DE10156392A1 - Gear shift device for a multi-stage transmission of a power tool - Google Patents
Gear shift device for a multi-stage transmission of a power toolInfo
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Abstract
Die Gangschaltvorrichtung weist einen am Werkzeuggehäuse (8) verschiebbar gelagerten, in mehrere Schaltpositionen bringbaren Schaltschieber (9) auf, der mit einem verschiebbaren Teil (6) des Getriebes in Wirkverbindung steht. Damit der Schaltschieber (9) in allen Gangpositionen eine eindeutige Einrastung erfährt, ist mindestens eine Rastfeder (23, 24) vorhanden, die eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltschieber (9) und Führungsmitteln (10) herstellt, und es sind die Führungsmittel (10) oder der Schaltschieber (9) mit einer der Anzahl der Getriebe-Schaltstufen entsprechenden Zahl von Nuten (27, 28) versehen, in die die Rastfeder (23, 24) bei Erreichen der jeweiligen Schaltposition des Schaltschiebers (9) einrastet.The gear shifting device has a shift slide (9) which is slidably mounted on the tool housing (8) and can be brought into several shift positions and which is operatively connected to a shiftable part (6) of the transmission. So that the slide switch (9) is clearly locked in all gear positions, there is at least one detent spring (23, 24) which creates a frictional connection between the slide switch (9) and guide means (10), and the guide means (10) or the slide switch (9) is provided with a number of grooves (27, 28) corresponding to the number of gear shift stages into which the detent spring (23, 24) engages when the respective switch position of the slide switch (9) is reached.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs, welche einen am Werkzeuggehäuse verschiebbar gelagerten, in mehrere Schaltpositionen bringbaren Schaltschieber aufweist, der mit einem verschiebbaren Teil des Getriebes in Wirkverbindung steht, wobei im Werkzeuggehäuse Mittel zur Führung des Schaltschiebers angeordnet sind. The present invention relates to a Gear shifting device for a multi-stage transmission Power tool, which one on the tool housing slidably mounted, in several switching positions brings switchable slide, which with a slidable part of the transmission is operatively connected, wherein means for guiding the Switch slide are arranged.
Eine derartige Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs ist aus der DE 39 04 085 A1 bekannt. An dem in dem Werkzeuggehäuse verschiebbar gelagerten Schaltschieber ist ein Bügel befestigt, der in ein zu dem Getriebe gehörendes, axial verschiebbares Schaltrad eingreift. Der Umschaltbügel hat die Eigenschaft eines Federelements und hat damit die Wirkung, dass bei einer Betätigung des Schaltschiebers das verschiebbare Schaltrad mit seiner Zahnung in ein feststehendes Zahnrad eingreift, sobald die nächste Zahn-Zahnlücke-Position zwischen dem Schaltrad und dem Zahnrad erreicht ist. Dieser bekannte Schaltschieber weist keine Mittel auf, die ihn deutlich erkennbar in die eine oder andere Schaltposition einrasten lassen. Such a gear shift device for a multi-stage Gearbox of a power tool is from DE 39 04 085 A1 known. Slidable on the in the tool housing stored switch slide is attached to a bracket that in an axially displaceable belonging to the transmission Ratchet engages. The switch bracket has the property a spring element and has the effect that at an actuation of the slide switch the displaceable Gear wheel with its teeth in a fixed gear intervenes as soon as the next tooth-tooth gap position between the ratchet and the gear is reached. This Known slide valve has no means to him clearly recognizable in one or the other switching position snap into place.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Bei der eingangs erwähnten Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs ist gemäß Anspruch 1 entweder an dem Schaltschieber oder an den Führungsmitteln für den Schaltschieber mindestens eine Rastfeder fixiert, die eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltschieber und den Führungsmitteln herstellt. Die Führungsmittel oder der Schaltschieber sind mit einer der Anzahl der Getriebe-Schaltstufen entsprechenden Zahl von Nuten versehen, in die die Rastfeder bei Erreichen der jeweiligen Schaltposition des Schaltschiebers einrastet. Die Rastfeder stellt ein technisch sehr einfaches Mittel dar, mit dem dem Schaltschieber mehrere, entsprechend der Zahl der Getriebegänge, stabile Einrastpositionen verliehen werden. In jeder Schaltposition des Schaltschiebers, in der einer von mehreren Gängen des mehrstufigen Getriebes eingelegt ist, wird der Schaltschieber sicher gehalten, so dass ein unbeabsichtigtes Herausspringen des Getriebes aus dem jeweils eingelegten Gang verhindert wird. Zudem wird für den Bediener durch das Einrasten der Rastfeder in die jeweilige Nut deutlich spürbar, dass ein gewünschter Gang des Getriebes eingelegt ist. In the gearshift device for a multi-stage gearbox of a power tool is according to Claim 1 either on the slide switch or on the Guide means for the slide switch at least one Locking spring fixed, which is a frictional connection between the slide switch and the guide means manufactures. The guide means or the slide switch are with one of the number of gear shift stages corresponding number of grooves into which the detent spring when the respective switching position of the Switch slide engages. The detent spring adjusts technically very simple means with which Switch slide several, according to the number of Transmission gears, stable locking positions are awarded. In each switching position of the slide switch, in which one of multiple gears of the multi-stage gearbox the slide switch is held securely so that a unintentionally jumping out of the gearbox gear selected is prevented. In addition, for the Operator by snapping the catch spring into the respective It is clearly noticeable that a desired gear of the Gearbox is inserted.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Advantageous embodiments and developments of the invention emerge from the subclaims.
Es ist zweckmäßig, dass der Schaltschieber mit mindestens einer seiner beiden parallel zur Verschieberichtung verlaufenden Längsseiten zwischen zwei Führungsebenen geführt ist, und dass zwischen der mindestens einen Längsseite des Schaltschieber und der an ihrer Unterseite verlaufenden Führungsebene und/oder der an ihrer Oberseite verlaufenden Führungsebene mindestens eine Rastfeder angeordnet ist, die einerseits am Schaltschieber fixiert ist und andererseits auf der jeweiligen Führungsebene aufliegt, welche mit den Nuten für die Rastfeder versehen ist. It is advisable that the slide switch with at least one of its two parallel to the direction of displacement running longitudinal sides between two management levels and that between the at least one Long side of the slide switch and the one on its underside running management level and / or at the top extending guide level at least one detent spring is arranged, which is fixed on the one hand on the slide switch and on the other hand rests on the respective management level, which is provided with the grooves for the detent spring.
Vorteilhafterweise hat der Schaltschieber an beiden Längsseiten Auflageschienen, an deren Unterseite jeweils mindestens eine Rastfeder fixiert ist, wobei jede der Auflageschienen mit ihrer Rastfeder auf einer am Werkzeugehäuse angeordneten, mit Nuten versehenen Führungsebene aufliegt. The slide switch advantageously has both Longitudinal support rails, on the underside of each at least one detent spring is fixed, each of the Support rails with their detent spring on an Tool housing arranged, provided with grooves Management level.
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Using several shown in the drawing The invention will be described in more detail below explained. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Getriebe eines Elektrowerkzeugs mit einem Schaltschieber zur Umschaltung des Getriebes, Fig. 1 shows a cross section through a gearbox of a power tool with a sliding switch for switching of the transmission,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Maschinengehäuses mit einem darin eingesetzten Schaltschieber und Fig. 2 shows a longitudinal section through part of the machine housing with a slide switch and inserted therein
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Schaltschiebers von seiner Unterseite her. Fig. 3 is a perspective view of a slide switch from its underside.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Planetengetriebe eines Elektrowerkzeuges, z. B. eines Bohrschraubers, dargestellt. Das Planetengetriebe besteht in bekannter Weise, wie z. B. aus der DE 39 04 085 A1 hervorgeht, aus einem Sonnenrad 1, das mit einer Antriebswelle 2 eines Elektromotors drehfest verbunden ist, mehreren mit dem Sonnenrad 1 kämmenden Planetenrädern 3, 4 und 5 und einem die Planetenräder und das Sonnenrad umgebenden Hohlrad 6, mit dem die Planetenräder 3, 4, 5 kämmen. Das gesamte Getriebe ist in ein Getriebegehäuse 7 eingeschlossen. Das Hohlrad 6 ist in axialer Richtung der Antriebswelle 2 verschiebbar gelagert. Dieses axial verschiebbare Hohlrad 6 dient zur Gangumschaltung des z. B. zweigängig ausgelegten Planetengetriebes. In Fig. 1 is a cross section through a planetary gear of a power tool, for. B. a drill driver. The planetary gear consists in a known manner, such as. B. from DE 39 04 085 A1, from a sun gear 1 , which is rotatably connected to a drive shaft 2 of an electric motor, several meshing with the sun gear 1 planet gears 3 , 4 and 5 and a ring gear 6 surrounding the planet gears and the sun gear, with which the planet gears 3 , 4 , 5 mesh. The entire transmission is enclosed in a transmission housing 7 . The ring gear 6 is slidably mounted in the axial direction of the drive shaft 2 . This axially displaceable ring gear 6 is used to change the gear of the z. B. two-speed planetary gear.
In einer ersten Position ist das Hohlrad 6 mit einer nicht dargestellten Verzahnung am Getriebegehäuse 7 im Eingriff, so dass es nicht verdrehbar festgehalten wird, und die vom Sonnenrad 1 angetriebenen Planetenräder 3, 4 und 5 in der Innenverzahnung des Hohlrades 6 umlaufen. In einer zweiten Position wird das Hohlrad nicht am Getriebegehäuse 7 gehalten, sondern dreht mit den Planetenrädern 3, 4 und 5 mit. Je nachdem, welche der beiden genannten Positionen das Hohlrad 6 einnimmt, entsteht eine andere Drehzahlübersetzung von der Antriebswelle 2 auf eine nicht dargestellte Spindel des Elektrowerkzeugs. In a first position, the ring gear 6 engages with a toothing (not shown) on the transmission housing 7 , so that it is not held in a rotatable manner, and the planet gears 3 , 4 and 5 driven by the sun gear 1 rotate in the internal toothing of the ring gear 6 . In a second position, the ring gear is not held on the gear housing 7 , but rotates with the planet gears 3 , 4 and 5 . Depending on which of the two above-mentioned positions the ring gear 6 occupies, a different speed ratio is generated by the drive shaft 2 on a spindle of the power tool, not shown.
In der Fig. 1 ist auch ausschnittweise das Werkzeuggehäuse 8 dargestellt, in dem das Getriebe untergebracht ist. In FIG. 1, including any section of the tool housing 8 is shown, in which the transmission is housed.
Die axiale Verschiebung des Sonnenrades 6 in den einen oder anderen der beiden Gänge des Getriebes erfolgt mittels eines am Werkzeuggehäuse 8 in axialer Richtung verschiebbaren Schaltschiebers 9. Der Schaltschieber 9 wird beispielsweise an jeder seiner beiden Längsseiten zwischen einer unteren Führungsebene 10, 11 und einer oberen Führungsebene 12, 13 geführt, wobei der Schaltschieber 9 an jeder seiner beiden Längsseiten eine Auflageschiene 14, 15 aufweist, die auf der unteren Führungsebene 10, 11 aufliegt. The axial displacement of the sun gear 6 in one or the other of the two gears of the transmission takes place by means of a slide switch 9 which can be displaced in the axial direction on the tool housing 8 . The slide switch 9 is guided, for example, on each of its two longitudinal sides between a lower guide plane 10 , 11 and an upper guide plane 12 , 13 , the switch slide 9 having a support rail 14 , 15 on each of its two longitudinal sides, which is on the lower guide plane 10 , 11 rests.
An der Oberseite besitzt der Schaltschieber 9 einen aus einer Öffnung 16 des Werkzeuggehäuses 8 herausstehenden Griff 17, der dem Bediener des Elektrowerkzeugs die Betätigung des Schaltschiebers 9 ermöglicht. Mit dem Schaltschieber ist ein z. B. aus einem Draht gefertigter Bügel 18 verbunden, der mit seinen beiden Armen das Getriebegehäuse 7 teilweise umschließt und durch einander gegenüberliegende Durchbrüche 19 und 20 im Getriebegehäuse 7 in das Getriebe eingreift, so dass die Enden 21 und 22 des Bügels 18 das Hohlrad 6 im Getriebegehäuse 7 erfassen. Die Bügelenden 21 und 22 können z. B. in eine nicht dargestellte Nut in der Außenwand des Hohlrades 6 eingreifen. Somit lässt sich über den Bügel 18 eine auf den Schaltschieber 9 ausgeübte axiale Kraft auf das Hohlrad 6 übertragen. Demzufolge erfährt das Hohlrad 6 durch Betätigung des Schaltschiebers 9 eine axiale Verschiebung in die eine oder andere Gangposition. On the upper side, the slide switch 9 has a handle 17 protruding from an opening 16 of the tool housing 8 , which enables the operator of the power tool to actuate the slide switch 9 . With the slide valve is a z. B. made of a wire bracket 18 , which partially encloses the transmission housing 7 with its two arms and engages through mutually opposite openings 19 and 20 in the transmission housing 7 in the transmission, so that the ends 21 and 22 of the bracket 18, the ring gear 6 in Detect gear housing 7 . The temple ends 21 and 22 can, for. B. engage in a groove, not shown, in the outer wall of the ring gear 6 . Thus, an axial force exerted on the slide switch 9 can be transmitted to the ring gear 6 via the bracket 18 . As a result, the ring gear 6 experiences an axial displacement into one or the other gear position by actuating the slide switch 9 .
Die am Werkzeuggehäuse 8 vorhandenen oberen Führungsebenen 12 und 13 sind vorzugsweise so platziert und geformt, dass sie auf der Oberseite des Schaltschiebers 9 neben dessen Griff 17 aufliegen. Durch Andruck des Schaltschiebers 9 mit seiner Oberseite gegen die oberen Führungsebenen 12 und 13 des Werkzeuggehäuses 8 lässt sich eine hohe Dichtigkeit gegen Eindringen von Schmutz durch die Öffnung 16 in das Innere des Werkzeuggehäuses 8 erreichen. The upper guide planes 12 and 13 provided on the tool housing 8 are preferably placed and shaped such that they rest on the upper side of the slide switch 9 next to its handle 17 . By pressing the slide switch 9 with its upper side against the upper guide planes 12 and 13 of the tool housing 8 , a high degree of tightness against the ingress of dirt through the opening 16 into the interior of the tool housing 8 can be achieved.
Der Schaltschieber 9 soll in jeder seiner Gangpositionen deutlich einrasten. Zum Einen soll damit der Bediener spüren, dass die gewünschte Gangposition erreicht ist, und zum Anderen soll mit dem Einrasten des Schaltschiebers 9 das Hohlrad 6 in der gewählten Gangposition sicher gehalten werden, so dass es sich aus dieser Position nicht von selbst lösen kann. Mit welchen Mitteln diese Forderungen erreicht werden können, zeigen die Fig. 2 und 3, bei denen für die im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. The slide switch 9 should click into place clearly in each of its gear positions. On the one hand, the operator should feel that the desired gear position has been reached, and on the other hand, by engaging the slide switch 9, the ring gear 6 should be held securely in the selected gear position so that it cannot be released from this position by itself. The means by which these requirements can be achieved, Figs. 2 and 3, in which for the described in connection with FIG. 1, parts the same reference numerals have been used.
In der Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Bereich des Elektrowerkzeugs dargestellt, in dem sich der Schaltschieber 9 befindet, und in der Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht allein des Schaltschiebers 9 von seiner Unterseite her dargestellt. Die beiden Ansichten in Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlichen, dass an der Unterseite der beiden an den Längsseiten des Schaltschiebers 9 angeordneten Auflageschienen 14, 15 Rastfedern 23, 24 fixiert sind. Beide Rastfedern 23, 24 weisen eine nach außen, d. h. von der jeweiligen Auflageschiene 14, 15 weggebogene Rastnase 25, 26, auf. Mit ihrer Rastnase 25, 26 liegen die Rastfedern 23, 24 auf der am Werkzeuggehäuse 8 angeformten unteren Führungsebene 10, 11 auf. Dabei wird der Schaltschieber 9 aufgrund der Federkräfte der Rastfedern 23, 24 nach außen zur Öffnung 16 im Werkzeuggehäuse 8 gedrückt, so dass der Schaltschieber 9 mit seiner Oberseite gegen die oberen Führungsebenen 12, 13 am Werkzeuggehäuse 8 gedrückt wird. Der dadurch entstehende enge Kontakt zwischen dem Schaltschieber 9 und dem Werkzeuggehäuse 8 sorgt für eine gute Abdichtung der Öffnung 16 im Werkzeuggehäuse 8 gegen Eindringen von Schmutz. In FIG. 2 is a longitudinal section through the area of the power tool in which the switching slide 9 is located, and in the Fig. 3 a perspective view is shown only of the switching slide 9 from its underside. The two views in FIG. 2 and FIG. 3 illustrate that locking springs 23 , 24 are fixed on the underside of the two support rails 14 , 15 arranged on the longitudinal sides of the slide switch 9 . Both latching springs 23 , 24 have a latching nose 25 , 26 which is bent outwards, ie away from the respective support rail 14 , 15 . With their locking lug 25 , 26 , the locking springs 23 , 24 rest on the lower guide plane 10 , 11 formed on the tool housing 8 . The slide switch 9 is pressed due to the spring forces of the detent springs 23 , 24 outwards to the opening 16 in the tool housing 8 , so that the switch slide 9 is pressed with its top against the upper guide planes 12 , 13 on the tool housing 8 . The resulting close contact between the slide switch 9 and the tool housing 8 ensures a good seal of the opening 16 in the tool housing 8 against the ingress of dirt.
In den unteren Führungsebenen 10, 11 am Werkzeuggehäuse 8, auf denen die Rastfedern 23, 24 mit ihren Rastnasen 25, 26 beim Verschieben des Schaltschiebers 9 entlanggleiten, sind soviel Nuten 27, 28 eingebracht, wie das Getriebe Schaltgänge aufweist. Außerdem sind die Nuten 27, 28 so platziert, dass die Rastfedern 23, 24 mit ihren Rastnasen 25, 26 bei jeder erreichten Schaltposition des Schaltschiebers 9 in eine zugehörige Nut 27, 28 einrastet. In the lower guide levels 10 , 11 on the tool housing 8 , on which the detent springs 23 , 24 slide along with their detents 25 , 26 when the slide switch 9 is displaced, as many grooves 27 , 28 are provided as the transmission has shift gears. In addition, the grooves 27 , 28 are placed in such a way that the catch springs 23 , 24 engage with their catches 25 , 26 in each associated switch position of the slide switch 9 in an associated groove 27 , 28 .
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für ein zweigängiges Getriebe zwei Nuten 27, 28 vorgesehen. Die Erfindung ist aber nicht beschränkt auf ein zweigängiges Getriebe, insofern gilt, dass so viele Nuten in den Führungsebenen 10, 11 anzuordnen sind, wie das Getriebe Gänge besitzt. In the illustrated embodiment, two grooves 27 , 28 are provided for a two-speed gear. However, the invention is not limited to a two-speed gearbox, insofar as there are as many grooves in the guide levels 10 , 11 as the gearbox has gears.
Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rastfedern 23, 24 auch zwischen den Auflageschienen 14, 15 und den oberen Führungsebenen 12, 13 angeordnet sein. Außerdem können die einzelnen Rastfedern 23, 24 auch mehr als nur eine Rastnase aufweisen. Dementsprechend sind dann auch mehrere Nuten in den von den Rastfedern 23, 24 berührten Führungsebenen vorzusehen. Der Schaltschieber erfährt eine bessere Arrettierung in jeder Schaltposition, wenn mehrere Rastnasen in mehreren Nuten in jeder Schaltposition einrasten. Der gleiche Effekt lässt sich dadurch erzielen, dass mehrere Rastfedern in jeder Auflageschiene 14, 15 des Schaltschiebers 9 angeordnet werden und es entsprechend dazu mehrere Nuten in den Führungsebenen 10, 11 bzw. 12, 13 des Werkzeuggehäuses 8 gibt. In a departure from the exemplary embodiment shown, the detent springs 23 , 24 can also be arranged between the support rails 14 , 15 and the upper guide planes 12 , 13 . In addition, the individual detent springs 23 , 24 can also have more than just one detent. Accordingly, several grooves are then to be provided in the guide planes touched by the detent springs 23 , 24 . The slide switch is better locked in any switching position if several latches engage in several grooves in each switching position. The same effect can be achieved in that a plurality of detent springs are arranged in each support rail 14 , 15 of the slide switch 9 and, accordingly, there are several grooves in the guide planes 10 , 11 and 12 , 13 of the tool housing 8 .
Die Einrastung des Schaltschiebers 9 in den einzelnen Gangpositionen lässt sich ebenfalls durch die kinematische Umkehr von Rastfedern 23, 24 und Nuten 27, 28 des in den Fig. 2, 3 dargestellten Ausführungsbeispiels erzielen. D. h., die Rastfedern 23, 24 können in den unteren bzw. oberen Führungsebenen 10, 11, 12, 13 des Werkzeuggehäuses 8 fixiert und die zugehörigen Nuten 27, 28 können in die Auflageschienen 14, 15 des Schaltschiebers 9 eingebracht sein. The latching of the slide switch 9 in the individual gear positions can also be achieved by the kinematic reversal of detent springs 23 , 24 and grooves 27 , 28 of the embodiment shown in FIGS . 2, 3. That is, the detent springs 23 , 24 can be fixed in the lower or upper guide planes 10 , 11 , 12 , 13 of the tool housing 8 and the associated grooves 27 , 28 can be introduced into the support rails 14 , 15 of the slide switch 9 .
Die eigentliche Erfindungsidee, die darin besteht, für den Schaltschieber 9 mittels Rastfedern 23, 24 den Gängen entsprechende Rastpositionen zu realisieren, ist unabhängig von der Ausführung des im Elektrowerkzeug eingesetzten Getriebes, das beispielsweise die Gestalt eines oben beschriebenen Planetengetriebes haben kann. The actual idea of the invention, which consists in realizing the latching positions corresponding to the gears for the slide switch 9 by means of latching springs 23 , 24 , is independent of the design of the gear used in the power tool, which can for example have the shape of a planetary gear described above.
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