DE20007588U1

DE20007588U1 - Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus für ein motorangetriebenes Handwerkzeug

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Description

Reinhard-Skuhrä^:'Weise&. Partner

GbR

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

DR. rer.nat. HORST REINHARD (-1998) DIPL-ING. UDO SKUHRA
DIPL-ING. REINHARD WEISE DR. rer.nat. WERNER BEHNISCH DR. rer.nat. STEPHAN BARTH DIPL-ING. DIPL-ING. GLYN CHARLES DIPL-ING. JÜRGEN METZLER*

FRIEDRICHSTR. 31 *MOHRENSTR. D-80801 MÜNCHEN D-96450 COBURG P.O. BOX 440151 Tel. +49-9561-871538

D-80750 MÜNCHEN Fax.+49-9561-871539 Tel. +49-89-3816100
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Ihr Zeichen/your ref. Unser Zeichen/our ref. München/Munich

P12209 SB/thm 27. April 2000

Anmelder: Yueh CHEN

4F-2, No. 59, See. 2, Tun-Hua S. Rd.

Taipei

Taiwan, R.O.C.

DREH-ZPENDELBEWEGUNGSUMSCHALTMECHANISMUS

FÜR EIN MOTORANGETRIEBENES HANDWERKZEUG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein motorangetriebenes Handwerkzeug, und insbesondere einen Dreh-ZPendelbewegungsumschaltmechanismus für ein derartiges Werkzeug zur Verkürzung der Achslänge der Abtriebswelle des motorangetriebenen Handwerkzeugs, wodurch die axiale Länge dieses Werkzeugs für ein bequemes Halten per Hand minimiert werden kann.

Die US-A-5,711,380 offenbart eine Schlaghammer/Bohrfunktionsverschiebevorrichtung für einen Handbohrer. Die Vorrichtung ist an eine Abtriebswelle eines Bohrers angeordnet, um diesen mit einer Schlagbohrfunktion zu versehen. Sie umfaßt eine stationäre Schlag(bohr)nocke, eine Abtriebswelle, die mit einer Abtriebsspindel des Bohrers koaxial verbunden ist, so daß die Abtriebswelle wahlweise in eine Arbeitsposition aus einer normalen

Position heraus bewegt werden kann. Diese Abtriebswelle umfaßt außerdem eine Drehnocke,

*'''-'- - - · P12209 Beschreibung

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durch welche die Abtriebswelle sich synchron mit der Spindel des Bohrers zu drehen vermag, und einen Kupplungsmechanismus, welcher die Abtriebswelle in der normalen Position hält und ermöglicht, daß die Abtriebswelle in die Arbeitsposition bewegt wird. Die Schlag(bohr)nocke steht in Kontakt mit der Drehnocke, die sich derart dreht, daß die Drehnocke eine periodische Hammer- bzw. Schlagbewegung in der axialen Richtung erzeugt. Folglich wird der Abtriebswelle eine Hammer- bzw. Schlag(bohr)bewegung vermittelt. Diese Konstruktion ist funktionell. Da diese Konstruktion jedoch aus einer großen Anzahl von Teilen besteht, sind die Herstellungskosten entsprechend hoch und der Zusammenbauvorgang gestaltet sich kompliziert. Aufgrund der großen Abmessung und des hohen Gewichts ist ein Nutzer nicht in der Lage, das motorangetriebene Handwerkzeug längere Zeit zu halten.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus für ein motorangetriebenes Handwerkzeug zu schaffen, der Achslänge der Abtriebswelle des motorangetriebenen Handwerkzeugs verkürzt und dadurch ermöglicht, daß die axiale Länge des motorangetriebenen Handwerkzeugs zugunsten eines bequemen Haltens desselben per Hand minimiert wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus für ein motorangetriebenes Handwerkzeug zu schaffen, der günstig herstellbar und einfach installierbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Mit anderen Worten schafft die vorliegende Erfindung einen Dreh-ZPendelbewegungsumschaltmechanismus, aufweisend eine Abtriebswelle, eine erste Kupplung, die an der Abtriebswelle angebracht ist, eine zweite Kupplung, die in der ersten Kupplung angebracht und mit der Abtriebswelle verbunden ist, einen Torsionskrafteinstellmechanismus, der an einem Untersetzungsmechanismus eines motorangetriebenen Handwerkzeugs angebracht ist, und eine Drehbewegungssteuereinrichtung. Dieser Mechanismus ist dadurch gekennzeichnet, daß das Drehen einer Drehbewegungseinstelleinrichtung in eine untere Grenzposition eine erste Achsenbuchse der ersten Kupplung in Eingriff mit einer zweiten Achsenbuchse der zweiten Kupplung zwingt, um den Hub der Abtriebswelle zu verringern, bzw. zu verkürzen, wodurch

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eine erste Nocke außer Eingriff mit der zweiten Nocke durch die Einwirkung der Federkraft einer Schraubenfeder der zweiten Kupplung gehalten wird, um die Schraubenfeder der zweiten Kupplung zusammendrücken zu können, um die erste Nocke in Kontakt mit der zweiten Nocke zu zwingen, und um die Abtriebswelle bei Drücken der Abtriebswelle gegen einen Gegenstand in Pendelbewegung bzw. in hin- und herlaufende Bewegung zu versetzen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen DrehVPendelbewegungsmechanismus,

Fig. 2 eine Schnittansicht des zusammengesetzten Dreh-/Pendelbewegungsmechanismus

von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich wie diejenige von Fig. 2, wobei jedoch der verzahnte Abschnitt der ersten Nocke aus dem verzahnten Abschnitt der zweiten Nocke ausgerückt ist, und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, wobei jedoch der gezahnte Abschnitt der ersten Nocke mit dem gezahnten Abschnitt der zweiten Nocke kämmt, bzw. in diesen eingerückt ist.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt ein erfindungsgemäßer Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus bzw. ein Mechanismus zum Umschalten zwischen einer Drehbewegung und einer hin- und herlaufenden Bewegung für ein motorangetriebenes Handwerkzeug eine Abtriebswelle 1, eine erste Kupplung 2, die an der Abtriebswelle 1 angebracht ist, eine zweite Kupplung 3, die in der ersten Kupplung 2 angebracht bzw. vorgesehen und mit der Abtriebswelle 1 verbunden ist, einen Torsionskrafteinstellmechanismus 5, der an einem Untersetzungsmechanismus 4 eines motorangetriebenen Handwerkzeugs angebracht ist, und eine Drehbewegungssteuereinrichtung 6.

Die erste Kupplung 2 umfaßt eine erste Achsenbuchse 21, eine zweite Achsenbuchse 22, eine erste Nocke 23, eine zweite Nocke 24, die in der zweiten Achsenbuchse 22 vorgesehen bzw. angebracht sind, und einen Halter 25. Die erste Nocke 23 ist an der Abtriebswelle 1 durch einen Halter 25 fest angebracht. Die zweite Achsenbuchse 22 ist in einem vorderen Rohr 41 des Untersetzungsmechanismus 4 angebracht und umfaßt mehrere winkelgleich beabstandete

vordere Kerben bzw. Einschnitte 221. Die erste Achsenbuchse 21 ist auf die Abtriebswelle 1 geschoben und umfaßt mehrere eingetiefte Abschnitte 211, die um die Peripherie bzw. den Umfang an ihrem Vorderende winkelgleich beabstandet sind und sich in axialer Richtung erstrecken. Eine hintere Verlängerung 212, die sich ausgehend von ihrem hinteren Ende axial erstreckt, und mehrere Halteabschnitte 213, die jeweils in die vorderen Kerben 221 an der zweiten Achsenbuchse 22 eingreifen. Die erste Nocke 23 ist an der Abtriebswelle 1 angebracht und steht an der hinteren Verlängerung 212 der ersten Achsenbuchse 21 an. Der Halter 25 ist an einer Ringnut 11 um die Peripherie der Abtriebswelle 1 angebracht, um die Nocke 23 an Ort und Stelle zu halten. Wenn das Hinterende der Abtriebswelle 1 in die zweite Achsenbuchse 22 eintaucht, kämmt ein gezahnter Abschnitt 231 der ersten Nocke 23 mit einem gezahnten Abschnitt 241 der zweiten Nocke 24, wodurch die Abtriebswelle 1 veranlaßt wird, eine Hammer- bzw. Schlag(bohr)bewegung auszuführen.

Die zweite Kupplung 3 umfaßt ein Achslager 31, eine Achsenbuchse 32, eine Schraubenfeder 33 und eine Dichtung 34. Das Achslager 31 umfaßt zwei Laufringe 212 und 212', die um die Abtriebswelle 1 angebracht sind, und Wälzelemente 311, die um die Abtriebswelle 1 zwischen den Laufringen 312 und 312' angebracht sind. Vor dem Anbringen der ersten Achsenbuchse 21 auf der Abtriebswelle 1 wird das Achslager 31 in der ersten Achsenbuchse 21 der ersten Kupplung 2 angebracht. Nach Installation des Achslagers 31 in der ersten Achsenbuchse 21 der ersten Kupplung 2 werden die Dichtungen 34, die Schraubenfeder 33 und die Achsenbuchse 32 auf die Abtriebswelle 1 geschoben, woraufhin die erste Kupplung 2 auf der Abtriebswelle 1 angebracht und auf dem Achslager 31 getragen wird. Nach Installation der zweiten Kupplung 3 wird die Schraubenfeder 33 in der Achsenbuchse 32 aufgenommen und zwischen der Dichtung 34 (die an einem Kragen der Abtriebswelle 1 anliegt) und einem Ende der Achsenbuchse 32 zur Anlage gebracht. >

Der Torsionskrafteinstellmechanismus 5 ist auf dem vorderen Rohr 41 des Untersetzungsmechanismus 4 angebracht und umfaßt ein Antriebselement 51, ein angetriebenes Element 52 und ein Federelement 53. Das antreibende Element 51 und das angetriebene Element 52 besitzen einen jeweiligen gezahnten Oberflächenabschnitt, welche Abschnitte miteinander kämmen. Ein Drehen des Antriebselements 51 veranlaßt das angetriebene Element 52 dazu, das Federelement 53 gegen den Untersetzungsmechanismus 4 zu drücken bzw. zusammenzudrücken.

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Die Drehbewegungssteuereinrichtung 6 ist mit dem Torsionskrafteinstellmechanismus 5 verbunden und umfaßt ein zentrales Durchgangsloch 61, welches die Abtriebswelle 1 aufnimmt, und mehrere Verbindungsstangen 62, die jeweils in die eingetieften Abschnitte 211 auf der ersten Achsenbuchse 21 der ersten Kupplung 2 eingreifen. Ein Drehen der Drehbewegungseinstelleinrichtung 6 steuert die Verbindung zwischen der ersten Achsenbuchse 21 und der zweiten Achsenbuchse 22.

Wenn, wie aus Fig. 2 bis 4 hervorgeht, das Antriebselement 51 gedreht wird, wird das angetriebene Element 52 angetrieben, um das Federelement 53 gegen den Untersetzungsmechanismus 4 zusammenzudrücken, zu welchem Zeitpunkt die Torsionskraft des Federelements 53 kleiner als die Torsionskraft eines internen (nicht gezeigten) gezahnten Rings des Untersetzungsmechanismus 4 ist. Der Untersetzungsmechanismus 4 wird gedreht, weshalb die Ausgangstorsionskraft des Untersetzungsmechanismus 4 geändert wird (die erste Achsenbuchse 21 wird durch den Untersetzungsmechanismus zu diesem Zeitpunkt gedreht; die Halteabschnitte 213 der ersten Achsenbuchse 21 befinden sich jedoch außer Eingriff mit den Kerben 221 auf der zweiten Achsenbuchse 22, weshalb die erste Nocke 23 nicht im Eingriff mit der zweiten Nocke 24 steht).

Wenn die Torsionskraft des Federelements 53 die Torsionskraft des internen gezahnten Rings des Untersetzungsmechanismus 4 übersteigt, wird der Untersetzungsmechanismus 4 gestoppt (zu diesem Zeitpunkt wird der Torsionskrafteinstellmechanismus 5 in die letzte Position verschoben), und die Drehbewegungssteuereinrichtung 6 trägt die erste Achsenbuchse 21 und veranlaßt die Halteabschnitte 213 der ersten Achsenbuchse 21 dazu, in Eingriff mit den eingetieften Abschnitten 221 der zweiten Achsenbuchse 22 zu gelangen, wodurch der Hub der Abtriebswelle 1 verkürzt wird. Zu diesem Zeitpunkt kämmt der gezahnte Abschnitt 231 der ersten Nocke 23 nicht mit dem gezahnten Abschnitt 241 der zweiten Nocke 24. Wenn die Abtriebswelle 1 gegen ein Werkstück anliegt und nach hinten geschoben bzw. gestoßen wird, wird die Schraubenfeder 33 zusammengedrückt, wodurch der gezahnte Abschnitt 231 der ersten Nocke 23 in Kontakt mit dem gezahnten Abschnitt 241 der zweiten Nocke 24 gebracht wird, was zur Folge hat, daß die Abtriebswelle 1 eine Pendelbewegung bzw. eine hin- und herlaufende Bewegung durchfuhrt.

Wenn der Torsionskrafteinstellmechanismus 5 nach hinten gedreht wird, um die Drehbewegungssteuereinrichtung 6 zu bewegen, wird die erste Achsenbuchse 21 zwangsweise veranlaßt, mit ihren Halteabschnitten 213 aus den vorderen Kerben 221 der zweiten Achsenbuchse 22 auszurücken, wodurch der Hub der Abtriebswelle 1 relativ vergrößert wird, und wodurch der gezahnte Abschnitt 231 der ersten Nocke 23 daran gehindert wird, in Kontakt mit dem gezahnten Abschnitt 241 der zweiten Nocke 24 zu gelangen, wodurch die Abtriebswelle 1 in den (reinen) Bohrzustand rückgefiihrt wird.

Claims

1. Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus, aufweisend eine Abtriebswelle (1), eine erste Kupplung (2), die an der Abtriebswelle (1) angebracht ist, eine zweite Kupplung (3), die in der ersten Kupplung (2) vorgesehen und mit der Abtriebswelle (1) verbunden ist, einen Torsionskrafteinstellmechanismus (5), der an einem Untersetzungsmechanismus (4) eines motorangetriebenen Handwerkzeugs angebracht ist, und eine Drehbewegungssteuereinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (2) eine erste Achsenbuchse (21) umfaßt, die auf der Abtriebswelle (1) sitzt, eine zweite Achsenbuchse (22), die auf dem vorderen Rohr (41) des Untersetzungsmechanismus (4) des motorangetriebenen Handwerkzeugs angebracht ist, ein erste Nocke (23), die auf der Abtriebswelle (1) fest angebracht ist, eine zweite Nocke (24), die in der zweiten Achsenbuchse (22) angebracht ist, und einen Halter (25), wobei die erste Nocke (23) auf der Abtriebswelle (1) mittels einen Halters (25) fest angebracht ist,
die zweite Achsenbuchse (22) mehrere winkelgleich beabstandete vordere Kerben (221) umfaßt, wobei die erste Achsenbuchse (21) mehrere eingetiefte Abschnitte (211) winkelgleich beabstandet um die Peripherie an ihrem Vorderende und sich in axialer Richtung erstreckend umfaßt, eine hintere Verlängerung (212), die sich axial ausgehend von ihrem Hinterende erstreckt, und mehrere Halteabschnitte (213), die jeweils im Eingriff in den vorderen Kerben (221) der zweiten Achsenbuchse (22) stehen, wobei die erste Nocke (23) an der hinteren Verlängerung (212) der ersten Achsenbuchse (21) anliegt und auf die zweite Nocke (24) zeigt, bzw. zu dieser weist, wobei die erste Nocke (23) einen gezahnten Abschnitt (231) an einer Seite aufweist, und wobei die zweite Nocke (24) einen gezahnten Abschnitt (241) an einer Seite zur Zusammenwirkung mit dem gezahnten Abschnitt (231) der ersten Nocke (23) aufweist,
die zweite Kupplung (3) zwischen der ersten Achsenbuchse (21) der ersten Kupplung (2) und der Abtriebswelle (1) angeordnet ist und ein Achslager (31), eine Achsenbuchse (32) eine Schraubenfeder (33) und eine Dichtung (34) umfaßt, die Drehbewegungssteuereinrichtung (6) mit dem Torsionskrafteinstellmechanismus (5) verbunden ist und ein zentrales Durchgangsloch (61) aufweist, welches die Abtriebswelle (1) aufnimmt, und mehrere Verbindungsstangen (62), die jeweils in die eingetieften Abschnitte (211) auf der ersten Achsenbuchse (21) der ersten Kupplung (2) eingreifen,
das Drehen der Drehbewegungseinstelleinrichtung (6) in eine untere Grenzposition, die Halteabschnitte (213) der ersten Achsenbuchse (21) der ersten Kupplung (2) in Eingriff mit den vorderen Kerben (221) auf der zweiten Achsenbuchse (22) der ersten Kupplung (2) halten, um den Hub der Abtriebswelle (1) zu verkürzen, wodurch die erste Nocke (23) veranlaßt wird, außer Eingriff mit der zweiten Nocke (24) mittels Einwirkung der Federkraft der Schraubenfeder (33) der zweiten Kupplung (3) gehalten zu werden, um die Schraubenfeder (33) der zweiten Kupplung (3) zusammendrücken zu können, um die erste Nocke (23) in Kontakt mit der zweiten Nocke (24) zu zwingen, und um die Abtriebswelle (1) bei Drücken der Abtriebswelle (1) gegen einen Gegenstand zu einer hin- und herlaufenden Bewegung zu veranlassen.

2. Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achslager (31) der zweiten Kupplung (3) zwei Laufringe (312, 312') umfaßt, die um die Abtriebswelle (1) herum angebracht sind, und einen Satz von kugelförmigen Wälzelementen (311), die um die Abtriebswelle (1) zwischen den Laufringen (312, 312') angebracht sind.

3. Dreh-/Pendelbewegungsumschaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionskrafteinstellmechanismus (5) ein Antriebselement (51), ein angetriebenes Element (52) und ein Federelement (53) umfaßt, wobei das antreibende Element (51) und das angetriebene Element (52) jeweils einen gezahnten Oberflächenabschnitt aufweisen, wobei diese gezahnte Oberflächenabschnitte miteinander kämmen.