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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits eine Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein Getriebegehäuse und
eine Getriebeeinheit mit einer Schaltvorrichtung aufweist. Die Schaltvorrichtung
weist zudem eine Schaltfeder und eine in das Getriebegehäuse montierbare
Betätigungseinheit
mit einem Übertragungselement
auf.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
einem Bohr- und/oder Meißelhammer,
mit einem Getriebegehäuse,
einer Getriebeeinheit mit einer Schaltvorrichtung, die eine Schaltfeder
und eine in das Getriebegehäuse
montierbare Betätigungseinheit
mit einem Übertragungselement
aufweist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Schaltfeder einen Aufnahmebereich umfasst,
der zu einer Aufnahme des Übertragungselements
der montierten Betätigungseinheit
bei einer Montage des Getriebegehäuses und der Getriebeeinheit
vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Montage des
Getriebegehäuses
und der Getriebeeinheit" insbesondere
ein Schieben des Getriebegehäuses
auf die Getriebeeinheit bzw. der Getriebeeinheit in das Getriebegehäuse entlang
einer bevorzugten Montagerichtung verstanden werden. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
der Handwerkzeugmaschine kann eine konstruktiv einfache Montage
der Schaltfeder an die Betätigungseinheit
bei einer gleichzeitigen Montage des Getriebegehäuses und der Getriebeeinheit
erreicht werden. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden,
wenn die Schaltfeder zumindest zwei Federschenkel aufweist, die
den Aufnahmebereich aufspannen. Vorzugsweise ist die Betätigungseinheit
nach einer Montage des Getriebegehäuses mit der Getriebeeinheit
betriebsbereit in einer ersten Schaltposition angeordnet. Die Betätigungseinheit
ist vorteilhafterweise zu einem Schalten zwischen zumindest zwei
unterschiedlichen Schaltpositionen vorgesehen.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zwei Federschenkel senkrecht
zu einer Montagerichtung beabstandet angeordnet sind, wodurch ein
verschleißarmes
Einführen
der Betätigungseinheit
in den Aufnahmebereich der Schaltfeder erreicht werden kann. Unter
einer „Montagerichtung" soll hierbei insbesondere
eine Richtung verstanden werden, in der eine translatorische Relativbewegung
des Getriebegehäuses
gegenüber
der Getriebeeinheit bei einer Montage des Getriebegehäuses mit
der Getriebeeinheit erfolgt.
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Sind
die Federschenkel bei einer Bewegung in eine Drehrichtung der Betätigungseinheit
zu einer Bewegung in eine axiale Richtung zumindest eines Schaltmittels
der Getriebeeinheit vorgesehen, kann damit eine vorteilhafte Transformation
einer Schaltbewegung unter Einsparung weiterer Bauteile erreicht
werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schaltfeder zumindest ein Energiespeichermittel bildet, in dem
eine Schaltkraft speicherbar ist, wodurch vorteilhaft ein besonders
verschleißarmes
Schalten zwischen zwei Schaltmitteln, die zueinander synchrone Schaltpositionen
aufweisen, erreicht werden kann. Sind die beiden Schaltmittel in
einer verdrehten Position zueinander, kann die Schaltkraft vorteilhaft
in der Schaltfeder gespeichert werden, bis die beiden Schaltmittel synchrone
Schaltpositionen einnehmen und ein Verschieben eines der beiden
Schaltmittels in Richtung des anderen Schaltmittels aufgrund der
gespeicherten Schaltkraft erfolgen kann und damit die beiden Schaltmittel
zwecks einer Drehmomentübertragung ineinander
eingreifen können.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Federschenkel der Schaltfeder
eine Schaltschräge
aufweist, gegen die das Übertragungselement
während
zumindest eines Schaltvorgangs drückt, wodurch konstruktiv einfach
eine axiale Bewegung eines mit der Schaltfeder verbundenen Schaltmittels
während
einer Drehbewegung der Betätigungseinheit
erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden,
wenn die Schaltschräge
des Federschenkels zumindest eine Füh rungsfläche zu einer Führung des Übertragungselements
aufweist.
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Es
wird ferner vorgeschlagen, dass die beiden Federschenkel jeweils
einen Schenkelbereich aufweisen, wobei die beiden Schenkelbereiche
in einem Bereich des Übertragungselements
in einer parallelen Ebene zur Montagerichtung angeordnet sind, wodurch
eine besonders einfache Übertragung
einer Bewegung, insbesondere einer Drehbewegung der Betätigungseinheit,
mittels des Übertragungselements
auf die Schaltfeder bzw. auf die Federschenkel möglich ist.
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Weist
die Schaltfeder zudem einen Teilbereich zu einer Aufnahme eines
Schaltmittels der Getriebeeinheit auf, kann vorteilhaft eine direkte
Ankopplung an das Schaltmittel unter Einsparung weiterer Bauteile
erreicht werden.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine
mit einer Schaltvorrichtung,
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2 einen
Teilbereich der Handwerkzeugmaschine mit einer Getriebeeinheit und
einem Getriebegehäuse
in einer Schnittdarstellung,
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3 die
Schaltvorrichtung in einer Seitenansicht,
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4 die
Schaltvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht und
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5 die Schaltvorrichtung und die Getriebeeinheit
in einer ersten Schaltposition (5a) und in
einer zweiten Schaltposition (5b) in
einer perspektivischen Ansicht.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine 10 dargestellt.
Die Handwerkzeugmaschine 10 umfasst ein Gehäuse 54 mit
einem Getriebegehäuse 12 und
in einem Frontbereich eine Werkzeugaufnahme 56 zu einer
Aufnahme eines Werkzeugs. An einer dem Frontbereich abgewandten
Seite umfasst die Handwerkzeugmaschine 10 einen Haupthandgriff 58 zu
einem Betätigen
der Handwerkzeugmaschine 10 und zu einer Kraftübertragung
von einem Bediener auf die Handwerkzeugmaschine 10. Zu
einer Erzeugung eines Antriebsmoments weist die Handwerkzeugmaschine 10 eine
von einem Elektromotor gebildete Antriebseinheit 60 auf. Das
Antriebsmoment der Antriebseinheit 60 wird über eine
Zwischenwelle 62 der Handwerkzeugmaschine auf ein Schlagwerk 64,
das der Übersichtlichkeit
hal ber in 2 nur teilweise dargestellt
ist, und/oder ein rotierendes, von einem Hammerrohr 66 gebildetes
Abtriebsmittel übertragen
(2). Zu einem Umschalten zwischen unterschiedlichen
Antriebsgeschwindigkeiten und/oder Antriebsarten eines in der Werkzeugaufnahme 56 befindlichen
Werkzeugs weist die Handwerkzeugmaschine 10 eine Schaltvorrichtung 16 mit
einer einen Knebelgriff 68 umfassenden Betätigungseinheit 20 auf.
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In 2 ist
ein Teilbereich der Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Getriebeeinheit 14,
die die Schaltvorrichtung 16 aufweist, und dem Getriebegehäuse 12 dargestellt.
Die Schaltvorrichtung 16 weist eine Schaltfeder 18 und
die in das Getriebegehäuse 12 montierte
Betätigungseinheit 20 auf
und ist zu einem Schalten zwischen uhterschiedlichen Getriebestufen
der Getriebeeinheit 14 vorgesehen. Hierzu überträgt die Schaltfeder 18 eine
Drehbewegung der Betätigungseinheit 20 auf
ein axial bewegbares, von einem Schaltblech gebildetes Schaltmittel 36 der
Getriebeeinheit 14. Die Schaltfeder 18 weist zwei
Federschenkel 26, 28 auf, die einen Aufnahmebereich 24 aufspannen
zu einer Aufnahme eines Übertragungselements 22 der
Betätigungseinheit 20. Das Übertragungselement 22 ist
stegförmig
ausgebildet und an einer dem Knebelgriff 68 abgewandten, inneren
Seite 70 der Betätigungseinheit 20 entlang einer
Richtung einer Drehachse 72 der Betätigungseinheit 20 an
dieser exzentrisch zur Drehachse 72 angeordnet (2 und 3).
Bei einem Schalten bzw. bei einer Drehbewegung der Betätigungseinheit 20 durch
einen Bediener der Handwerkzeugmaschine 10 überträgt das stegförmige Übertragungselement 22,
das exzentrisch zur Drehachse 72 angeordnet ist, eine Kraft auf
einen der beiden Federschenkel 26, 28 der Schaltfeder 18 (2 bis 5).
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Der
Aufnahmebereich 24 zur Aufnahme des Übertragungselements 22 ermöglicht bei
einer Montage des Getriebegehäuses 12 mit
der Getriebeeinheit 14 entlang einer Montagerichtung 30,
die senkrecht zur Zeichenebene in 2 in die
Zeichenebene hinein ausgerichtet ist, das Getriebegehäuse 12 mit der
bereits in das Getriebegehäuse 12 montierten Betätigungseinheit 20 relativ
zur Getriebeeinheit 14 auf die Getriebeeinheit 14 zu
schieben. Hierzu sind die beiden Federschenkel 26, 28 der
Schaltfeder 18 senkrecht zu der Montagerichtung 30 beabstandet zueinander
angeordnet. Die beiden Federschenkel 26, 28 sind
dabei in eine Richtung 74, die im Wesentlichen senkrecht
zur Drehachse 72 und senkrecht zur Montagerichtung 30 ausgerichtet
ist, beabstandet zueinander angeordnet. Zusätzlich sind die beiden Federschenkel 26, 28 parallel
zur Drehachse 72 beabstandet zueinander angeordnet.
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Zu
einer Übertragung
einer Kraft während
einer Schaltbewegung bzw. während
einer Drehbewegung der Betätigungseinheit 20 von
der Schaltfeder 18 auf das Schaltmittel 36 weist
die Schaltfeder 18 einen Teilbereich 52 auf, der
von einer Schraubenfeder gebildet ist (2 bis 4).
Der Teilbereich 52 mit der Schraubenfeder umgibt dabei
einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Schaltmittels 36.
Hierzu weist das Schaltmittel 36 ein stegförmiges Kopplungselement 76 an
einer der Betätigungseinheit 20 zugewandten
Seite 78 auf (3). Die beiden Federschenkel 26, 28 weisen
jeweils einen ersten Schenkelbereich 80, 82 auf,
der sich von dem Teilbereich 52 mit der Schraubenfeder
aus in die Richtung 74 erstreckt (3 bis 5). Der erste Schenkelbereich 80 des
in Montagerichtung 30 ersten Federschenkels 26 weist
dabei eine größere Länge entlang
der Richtung 74 auf als der erste Schenkelbereich 82 des
in Montagerichtung 30 zweiten Federschenkels 28.
An den ersten Schenkelbereich 82 des zweiten Federschenkels 28 schließt sich
senkrecht zum ersten Schenkelbereich 82 ein zweiter Schenkelbereich 84 an,
der sich in eine Richtung einer Überlagerung
von der Montagerichtung 30 und der Drehachse 72 in
Richtung der Betätigungseinheit 20 erstreckt.
Des Weiteren umfasst der zweite Federschenkel 26 einen
dritten Schenkelbereich 86, der sich senkrecht zum zweiten
Schenkelbereich 84 in die Richtung 74 erstreckt
und sich an den zweiten Schenkelbereich 84 anschließt. Der
dritte Schenkelbereich 86 liegt in Montagerichtung 30 nach
dem Übertragungselement 22 der
Betätigungseinheit 20 an
dem Übertragungselement 22 an.
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Senkrecht
zum ersten Schenkelbereich 80 des ersten Federschenkels 26 schließt sich
ein zweiter Schenkelbereich 88 an, der parallel zur Drehachse 72 in
Richtung der Betätigungseinheit 20 verläuft. An
den zweiten Schenkelbereich 88 des ersten Federschenkels 26 erstreckt
sich senkrecht dazu ein dritter Schenkelbereich 90, der
zunächst
parallel zur Montagerichtung 30 verläuft. Der dritte Schenkelbereich 90 des
ersten Federschenkels 26 umfasst zudem eine Schaltschräge 42,
die neben einer Erstreckungskomponente in die Montagerichtung 30 eine Erstreckungskomponente
in die Richtung 74 aufweist. An den dritten Schenkelbereich 90 schließt sich
ein vierter Schenkelbereich 92 des ersten Federschenkels 26 an,
der sich in Richtung 74 erstreckt. Der vierte Schenkelbereich 92 des
ersten Federschenkels 26 und der dritte Schenkelbereich 86 des zweiten
Federschenkels 28 sind dabei im Wesentlichen innerhalb
einer Ebene, die sich parallel zur Montagerichtung 30 erstreckt,
angeordnet.
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Während eines
Schaltens bzw. eines Bewegens der Betätigungseinheit 20 in
eine Drehrichtung 32 durch einen Bediener der Handwerkzeugmaschine 10 wird
mittels der Schaltfeder 18 das Schaltmittel 36 in
eine axiale Richtung 34 bewegt. Hierzu ist das Schaltmittel 36 auf
einer Führungsstange 94 der
Getriebeeinheit 14 entlang der axialen Richtung 34,
die parallel zur Montagerichtung 30 verläuft, bewegbar gelagert
(5a und 5b). Das
Schaltmittel 36 weist zwei ringförmige Bereiche 96 auf,
die zu einer Aufnahme der Führungsstange 94 vorgesehen
sind. Die beiden Bereiche 96 sind entlang der Führungsstange 94 nacheinander
an dem Schaltmittel 36 angeordnet. Um eine Bewegung des
Schaltmittels 36 in eine Richtung 98 auf der Führungsstange 94 zu
begrenzen, weist die Führungsstange 94 ein
von einem Sprengring gebildetes Anschlagmittel 100 auf,
das fest auf der Führungsstange 94 angeordnet
ist. Das Schaltmittel 36 weist zudem einen Kopplungsbereich 102 zu
einer Ankopplung an ein von einer Zahnradeinheit gebildetes Getriebeelement 104 der
Getriebeeinheit 14 auf (3 bis 5). Das Getriebeelement 104 der
Getriebeeinheit ist auf der Zwischenwelle 62 in axialer
Richtung 34 zu einem Schalten der unterschiedlichen Getriebestufen
bewegbar gelagert. Zu einer Ankopplung des Schaltmittels 36 an
das Getriebeelement 104 weist das Getriebeelement 104 eine Aufnahmenut 106 auf,
in die der Kopplungsbereich 102 des Schaltmittels 36 eingreift.
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Zu
einer Führung
bzw. einer Abstützung
der beiden Federschenkel 26, 28 an dem Schaltmittel 36 weist
das Schaltmittel 36 einen Teilbereich 108 auf, der
sich im Wesentlichen parallel zur Montagerichtung 30 und
im Wesentlichen parallel zur Drehachse 72 erstreckt. Die
beiden Federschenkel 26, 28 werden dabei zwischen
dem Teilbereich 108 und der Führungsstange 94 geführt. Ferner
weist das Schaltmittel 36 entlang der axialen Richtung 34 an
einer dem Anschlagmittel 100 zugewandten Seite und an einer
dem Anschlagmittel 100 abgewandten Seite jeweils eine seitliche
Flanke 110 auf, die zusammen mit dem Teilbereich 108 und
der Führungsstange 94 die beiden
Federschenkel 26, 28 in einer gewünschte Position
hält.
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In 4a ist eine erste Schaltposition der Betätigungseinheit 20 bzw.
des Schaltmittels 36 auf der Führungsstange 94 dargestellt.
Das Übertragungselement 22 der
Betätigungseinheit 20 liegt
in der ersten Schaltposition an dem dritten Schenkelbereich 86 des
zweiten Federschenkels 28 an. Das Schaltmittel 36 befindet
sich dabei in einer am Anschlagmittel 100 anliegenden Endposition
auf der Führungsstange 94.
Das Getriebeelement 104 der Getriebeeinheit 14 weist
ein Zahnrad 112 zu einer Übertragung eines Antriebsmoments
auf das Hammerrohr 66 und ein zweites Zahnrad 114 auf,
das mit einer zweiten, drehend auf der Zwischenwelle 62 gelagerten
Zahnradeinheit 116 der Getriebeeinheit 14 in einer
zweiten Schaltposition des Schaltmittels 36 bzw. der Betätigungseinheit 20 koppelbar
ist.
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Bei
einer Drehbewegung der Betätigungseinheit 20 in
die Drehrichtung 32 von einer ersten Schaltposition in
eine zweite Schaltposition (5a und 5b)
bewegt sich das Übertragungselement 22 der
Betätigungseinheit 20 entlang
eines Kreisbogens auf den dritten Schenkelbereich 90 des
ersten Fe derschenkels 26 zu. Sobald das Übertragungselement 22 auf
die Schaltschräge 42 des
dritten Schenkelbereichs 90 trifft, übt das Übertragungselement 22 einen
Druck entgegen der Richtung 98 auf den ersten Federschenkel 26 aus,
der zu einer Bewegung in die axiale Richtung 34 entgegen
der Richtung 98 der Schaltfeder 18 und des Schaltmittels 36 auf
der Führungsstange 94 führt. Die
Schaltschräge 42 weist
an einer dem Übertragungselement 22 zugewandten Seite
eine Führungsfläche 44 auf,
die zu einer Führung
des Übertragungselements 22 in
die zweite Schaltposition führt
und gleichzeitig das Schaltmittel 36 auf der Führungsstange 94 weiter
entgegen die Richtung 98 bewegt. Befindet sich die Betätigungseinheit 20 bzw.
das Übertragungselement 22 in
der zweiten Schaltposition (5b), liegt
an dem Übertragungselement 22 der
vierte Schenkelbereich 92 des ersten Federschenkels 26 an
und verhindert dabei ein ungewolltes Zurückbewegen der Schaltfeder 18 bzw.
des Schaltmittels 36 aus der zweiten Schaltposition. In
der zweiten Schaltposition befindet sich das zweite Zahnrad 114 des
Getriebeelements 104 in Eingriff mit einer zum zweiten
Zahnrad 114 korrespondierenden Innenkontur 118 der
zweiten Zahnradeinheit 116. Ist bei einem Schalten von
der ersten in die zweite Schaltposition ein Schaltweg des Schaltmittels 36 blockiert
bzw. sind das zweite Zahnrad 114 des Getriebeelements 104 und
die Innenkontur 118 in einer verdrehten Position zueinander,
die einen Eingriff des zweiten Zahnrads 114 in die Innenkontur 118 verhindert,
bildet die Schaltfeder 18 ein Energiespeichermittel 38,
in dem eine Schaltkraft zum Bewegen des Getriebeelements 104 in
die zweite Schaltposition speicherbar ist. Sobald der Schaltweg
frei ist bzw. das zweite Zahnrad 114 und die Innenkontur 118 der
zweiten Zahnradeinheit 116 in einer übereinstimmenden, synchronen
Position sind, wird die Bewegungsenergie von der Schaltfeder 18 auf
das Schaltmittel 36 übertragen,
so dass das Schaltmittel 36 zusammen mit dem Getriebeelement 104 entgegen
der Richtung 98 weiterbewegt wird und das zweite Zahnrad 114 in
Eingriff mit der Innenkontur 118 der zweiten Zahnradeinheit 116 ist.
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Wird
die Betätigungseinheit 20 von
der zweiten Schaltposition in die erste Schaltposition entlang der
Drehrichtung 32 gedreht, drückt das Übertragungselement 22 gegen
den dritten Schenkelbereich 86 des zweiten Federschenkels 28 und
bewegt dabei die Schaltfeder 18 und zusammen mit dieser
das Schaltmittel 36 auf der Führungsstange 94 und
das Getriebeelement 104 auf der Zwischenwelle 62 in
die Richtung 98. Während
des Schaltvorgangs bewegt sich das Übertragungselement 22 von
einem dem zweiten Schenkelbereich 84 des zweiten Federschenkels 28 abgewandten
Endbereich des dritten Schenkelbereichs 86 bis zu einem
dem zweiten Schenkelbereich 84 zugewandten Endbereich des dritten
Schenkelbereichs 86. Befindet sich die Betätigungseinheit 20 bzw.
das Übertragungselement 22 in der
ersten Schaltposition, ist das Schaltmittel 36 auf der
Führungsstange 94 in
der dem Anschlagmittel 100 zugewandten Endposition.