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Elektrowerkzeug mit kombiniertem Bohr- und/oder Hammermodus - Dokument DE102004008911A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004008911A1 09.09.2004
Titel Elektrowerkzeug mit kombiniertem Bohr- und/oder Hammermodus
Anmelder Mobiletron Electronics Co., Ltd., Ta-Ya, Taichung, TW
Erfinder Wu, Chien-Chun, Tan-Tze, Taichung, TW
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, 81679 München
DE-Anmeldedatum 24.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004008911
Offenlegungstag 09.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.2004
IPC-Hauptklasse B25D 16/00
IPC-Nebenklasse B25D 17/00   B25F 5/00   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrowerkzeug, das zwischen einem Bohr- und einem Hammermodus umgeschaltet werden kann, aufweisend einen in einem Gehäuse 40 stationär befestigten Ratschensitz 61, der mit ersten Rastzähnen 614 ausgebildet ist, eine Antriebsspindel 50, die axial beweglich gelagert ist, eine drehbare Ratschenplatte 62, die auf der Antriebsspindel 50 befestigt ist, wobei die drehbare Ratschenplatte 62 mit zweiten Rastzähnen 621 ausgebildet ist, und einen relativ zur Antriebsspindel 50 drehbaren Schaltring 71, der die axiale Bewegung der Antriebsspindel 50 in Richtung des stationären Ratschensitzes 61 begrenzt, wodurch der Bohrmodus geschaltet ist, oder die axiale Bewegung zulässt, wodurch der Hammermodus geschaltet ist; wobei der Schaltring 71 mit einer Bedienungsarmerstreckung 712 ausgebildet ist.

Beschreibung[de]
1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug, insbesondere ein Elektrowerkzeug mit einem Betätigungsknauf zum Umschalten zwischen einem Bohr- oder einem Hammernmodus.

Die EP 0 613 758 zeigt ein Elektrowerkzeug, das zwischen einem Bohr- und einem Hammermodus umgeschaltet werden kann. Dazu umfasst das Elektrowerkzeug einen Anwendungsmechanismus, aufweisend eine erste Ratschenplatte die fest mit einer Bohrfutterspindel verbunden ist und eine zweite Ratschenplatte, die drehfest in einem Gehäuse des Anwendungsmechanismus gelagert ist. Der Anwendungsmechanismus weist weiterhin einen axial mit der Bohrfutterspindel ausgerichteten Nockenring auf, der mit einem radial nach außen abstehenden Hebel verbunden ist. Durch eine Drehung des Nockenrings mittels des Hebels wird die zweite Ratschenplatte in axialer Richtung auf die erste Ratschenplatte zubewegt, wodurch die Ratschenplatten miteinander in Eingriff kommen können.

Es ist ein Problem des Elektrowerkzeugs der EP 0 613 758, dass der Verschiebemechanismus der zweiten Ratschenplatte die gesamten axialen Kräfte während des Hammerbetriebs aufnehmen muss. Er ist somit einem hohen Verschleiß ausgesetzt und daher ist die Haltbarkeit des Elektrowerkzeuges begrenzt. Da hochwertige Materialien und teure Bauelemente verwendet werden müssen ist der Verschiebemechanismus teuer in der Herstellung sowie aufwendig in der Montage.

Ein anderer aus dem Stand der Technik bekannter Ansatz zur Umschaltung zwischen Bohr- und Hammermodus ist aus der US 6,202,759 und dem insofern ähnlichen Dokument DE 40 38 502 bekannt. In diesen Dokumenten ist ein Elektrowerkzeug beschrieben, aufweisend eine im Gehäuse feststehende Ratschenplatte, eine axial verschiebbar gelagerte Spindel und eine drehende Ratschenplatte, die auf der Spindel fest montiert ist. Zwischen Bohr- und Hammermodus wird umgeschaltet, indem die Spindel axial fixiert wird (Bohrmodus) oder eine axiale Verschiebung der Spindel zugelassen wird, wodurch die drehende Ratschenplatte mit der feststehenden Ratschenplatte in Eingriff gelangt (Hammermodus).

Dies hat gegenüber der EP 0 613 758 den Vorteil, dass eine in Gehäuse feststehende Ratschenplatte verwendet werden kann, die im Hammermodus die Axialkräfte in das Gehäuse ableitet.

Bedingt durch die Art der Umschaltung zwischen Bohr- und Hammermodus weisen die Elektrowerkzeuge nach dem o.g. Stand der Technik allerdings Probleme im Hinblick auf die Lagerung der Spindel auf. Insbesondere ist das vordere der Ende Spindel bei der Bohrfutteraufnahme ungenügend gelagert, so dass ein präziser Rundlauf des Bohrfutters, der auch höheren Ansprüchen genügt, nicht erzielt werden kann.

Es ist daher wünschenswert, ein Elektrowerkzeug der oben genannten Bauart bereitzustellen, das einen ruhigen und präzisen Rundlauf der Antriebsspindel garantiert und das Komponenten aufweist, die relativ leicht zusammengebaut werden können. Außerdem soll die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Elektrowerkzeug verbessert werden. Weiterhin ist es wünschenswert, dass das Elektrowerkzeug ein Bedienelement aufweist, das ein Minimum an Kraft erfordert, um zwischen dem Bohr- und dem Hammermodus hin- und herzuschalten.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß werden die oben genannten Ziele durch ein Elektrowerkzeug gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 erzielt.

Im speziellen werden sie durch ein Elektrowerkzeug erzielt, das zwischen einem Bohr- und einem Hammermodus umgeschaltet werden kann, aufweisend einen in einem Gehäuse stationär befestigten Ratschensitz, der mit ersten Rastzähnen ausgebildet ist, eine Antriebsspindel, die axial beweglich gelagert ist, eine drehbare Ratschenplatte, die auf der Antriebsspindel befestigt ist, wobei die drehbare Ratschenplatte mit zweiten Rastzähnen ausgebildet ist und einen relativ zur Antriebsspindel drehbaren Schaltring, der die axiale Bewegung der Antriebsspindel in Richtung des stationären Ratschensitzes begrenzt, wodurch der Bohrmodus geschaltet ist, oder die axiale Bewegung zulässt, wodurch der Hammermodus geschaltet ist, wobei der Schaltring mit einer Bedienungsarmerstreckung ausgebildet ist.

Durch die Bedienungsarmerstreckung bzw. eines Hebels kann der drehbare Schaltring fernbetätigt werden, ohne dass das Gehäuse wesentlich geschwächt wird. Es muss lediglich ein kleiner axialer oder radialer Schlitz im Gehäuse vorgesehen werden, durch den sich die Bedienungsarmerstreckung hindurch erstrecken kann. Dadurch wird es möglich, die Antriebsspindel in ihrem vorderen Bereich präzise und spielfrei im Gehäuse zu lagern.

Bevorzugt verläuft die Bedienungsarmerstreckung parallel zur Antriebsspindel. Eine Betätigung der Bedienungsarmerstreckung kann dann von der axialen Stirnseite des Gehäuses her erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Bedienungsarmerstreckung ein Eingriffsende auf, das radial nach außen gebogen ist, um sich durch einen radialen Schlitz im Gehäuse hindurch zu erstrecken. Die Betätigung der Bedienungsarmerstreckung erfolgt in dieser bevorzugten Ausführungsform von der radialen Mantelfläche des Gehäuses her.

Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug weiterhin eine Torsionsfeder auf, die den Schaltring in eine erste Winkelposition drückt, in der die axiale Bewegung der Antriebsspindel begrenzt ist. Durch die Torsionsfeder wird der Schaltring selbsttätig in die Position für den Bohrmodus zurückgestellt. Damit ist sichergestellt, dass stets der Bohrmodus eingeschaltet ist, solange die Bedienungsarmerstreckung nicht manuell in die Hammerstellung gedrückt wird. Der Schaltring muss also nur zum Einschalten des Hammermodus betätigt werden und verbleibt ansonsten in einer definierten Stellung für den Bohrbetrieb.

Bevorzugt liegt der Schaltring an einer Vorderkante des befestigen Ratschensitzes anliegt. Der befestigte Ratschensitz leitet beim Hammerbetrieb die auftretenden Axialkräfte in das Gehäuse ab. Im Bohrbetrieb werden die Axialkräfte über den Schaltring geleitet. Wenn der Schaltring zu diesem Zweck sich an einer Vorderkante des befestigten Ratschensitzes abstützt, erfolgt auch die Einleitung der Axialkräfte im Bohrbetrieb über den Ratschensitz in das Gehäuse. Es muss daher kein zusätzliches axiales Lager für den Schaltring im Gehäuse vorgesehen werden und die Axialkräfte werden zuverlässig in das Gehäuse abgeleitet.

Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug weiterhin einen Arretierungssitz auf, der sich axial zusammen mit der Antriebsspindel bewegt. Der Arretierungssitz bildet das Gegenstück zu dem Schaltring und verhindert die Axialbewegung der Spindel.

Bevorzugt ist die Torsionsfeder zwischen dem Arretierungssitz und dem Schaltring angeordnet und mit ihnen verbunden ist.

Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug weiterhin ein erstes Lagerelement auf, das einen an dem Gehäuse befestigten Außenlaufring aufweist und einen Innenlaufring, der in Gleitkontakt mit der Antriebsspindel ist. Da die Bedienungsarmerstreckung nur einen kleinen axialen oder radialen Schlitz im Gehäuse erfordert, kann der Außenring des ersten Lagers fest in dem Gehäuse eingebaut werden. Dies erhöht die Genauigkeit der Lagerung der Antriebsspindel und führt zu einem im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich verbesserten Rundlauf.

Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug weiterhin ein zweites Lagerelement auf, das den Arretierungssitz drehbar auf der Antriebsspindel lagert. Auch dieses zweite Lagerelement erhöht den Rundlauf der Antriebsspindel.

Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug weiterhin einen auf dem Gehäuse drehbar montierten Bedienungsknauf auf, der eine innere Knaufoberfläche aufweist, die mit einer Druckeinheit ausgebildet ist, die beim Drehen des Bedienungsknaufs, in Eingriff mit der Bedienungsarmerstreckung kommen kann, um den Schaltring in eine zweite Winkelposition zu bewegen, in der die axiale Bewegung der Antriebsspindel zugelassen ist. Der Betätigungsknauf dient der manuellen Umschaltung zwischen Hammer- und Bohrmodus, sowie der Einstellung des maximalen Drehmoments der Antriebsspindel. Die Druckeinheit ergreift Bedienungsarmerstreckung erst in der Stellung zum Umschalten vom Bohr- in den Hammermodus und steht sonst nicht in Kontakt mit dem Schaltring. Dadurch werden im Bohrmodus die Axialkräfte auf der Spindel über die maximal größte Auflagefläche des Schaltrings übertragen.

Im folgenden werden weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben:

Bevorzugt umfasst ein Elektrowerkzeug eine Motoranordnung, einen befestigten Ratschensitz, eine Antriebsspindel, ein Vorspannungselement, eine drehbare Ratschenplatte, einen Arretierungssitz, einen Schaltring, eine Torsionsfeder, ein allgemein zylindrisches Gehäuse und einen Betätigungsknauf. Die Motoranordnung weist eine Abschlusskappe auf.

Der befestigte Ratschensitz ist außerhalb der Motoranordnung angeordnet, ist stationär und benachbart zur Abschlusskappe angeordnet und ist mit ersten Rastzähnen ausgebildet. Die Antriebsspindel erstreckt sich drehbar durch den befestigten Ratschensitz hindurch und erstreckt sich weiter drehbar und gleitfähig durch die Abschlusskappe hindurch. Die Antriebsspindel ist an die Motoranordnung gekoppelt und wird von dieser drehbar angetrieben. Die Antriebsspindel ist relativ zur Abschlusskappe axial zwischen vorderen und hinteren Endpositionen beweglich. Das Vorspannungselement dient dazu, die Antriebsspindel in die vordere Endposition zu drücken.

Die drehbare Ratschenplatte ist auf die Antriebsspindel zur Mitrotation mit dieser montiert und ist mit zweiten Rastzähnen ausgebildet. Die zweiten Rastzähne gelangen außer Eingriff mit den ersten Rastzähnen, wenn sich die Antriebsspindel in der vorderen Endposition befindet. Die zweiten Rastzähne kommen in Eingriff mit den ersten Rastzähnen, wenn sich die Antriebsspindel in der hinteren Endposition befindet.

Die Antriebsspindel erstreckt sich drehbar durch den Arretierungssitz. Der Arretierungssitz ist an die Antriebsspindel gekoppelt und bewegt sich zusammen mit dieser zwischen den vorderen und hinteren Endpositionen. Der Arretierungssitz hat ein Ende, das benachbart zur drehbaren Ratschenplatte ist und das mit mindestens einer Unfangsarretierung ausgebildet ist.

Der Schaltring ist zwischen dem Arretierungssitz und der drehbaren Ratschenplatte angeordnet und ist mit einem Durchgangsloch ausgebildet, damit sich die Antriebsspindel da hindurch erstrecken kann. Das Durchgangsloch ist durch einen Umfang definiert, der mit mindestens einer Halteaussparung ausgebildet ist, die der Umfangsarretierung auf dem Arretierungssitz entspricht.

Der Schaltring ist relativ zur Antriebsspindel drehbar aus einer ersten Winkelposition, in der die Umfangsarretierung nicht in Bezug auf die entsprechende Halteaussparung ausgerichtet ist und liegt am Umfang des Durchgangslochs in dem Schaltring an, so dass die Bewegung der Antriebsspindel aus der vorderen Endposition zur hinteren Endposition in eine zweite Winkelposition verhindert wird, wo die Umfangsarretierung in Bezug auf die entsprechende Halteaussparung ausgerichtet ist, so dass, wenn die Antriebsspindel zur Abschlusskappe der Motoranordnung hin bewegt wird, um sich von der vorderen Endposition aus zur hinteren Endposition hin gegen die Vorspannungswirkung des Vorspannungselementes zu bewegen, sich die Arretierung in die entsprechenden Halteaussparungen bewegt.

Der Schaltring ist parallel und versetzt zur Antriebsspindel mit einer Betätigungsarmerstreckung ausgebildet. Die Torsionsfeder ist zwischen dem Arretierungssitz und dem Schaltring verbunden, um den Schaltring aus der zweiten Winkelposition in die erste Winkelposition zu drücken. Das Gehäuse ist auf der Abschlusskappe der Motoranordnung montiert und ist so angeordnet, dass sie die Antriebsspindel umgibt, um den befestigten Ratschenplattensitz, die drehbare Ratschenplatte, den Arretierungssitz und den Schaltring einzuschließen. Das Gehäuse ermöglicht es der Betätigungsarmerstreckung, sich von dort nach außen zu erstrecken.

Der Betätigungsknauf umschließt drehbar das Gehäuse und weist eine innere Knaufoberfläche auf, die mit einer Druckeinheit ausgebildet ist. Der Betätigungsknauf ist relativ zum Gehäuse in eine erste Richtung drehbar, um die Druckeinheit dazu zu bringen, in Eingriff mit der Bedienungsarmerstreckung zu kommen, um den Schaltring aus der ersten Winkelposition in die zweite Winkelposition entgegen der Druckwirkung der Torsionsfeder zu bewegen, und in eine entgegengesetzte zweite Richtung, die es der Torsionsfeder ermöglicht, eine Rückstellkraft bereitzustellen, um den Schaltring aus der zweiten Winkelposition zurück in die erste Winkelposition zurückzustellen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen

1 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung der ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs ist;

2 eine Perspektivansicht eines Arretierungssitzes der ersten bevorzugten Ausführungsform;

3 eine Perspektivansicht eines Betätigungsknaufes und eines Schaltringes der ersten bevorzugten Ausführungsform;

4 eine Ansicht im Querschnitt der ersten bevorzugten Ausrührungsform in einem zusammengesetzten Zustand, der eine Antriebsspindel in einer vorderen Endposition und eine drehbare Ratschenplatte veranschaulicht, wenn sie nicht mit einem befestigten Ratschensitz im Eingriff ist;

5 eine Ansicht im Querschnitt, um die Umfangsarretierungen des Arretierungssitzes zu veranschaulichen, wenn sie nicht in Bezug auf die Halteaussparungen ausgerichtet sind und am Umfang des Schaltringes anliegen;

6 eine Ansicht im Querschnitt, um die Umfangsarretierungen des Arretierungssitzes zu veranschaulichen, wenn sie auf die Halteaussparungen des Schaltringes ausgerichtet sind;

7 eine Ansicht im Querschnitt der ersten bevorzugten Ausrührungsform im zusammengesetzten Zustand, wobei die Antriebsspindel in einer hinteren Endposition veranschaulicht wird, und die drehbare Ratschenplatte, während sie in Eingriff mit dem befestigten Ratschensitz ist;

8 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs; und

9 ein Teilquerschnitt der zweiten bevorzugten Ausführungsform im zusammengesetzten Zustand.

5. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevor die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben wird, wird darauf hingewiesen, dass in der gesamten Offenbarung gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen haben.

Mit Bezug auf die 1 bis 4 wird die erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs gezeigt, umfassend eine Motoranordnung 30, einen befestigten Ratschensitz 61, eine Antriebsspindel 50, ein Vorspannungselement 100, eine drehbare Ratschenplatte 62, einen Arretierungssitz 72, einen Schaltring 71, eine Torsionsfeder 74, ein allgemein zylindrisches Gehäuse 40 und einen Betätigungsknauf 90.

Die Motoranordnung 30 hat einen herkömmlichen Aufbau und umfasst einen Motor 20, ein Zahnradgetriebe 31 und eine Abschlusskappe 33. Das Zahnradgetriebe 31 ist an den Motor 20 gekoppelt und wird von diesem angetrieben. Die Abschlusskappe 33 hat eine Vorder- und eine Rückseite. Die Rückseite ist so angeordnet, dass sie an dein Gehäuse des Zahnradgetriebes 31 anliegt. Da der Aufbau des Motors 20 und des Zahnradgetriebes 31 dem Fachmann bekannt sind, wird hier aus Gründen der Verkürzung auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.

Der befestigte Ratschensitz 61 hat eine Endwand 611, von der eine vordere Oberfläche mit ersten Rastzähnen 614 ausgebildet ist. Eine hintere Oberfläche der Endwand 611 ist so angeordnet, dass sie an der Vorderseite der Abschlusskappe 33 anliegt. Eine Umgebungswand 612 erstreckt sich axial von einem Umfang der Endwand 611 des befestigten Ratschensitzes 61 aus und umgibt die vordere Oberfläche der Endwand 611. Die Endwände und Umgebungswände 611, 612 des befestigten Ratschensitzes 61 schließen zusammenwirkend einen ersten Aufnahmeraum ein. Der befestigte Ratschensitz 61 umfasst vorzugsweise weiterhin Laschen 613, die sich radial von der Umgebungswand 612 aus erstrecken, deren Zweck in den nachfolgenden Absätzen beschrieben wird.

Die Antriebsspindel 50 hat ein Motorkopplungsende 51, ein Einsatzkopplungsende 53 gegenüberliegend zum Motorkopplungsende 51 und einen zwischen Motorkopplungsende 51 und Einsatzkopplungsende 53 angeordneten Hülsenabschnitt 52. Der Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 erstreckt sich drehbar durch den befestigten Ratschensitz 61 hindurch. Das Motorkopplungsende 51 der Antriebsspindel 50 erstreckt sich drehbar und gleitfähig durch die Abschlusskappe 33 hindurch und ist in geeigneter Weise an das Zahnradgetriebe 31 der Motoranordnung 30 gekoppelt und wird drehbar von diesem angetrieben. Das Einsatzkopplungsende 53 wird dazu eingesetzt, in bekannter Weise einen Werkzeugeinsatz (nicht dargestellt) aufzunehmen. In dieser Ausführungsform ist die Antriebsspindel 50 relativ zur Abschlusskappe 33 axial beweglich zwischen einer vorderen und einer hinteren Endposition.

Das Vorspannungselement 100 dient dazu, die Antriebsspindel 50 in die vordere Endposition zu drücken, wie am besten in 4 gezeigt ist.

Die drehbare Ratschenplatte 62 ist auf den Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 zum Mitrotieren mit dieser montiert, ist in dem ersten Aufnahmeraum des befestigten Ratschensitzes 61 angeordnet und weist vordere und hintere Oberflächen auf. Die hintere Oberfläche der drehbaren Ratschenplatte 62 ist mit zweiten Rastzähnen 621 ausgebildet, die den ersten Rastzähnen 614 des befestigten Ratschensitzes 61 gegenüberstehen. Die zweiten Rastzähne 621 stehen nicht mehr mit den ersten Rastzähnen 614 im Eingriff, wenn, wie in 4 gezeigt, sich die Antriebsspindel 50 in der vorderen Endposition befindet, und kommen in Eingriff mit den ersten Rastzähnen 614, wenn sich die Antriebsspindel 50 in der hinteren Endposition befindet, wie in 7 gezeigt.

Der Arretierungssitz 72 hat eine Endwand 721, durch die sich der Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 drehbar hindurch erstreckt. Der Arretierungssitz 72 ist an den Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 angekoppelt und bewegt sich zusammen mit diesem zwischen den vorderen und hinteren Endpositionen. Die Endwand 721 hat vordere und hintere Oberflächen. Die hintere Oberfläche der Endwand 721 ist benachbart zur vorderen Oberfläche der drehbaren Ratschenplatte 62 angeordnet. Eine Umgebungswand 722 erstreckt sich axial von einem Umfang der Endwand 721 des Arretierungssitzes 72 und umgibt die vordere Oberfläche der Endwand 721 des Arretierungssitzes 72. Die Endwand und die Umgebungswand 721, 722 des Arretierungssitzes 72 schließen zusammen einen zweiten Aufnahmeraum ein. Wie am besten in 2 gezeigt, ist der Umfang der Endwand 721 des Arretierungssitzes 72 mit einem Paar Umfangsarretierungen 732 ausgebildet, und die Außenwandoberfläche der Umgebungswand 722 des Arretierungssitzes 72 ist mit einem Satz radialer Laschen 723 ausgebildet.

Der Schaltring 71 ist zwischen dem Arretierungssitz 72 und der drehbaren Ratschenplatte 62 angeordnet, liegt an einer entfernten Vorderkante der Umgebungswand 612 des befestigten Ratschensitzes 61 an und ist mit einem Durchgangsloch ausgebildet, welches die Erstreckung des Hülsenabschnittes 52 der Antriebsspindel 50 dort hindurch ermöglicht. Der Schaltring 71 ist ferner mit einer Bedienungsarmerstreckung 712 ausgebildet, die parallel zur Antriebsspindel 50 verläuft und zu dieser versetzt ist. Das Durchgangsloch in dem Schaltring 71 ist durch einen Umfang definiert, der mit Halteaussparungen 731 entsprechend den Umfangsarretierungen 732 des Arretierungssitzes 72 ausgebildet ist.

Die Torsionsfeder 74 ist zwischen dem Arretierungssitz 72 und dem Schaltring 71 angeordnet. Die Torsionsfeder 74 weist vorzugsweise gegenüberliegende Enden 742, 741 auf, die jeweils mit einer der Laschen 723 des Arretierungssitzes 72 und mit dem Schaltring 71 verbunden sind.

Das Gehäuse 40 umfasst einen Kopplungsabschnitt 41, einen mit Gewinde versehenen Abschnitt 43 gegenüberliegend zum Kopplungsabschnitt 41 und einen Umschließungsabschnitt 42, der zwischen dem Kopplungsabschnitt 41 und den mit Gewinde versehenen Abschnitt 43 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 40 so angeordnet, dass sie den Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 umgibt, um die Abschlusskappe 33 in dem Kopplungsabschnitt 41, den befestigten Ratschensitz 61 und die drehbare Ratschenplatte 62 in dem Umschließungsabschnitt 42 und den Arretierungssitz 72, den Schaltring 71 und die Torsionsfeder 74 in dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 43 einzuschließen. Der Kopplungsabschnitt 41 weist einen Umfang auf, der mit einem Satz Befestigungslöcher ausgebildet ist. Das Gehäuse des Zahnradgetriebes 31 hat einen Umfang, der mit einem Satz mit Gewinde versehenen Löcher ausgebildet ist, die den Befestigungslöchern im Kopplungsabschnitt 41 entsprechen. Der Kopplungsabschnitt 41 des Gehäuses 40 ist auf das Zahnradgetriebe 31 der Motoranordnung 30 montiert, indem jeweils Befestigungsschrauben durch die Befestigungslöcher in dem Kopplungsabschnitt 41 des Gehäuses 40 und in die mit Gewinde versehenen Löcher hinein in das Gehäuse des Zahnradgetriebes 31 der Motoranordnung 30 eingeführt werden. Der Umschließungsabschnitt 41 des Gehäuse 40 hat eine innere Oberfläche, die mit sich axial erstreckenden Nuten (nicht sichtbar in 1) ausgebildet ist, die mit den Laschen 613 auf dem befestigten Ratschensitz 61 in Eingriff kommen. Entsprechend wird der außerhalb der Motoranordnung 30 angeordnete befestigte Ratschensitz 61 stationär benachbart zur Abschlusskappe 33 gehalten.

Der mit Gewinde versehene Abschnitt 43 des Gehäuses 40 hat eine innere Oberfläche, die mit sich axial erstreckenden Nuten 431 ausgebildet ist und eine mit Gewinde ausgebildete äußere Oberfläche. Die Nuten 431 in der inneren Oberfläche des mit Gewinde versehenen Abschnittes 43 des Gehäuses 20 nehmen die Umfangsarretierungen 723 des Arretierungssitzes 72 auf und ermöglichen die axiale Bewegung und verhindern die Rotation des Arretierungssitzes 72 in dem Gehäuse 40. Die innere Oberfläche des mit Gewinde versehenen Abschnittes 43 des Gehäuses 40 ist weiterhin mit einer sich axial erstreckenden Ausnehmung 432 ausgebildet, die die Bedienungsarmerstreckung 712 des Schaltelementes 71 aufnimmt und die die Drehung des Schaltringes 71 in dem Gehäuse 40 ermöglicht. In dieser Ausführungsform ermöglicht der mit Gewinde versehene Abschnitt 43 des Gehäuses 40 einem Eingriffsende 713 der Bedienungsarmerstreckung 712 des Schaltelementes 71 sich axial dort hindurch zu erstrecken.

Das Einsatzkopplungsende 53 der Antriebsspindel 50 erstreckt sich aus dem mit Gewinde versehenem Abschnitt 43 des Gehäuses 40 und ist mit einem ringförmigen Flansch 54 ausgebildet.

Der Betätigungsknauf 90 hat einen auf den mit Gewinde versehenen Abschnitt 43 des Gehäuses 40 montierten vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt, der den Umschließungsabschnitt 42 des Gehäuses 40 drehbar umschließt. Der vordere Abschnitt des Betätigungsknaufes 90 weist eine innere Knaufoberfläche auf, die mit einer ersten Druckeinheit 93 ausgebildet ist, wie am besten in 3 gezeigt wird. Vorzugsweise ist die erste Druckeinheit 93 allgemein U-förmig und schließt einen Raum 931 ein.

Das Elektrowerkzeug umfasst weiterhin eine Buchse 45 sowie erste und zweite Lagerelemente 80, 81. Die Buchse 45 dient dazu, den Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 drehbar und gleitfähig an der Abschlusskappe 33 zu montieren. Das erste Lagerelement 80 hat einen Außenlaufring, der an der inneren Oberfläche des mit Gewinde versehenen Abschnittes 43 des Gehäuses 40 befestigt ist, und einen Innenlaufring, der im Gleiteingriff mit dem Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 steht. Das zweite Lagerelement 81 montiert drehbar den Arretierungssitz 72 auf den Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50, wird in dem zweiten Aufnahmeraum des Arretierungssitzes 72 aufgenommen und hat Innen- und Außenlaufringe. Die Innen- und Außenlaufringe des zweiten Lagerelementes 81 sind vorzugsweise jeweils an der Innenwandoberfläche der Umgebungswand 722 des Arretierungssitzes 72 und an dem Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 befestigt.

Das Vorspannungselement 100 hat gegenüberliegende Enden, die jeweils an dem ersten Lagerelement 80 und an dem ringförmigen Flansch 54 auf dein Einsatzkopplungsende 53 der Antriebsspindel 50 anliegen.

Weiterhin umfasst das Zahnradgetriebe 31 einen Drehmomentring 32, der es dem Zahnradgetriebe 31 ermöglicht, das Drehmoment zu übertragen, wenn der Drehmomentring 32 relativ zum zylindrischen Gehäuse 40 ortsfest gehalten wird und der die Übertragung des Drehmomentes durch das Zahnradgetriebe 31 verhindert, wenn er relativ zum zylindrischen Gehäuse 40 rotieren kann. Das Elektrowerkzeug umfasst ferner eine Einheit zur Einstellung des Drehmomentes, die einen Satz federbelasteter Betätigungsmittel 110 und einen Drehmomenteinstellring 111 umfasst. Jedes federbelastete Betätigungsmittel 110 der Einheit zur Einstellung des Drehmomentes ist in der Abschlusskappe 33 der Motoranordnung 30 angeordnet und hat ein erstes Ende, das sich durch den Umschließungsabschnitt 42 des Gehäuses 40 hindurch erstreckt und ein zweites Ende, dass in Eingriff mit dein Drehmomentring 32 des Zahnradgetriebes 31 kommt. Der Drehmomenteinstellring 111 ist gewindeartig auf den mit Gewinde versehenen Abschnitt 43 des Gehäuses 40 montiert, liegt an dem ersten Ende der federbelasteten Betätigungsmittel 110 an und weist eine äußere Umfangsoberfläche auf, die mit Sperrnuten (nicht sichtbar) ausgebildet ist. Die innere Oberfläche des Betätigungsknaufes 90 ist weiterhin mit Vorsprüngen 94 ausgebildet, die in den Sperrnuten in der äußeren Umfangsoberfläche des Drehmomenteinstellrings 111 aufgenommen werden, wie am besten in 3 gezeigt ist. Der Aufbau als solcher ermöglicht die Rotation des Betätigungsknaufes 90, wodurch der Drehmomenteinstellring 111 direkt gedreht wird, um zu einer axialen Verschiebung der federbelasteten Betätigungsmittel 110 zu führen, damit die auf den Drehmomentring 32 wirkende Kraft der federbelasteten Betätigungsmittel 110 variiert wird, wobei die Übertragung des Drehmomentes durch das Zahnradgetriebe 31 gesteuert wird.

Wenn, weiterhin mit Bezug auf die 5 und 6, sich der Schaltring 71 in einer ersten Winkelposition relativ zur Antriebsspindel 50 befindet, sind die Umfangsarretierungen 732 des Arretierungssitzes 72 nicht in Bezug auf die Halteaussparungen 731 in dem Schaltring 71 ausgerichtet und liegen an dem Umfang des Durchgangsloches in dem Schaltring 71 an, wie am besten in 5 gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann sich der Arretierungssitz 72 nicht in das Durchgangsloch in dem Schaltring 71 hinein bewegen. Wenn der Werkzeugeinsatz als solcher (nicht dargestellt) auf dem Einsatzkopplungsende 53 der Antriebsspindel 50 gegen ein Werkstück (nicht dargestellt) gedrückt wird, wird die Bewegung der Antriebsspindel 50 von der vorderen Endposition aus in die hintere Endposition verhindert, und die zweiten Rastzähne 621 der drehbaren Ratschenplatte 62 kommen nicht in Eingriff mit den ersten Rastzähnen 614 des befestigten Ratschensitzes 61, so dass die Antriebsspindel 50 oline Hin- und Herbewegung in axialer Richtung rotiert. Das Elektrowerkzeug arbeitet dann in einem Bohrmodus.

Wenn, wie mit Bezug auf 7, der Betätigungsknauf 90 in eine erste Richtung relativ zur Antriebsspindel 50 rotiert wird, bringt dies die erste Druckeinheit 93 dazu, in Eingriff mit der Bedienungsarmerstreckung 712 zu kommen, so dass das Eingriffsende 713 der Bedienungsarmerstreckung 712 in dem Raum 931 in der ersten Druckeinheit 93 aufgenommen wird, wie am besten in 3 gezeigt ist. Dies führt weiterhin zu einer Bewegung des Schaltrings 71 aus der ersten Winkelposition in eine zweite Winkelposition entgegen der Vorspannungswirkung der Torsionsfeder 74. In der zweiten Winkelposition sind die Umfangsarretierungen 732 des Arretierungssitzes 72 in Bezug auf die Halteaussparungen 731 in dem Schaltring 71 ausgerichtet, wie am besten in 6 gezeigt ist. Nun kann sich der Arretierungssitz 72 in den Schaltring 71 hinein bewegen. Wenn dann der Werkzeugeinsatz (nicht dargestellt) auf dem Einsatzkopplungsende 53 der Antriebsspindel 50 gegen das Werkstück (nicht dargestellt) gedrückt wird, wird die Antriebsspindel 50 zur Abschlusskappe 33 der Motoranordnung 30 hin bewegt, um sich aus der vorderen Endposition in die hintere Endposition gegen die Vorspannungskraft des Vorspannungselementes zu bewegen. Dies ermöglicht es den zweiten Rastzähnen 621 der drehbaren Ratschenplatte 62, in Eingriff mit den ersten Rastzähnen 614 des befestigten Ratschensitzes 61 zu kommen. Entsprechend schwingt die Antriebsspindel 50 in einer axiale Bewegung, was zu einem Hammerbetrieb der Antriebsspindel 50 führt. Es sei angemerkt, dass das Vorspannungselement 100 und die Torsionsfeder 74 eine Pufferwirkung während der Hammertätigkeit der Antriebsspindel 50 bereitstellen.

Wenn weiterhin der Betätigungsknauf 90 in eine entgegengesetzte zweite Richtung relativ zur Antriebsspindel 50 in einem Winkel von etwa 15 Grad in dieser Ausrührungsform gedreht wird, bringt dies die erste Druckeinheit 93 dazu, sich aus dem Eingriffsende 713 der Bedienungsarmerstreckung 712 zu lösen und es der Torsionsfeder 74 zu ermöglichen, eine Rückstellkraft bereitzustellen, um den Schaltring 71 aus der zweiten Winkelposition zurück in die erste Winkelposition zurückzustellen.

Die 8 und 9 zeigen die zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs. Diese Ausrührungsform unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform in der Weise, dass der mit Gewinde versehene Abschnitt 43 des Gehäuses 40 mit einem radialen Schlitz 434 ausgebildet ist, der sich von der inneren Oberfläche aus zur äußeren Oberfläche des mit Gewinde versehenen Abschnittes 43 des Gehäuses 40 erstreckt. Das Eingriffsende 713 der Bedienungsarmerstreckung 712 des Schaltrings 71 wird gebogen, um sich durch den radialen Schlitz 434 hindurch zu erstrecken. Eine zweite Druckeinheit 95 auf der inneren Oberfläche des Betätigungsknaufes 90 (siehe 3) wirkt mit dem Eingriffsende 713 der Bedienungsarmerstreckung 712 des Schaltrings 71 in der gleichen Weise zusammen, wie die der ersten Druckeinheit 93 in der vorherigen Ausführungsform.

Das erfindungsgemäße Elektrowerkzeug hat die folgenden Vorteile:

  • 1. Da der befestigte Ratschensitz 61, das Vorspannungselement 100, die drehbare Ratschenplatte 62, der Arretierungssitz 72, der Schaltring 71, die Torsionsfeder 74, die Buchse 45 und die ersten und zweiten Lagerelemente 80, 81 des erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs alle auf dem Hülsenabschnitt 52 der Antriebsspindel 50 angeordnet sind und alle in dem Umschließungsabschnitt 42 des Gehäuses 40 eingeschlossen sind, kann das Elektrowerkzeug relativ leicht zusammengebaut werden.
  • 2. Da das erfindungsgemäße Elektrowerkzeug eine Buchse 45 und zwei Lagerelemente 80, 81 einsetzt, kann der ruhige und stabile Betrieb der Antriebsspindel 50 garantiert werden.
  • 3. Da der Betätigungsknauf 90 des erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs ein Minimum an Kraft erfordert, um sich innerhalb einer kleinen winkelförmigen Verschiebung zu drehen, um zwischen dem Bohrmodus und dem Hammermodus hin- und herzuschalten, kann das Elektrowerkzeug relativ leicht bedient werden.

In folgenden werden weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben:

  • 1. Elektrowerkzeug, gekennzeichnet durch:

    eine Motoranordnung 30, umfassend eine Abschlusskappe 33;

    einen befestigten Ratschensitz 61, der außerhalb der Motoranordnung 30, stationär und benachbart zur Abschlusskappe 33 angeordnet ist und mit ersten Rastzähnen 614 ausgebildet ist;

    eine Antriebsspindel 50, die sich drehbar durch den befestigten Ratschensitz 61 hindurch und sich weiter drehbar und gleitfähig durch die Abschlusskappe 33 hindurch erstreckt, wobei die Antriebsspindel 50 an die Motoranordnung 30 gekoppelt und durch diese drehbar angetrieben wird, wobei die Antriebsspindel 50 relativ zur Abschlusskappe 33 axial beweglich zwischen einer vorderen und einer hinteren Endposition ist;

    ein Vorspannungselement 100 zum Drücken der Antriebsspindel 50 in die vordere Endposition;

    eine drehbare Ratschenplatte 62, die auf die Antriebsspindel 50 zur Mitrotation mit dieser montiert ist, wobei die drehbare Ratschenplatte 62 mit zweiten Rastzähnen 621 ausgebildet ist, wobei die zweiten Rastzähne 621 außer Eingriff mit den ersten Rastzähnen 614 gelangen, wem sich die Antriebsspindel 50 in der vorderen Endposition befindet und wobei die zweiten Rastzähne 621 mit den ersten Rastzähnen 614 in Eingriff kommen, wenn sich die Antriebsspindel 50 in der hinteren Endposition befindet;

    einen Arretierungssitz 72, durch den hindurch sich die Antriebsspindel 50 drehbar erstreckt, wobei der Arretierungssitz 72 an die Antriebsspindel 50 gekoppelt ist und sich zusammen mit dieser zwischen der vorderen und hinteren Endposition bewegt, wobei der Arretierungssitz 72 ein Ende hat, das benachbart zur drehbaren Ratschenplatte 62 ist und mit mindestens einer Umfangsarretierung 732 ausgebildet ist;

    einen Schaltring 71, der zwischen dem Arretierungssitz 72 und der drehbaren Ratschenplatte 62 angeordnet ist und mit einem Durchgangsloch zur Erstreckung der Antriebsspindel 50 dort hindurch ausgebildet ist, wobei das Durchgangsloch durch einen Umfang definiert ist, der mit mindestens einer Halteaussparung 731 geformt ist, entsprechend der Umfangsarretierung 732 auf dem Arretierungssitz 72;

    wobei der Schaltring 71 relativ zur Antriebsspindel 50 drehbar ist aus einer ersten Winkelposition, in der die Umfangsarretierung 732 nicht in Bezug auf die entsprechende Halteaussparung 731 ausgerichtet ist und am Umfang des Durchgangslochs in dem Schaltring 71 anliegt, so dass die Bewegung der Antriebsspindel 50 aus der vorderen Endposition in die hintere Endposition, in eine zweite Winkelposition verhindert wird, in der die Umfangsarretierung 732 in Bezug auf die entsprechende Halteaussparung 731 ausgerichtet ist, so dass, wenn die Antriebsspindel 50 zur Abschlusskappe 33 der Motoranordnung 30 hin bewegt wird, um sich aus der vorderen Endposition in die hintere Endposition gegen die Druckwirkung des Vorspannungselementes 100 zu bewegen, sich die Arretierung 732 in die entsprechende Halteaussparung 731 bewegt;

    wobei der Schaltring 71 mit einer Bedienungsarmerstreckung 712 parallel zur Antriebsspindel 50 und versetzt von dieser ausgebildet ist;

    eine Torsionsfeder 74, die zwischen dem Arretierungssitz 72 und dem Schaltung 71 angeordnet und mit ihnen verbunden ist, um den Schaltring 71 aus der zweiten Winkelposition in die erste Winkelposition zu drücken;

    ein allgemein zylindrisches Gehäuse 40, das an der Motoranordnung 30 befestigt ist und so angeordnet ist, dass es die Antriebsspindel 50 umgibt, um den befestigten Ratschensitz 61, die drehbare Ratschenplatte 62, den Arretierungssitz 72 und den Schaltring 71 darin einzuschließen, wobei das Gehäuse 40 es der Bedienungsarmerstreckung 712 ermöglicht, sich von dort nach außen zu erstrecken; und

    einen Betätigungsknauf 90, der drehbar das Gehäuse 40 umschließt und der eine innere Knaufoberfläche aufweist, die mit einer Druckeinheit 93 geformt ist, wobei der Betätigungsknauf 90 relativ zum Gehäuse 40 in eine erste Richtung drehbar ist, um die Druckeinheit 93 dazu zu bringen, mit der Bedienungsarmerstreckung 712 in Eingriff zu gelangen, um den Schaltring 71 aus der ersten Winkelposition in die zweite Winkelposition entgegen der Druckwirkung der Torsionsfeder 74 zu bewegen, und in einer entgegengesetzten zweiten Richtung drehbar ist, um der Torsionsfeder 74 zu ermöglichen, eine Rückstellkraft bereitzustellen, um den Schaltring 71 aus der zweiten Winkelposition zurück in die erste Winkelposition zurückzustellen.
  • 2. Elektrowerkzeug nach Nummer 1, weiterhin gekennzeichnet durch:

    eine Buchse 45, um die Antriebsspindel 50 drehbar und gleitfähig auf der Abschlusskappe 33 zu befestigen;

    ein erstes Lagerelement 80, dass einen an dem Gehäuse 40 befestigten Außenlaufring aufweist und einen Innenlaufring, der in Gleitkontakt mit der Antriebsspindel 50 ist; und

    ein zweites Lagerelement 81, um den Arretierungssitz 72 drehbar auf der Antriebsspindel 50 zu befestigen.
  • 3. Elektrowerkzeug nach Nummer 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel 50 ein Einsatzkopplungsende 53 aufweist, das entfernt von der Motoranordnung 30 angeordnet ist, wobei das Vorspannungselement 100 entgegengesetzte Enden aufweist, die jeweils an dem ersten Lagerelement 80 und dem Einsatzkopplungsende 53 der Antriebsspindel 50 anliegen.


Anspruch[de]
  1. Elektrowerkzeug, das zwischen einem Bohr- und einem Hammermodus umgeschaltet werden kann, aufweisend:

    a) einen in einem Gehäuse (40) stationär befestigten Ratschensitz (61), der mit ersten Rastzähnen (614) ausgebildet ist;

    b) eine Antriebsspindel (50), die axial beweglich gelagert ist;

    c) eine drehbare Ratschenplatte (62), die auf der Antriebsspindel (50) befestigt ist, wobei die drehbare Ratschenplatte (62) mit zweiten Rastzähnen (621) ausgebildet ist; und

    d) einen relativ zur Antriebsspindel (50) drehbaren Schaltring (71), der die axiale Bewegung der Antriebsspindel (50) in Richtung des stationären Ratschensitzes (61) begrenzt, wodurch der Bohrmodus geschaltet ist, oder die axiale Bewegung zulässt, wodurch der Hammermodus geschaltet ist; wobei

    e) der Schaltring (71) mit einer Bedienungsarmerstreckung (712) ausgebildet ist.
  2. Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Bedienungsarmerstreckung (712) parallel zur Antriebsspindel (50) verläuft.
  3. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bedienungsarmerstreckung (712) ein Eingriffsende (713) aufweist, das radial nach außen gebogen ist, um sich durch einen radialen Schlitz (434) im Gehäuse (40) hindurch zu erstrecken.
  4. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin aufweisend eine Torsionsfeder (74) die den Schaltring (71) in eine erste Winkelposition drückt, in der die axiale Bewegung der Antriebsspindel (50) begrenzt ist.
  5. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schaltring (71) an einer Vorderkante des befestigen Ratschensitzes (61) anliegt.
  6. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin aufweisend einen Arretierungssitz (72), der sich axial zusammen mit der Antriebsspindel (50) bewegt.
  7. Elektrowerkzeug gemäß Anspruch 6, wobei die Torsionsfeder (74), zwischen dem Arretierungssitz (72) und dem Schaltung (71) angeordnet und mit ihnen verbunden ist.
  8. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin aufweisend ein erstes Lagerelement (80), das einen an dem Gehäuse (40) befestigten Außenlaufring aufweist und einen Innenlaufring, der in Gleitkontakt mit der Antriebsspindel (50) ist.
  9. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, weiterhin aufweisend ein zweites Lagerelement (81), das den Arretierungssitz (72) drehbar auf der Antriebsspindel (50) lagert.
  10. Elektrowerkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin aufweisend einen auf dem Gehäuse (40) drehbar montierten Bedienungsknauf (90), der eine innere Knaufoberfläche aufweist, die mit einer Druckeinheit (93, 95) ausgebildet ist, die beim Drehen des Bedienungsknaufs (90), in Eingriff mit der Bedienungsarmerstreckung (712) kommen kann, um den Schaltring (71) in eine zweite Winkelposition zu bewegen, in der die axiale Bewegung der Antriebsspindel (50) zugelassen ist.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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