| (19) |
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(11) |
EP 0 303 651 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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01.12.1999 Patentblatt 1999/48 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.09.1993 Patentblatt 1993/39 |
| (22) |
Anmeldetag: 02.03.1988 |
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE8800/109 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 8806/508 (07.09.1988 Gazette 1988/20) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUM UNTERBRECHEN DER ANTRIEBSTÄTIGKEIT, INSBESONDERE DER SCHLAG- UND/ODER
DREHANTRIEBSTÄTIGKEIT, EINER HANDWERKZEUGMASCHINE
PROCESS FOR INTERRUPTING THE OPERATION OF A HAND TOOL, IN PARTICULAR PERCUSSION AND/OR
ROTATION THEREOF
PROCEDE D'INTERRUPTION DE L'ENTRAINEMENT, EN PARTICULIER EN PERCUSSION ET/OU EN ROTATION,
D'UN OUTIL A MAIN
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE GB LI |
| (30) |
Priorität: |
05.03.1987 DE 3707052 05.03.1987 DE 3707051
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.02.1989 Patentblatt 1989/08 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- SCHMID, Wolfgang
D-7024 Filderstadt 4 (DE)
- THOME, Ludwig
D-7022 Leinfelden-Echterdingen (DE)
- WANNER, Karl
D-7022 Leinfelden-Echterdingen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 150 669 DE-A- 3 402 668 DE-B- 3 011 164 DE-C- 3 626 236 FR-A- 2 547 347 GB-A- 222 440 GB-A- 2 062 124 US-A- 4 063 600
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DE-A- 3 128 410 DE-A- 3 511 437 DE-C- 2 449 191 FR-A- 2 166 946 FR-A- 2 601 764 GB-A- 2 025 830 GB-A- 2 086 277
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Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Unterbrechen der Antriebstätigkeit
einer Handwerkzeugmaschine nach dem gattungsbildenden Oberbegriff der Ansprüche 1
oder 3. Aus der EP 150 669 A2 ist bereits eine solche Handwerkzeugmaschine mit einem
in ihrem Inneren aufgenommenen Behälter bekannt, in dem sich eine elektrisch leitfähige,
flüssige Masse befindet. Diese Masse wird von einem Magnetfeld durchsetzt, welches
bei einer Drehung der Maschine eine an Elektroden abgreifbare elektrische Spannung
induziert. Die Messung der Trägheitskräfte ist nur mit relativ großem apparativen
Aufwand möglich, außerdem kann es bei beabsichtigten Bewegungen der Maschine auch
zu Fehlauslösungen der Sicherheitskupplung kommen.
[0002] Weiter ist gemäß der DE 24 49 191 C2 bekannt, im Antriebsstrang des Schlagwerkes
eine kraftschlüssige Kupplung in Form einer Kegelkupplung anzuordnen, die normalerweise
ausgerückt ist und das Schlagwerk vom Antriebsstrang trennt. Preßt die Bedienungsperson
die Handwerkzeugmaschine jedoch an das Gestein an, so wird über das Werkzeug der Werkzeughalter
nach hinten in die Handwerkzeugmaschine verschoben. Diese Verschiebebewegung wird
über eine Verschiebung der dem Drehantrieb dienenden Drehhülse zur Axialverschiebung
der angetriebenen Welle genutzt, wodurch die darauf drehfeste Kegelkupplungshälfte
axial gegen eine andere Kegelkupplungshälfte des Schlagwerkes angepreßt wird und so
bei eingerückter Kupplung über die angetriebene Welle nun auch das Schlagwerk angetrieben
wird. Die Kupplung wird somit in Abhängigkeit von einer Kraft selbstätig eingerückt,
die die Bedienungsperson durch festes Andrücken der Handwerkzeugmaschine aufzubringen
hat. Dies erschwert die Handhabung. Außerdem sind relativ große Leerlaufwege maschinenseitig
vorzusehen, was nicht nur für die Handhabung unpraktisch ist, sondern auch die axiale
Baulänge vergrößert.
[0003] Weiterhin ist bekannt (DE-PS 28 20 128), als Kupplung im Antriebsstrang eine Sicherheitskupplung
anzuordnen, die bei Erreichen eines bestimmten übertragenen Drehmomentes anspricht
und dann den Drehantrieb trennt. Derartige Sicherheitskupplungen sind z.B. als Rutschkupplungen,
Reibkupplungen oder lösbare Kupplungen ausgebildet. Derartige Sicherheitskupplungen
sprechen kraftabhängig an. Dies geht gut, wenn der Benutzer der Handwerkzeugmaschine
auf das plötzlich im Blockierfall auftretende Moment gefaßt ist und die Handwerkzeugmaschine
in Erwartung dieser Arbeitsstörung fortwährend mit dem entsprechenden Gegenmoment
hält. Oft jedoch sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, so daß z.B. verdrehte oder
gar verletzte Handgelenke und Arme beim Benutzer derartiger Handwerkzeugmaschinen,
insbesondere Bohrhämmer, immer wieder auftreten. Als Vorbeugemaßnahme dagegen ist
auch bekannt, das Ansprechmoment derartiger beschriebener Sicherheitskupplungen niedriger
anzusetzen, mit der Folge, daß man bei größeren Bohrerdurchmessern oder längerem Bohren
nicht das zum Arbeiten erforderliche Moment erreicht und die Sicherheitskupplung dauernd
anspricht. In nachteiliger Weise kann also hierbei die Leistungsfähigkeit der Handwerkzeugmaschine
nicht voll ausgenutzt werden. Auch einstellbare Sicherheitskupplungen bringen keine
befriedigende Lösung. Man kann zwar im oberen Drehmomentbereich arbeiten, muß aber
dafür im Blockierfall mit einem entsprechend größeren Momentenstoß rechnen.
[0004] Es ist ferner bekannt (DE-OS 35 11 437), aus den genannten Gründen innerhalb der
Handwerkzeugmaschine Kraftmeßelemente anzuordnen, die bei Erreichen eines vorgegebenen
übertragenen Drehmomentes reagieren und ein Signal erzeugen. Dieses soll in nicht
gelöster Weise der Erzeugung von Steuerfunktionen dienen und beispielsweise zum Abschalten
der Energiezufuhr, zum Betätigen einer Kupplung oder Bremse und dergleichen verwendet
werden. Als Kraftmeßelemente sind solche aus Piezokeramik angesprochen. Auch bei dieser
bekannten Methode ist man in der Vorstellung verhaftet, daß als Überlastgrößen zum
selbsttätigen Ausrücken z.B. einer Kupplung so wie bei den beschriebenen Sicherheitskupplungen
kraftabhängige Größen herangezogen werden. Dadurch werden die eingangs geschilderten
Nachteile jedoch nicht beseitigt.
[0005] In der DE-A-31 28 410 ist neben der Verwendung eines Dehnungsmeßstreifens zur Gewinnung
des Kraftsignals auch die Möglichkeit der Verwendung eines Beschleunigungsmessers
(Accelerometer) angegeben, der Bewegungsimpulse aufnimmt. Mit dieser Schutzvorrichtung
soll erreicht werden, daß ohne eine unnötige Aktivierung bei nur kurzfristigen oder
vorübergehenden Störungen dennoch im Gefahrfalle zuverlässig ein Auslösesignal abgegeben
wird. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Auftreten von Unregelmäßigkeiten beim Betrieb
der Werkzeugmaschine das Auslösesignal zum Ausrücken der Kupplung zwar abgegeben werden
kann, aber nicht in jedem Fall an die Kupplung weitergegeben wird. Vielmehr ist vorgesehen,
daß ein solches Signal beim Erreichen einer vorgegebenen Meßgröße zunächst über eine
Zeitdauer an einen Integrator angelegt wird und erst beim Überschreiten der dort eingestellten
Zeitdauer wird die Kupplung gelöst. Unterschreitet das Meßsignal zwischenzeitlich
den vorgegebenen Wert, so wird die Integration sofort abgebrochen. Dies hat den Nachteil,
daß bis zur Auslösung der Kupplung eine als gefährlich erkannte Drehbeschleunigung
der Maschine über die eingestellte Zeitdauer anhalten muß, was in der Regel dazu führt,
daß die Bedienperson dabei die Maschine reflexartig loslaßt oder festzuhalten sucht.
Beides kann zu Verletzungen der Bedienperson oder zu Beschädigungen der Maschine führen.
Vorteile der Erfindung
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1
hat demgegenüber folgende Vorteile. Da als Größe das Erreichen einer auf der Leerlaufstrecke
befindlichen Wegposition des Werkzeuges oder eines translatorisch bewegten Teiles
des Schlagwerkes erfaßt wird und die Kupplung bei Erreichen dieser Wegposition selbsttätig
ausgerückt und bei Verlassen dieser Wegposition selbsttätig eingerückt wird, ergibt
sich eine selbsttätige Leerlaufabschaltung bzw. selbsttätige Wiedereinschaltung, ohne
daß der Benutzer der Handwerkzeugmaschine irgendwelche zusätzlichen Bedienungskräfte
oder insbesondere Einrückkräfte aufzubringen hat. Vielmehr ist das Ausrücken der Kupplung
allein von der Verschiebung des Werkzeuges nach vorn in die Leerlaufstellung abhängig,
ebenso wie das Wiedereinrücken der Kupplung allein davon abhängig ist, daß das Werkzeug
von dieser Leerlaufstellung nach hinten in die dem Schlagbetrieb entsprechende Stellung
verschoben wird. Der Benutzer kann daher locker und unverkrampft arbeiten, ohne daß
er für die Aufrechterhaltung des Schlagantriebes jeweils besondere Andrückkräfte fortwährend
aufzubringen hat. Die Handhabung der Handwerkzeugmaschine ist dadurch wesentlich vereinfacht.
Es ist ein höherer Bedienungskomfort erzielt. Von Vorteil ist ferner, daß etwaige
sonstige Leerlaufeinrichtungen oder Fangeinrichtungen entbehrlich sind und durch das
erfindungsgemäße Verfahren nahezu beliebig kurze Leerlaufwege möglich sind.
[0007] Der Leerlaufweg kann also wesentlich verringert werden, was zu einem schnelleren
Ansprechen und zu einem direkteren Betrieb der Handwerkzeug maschine führt. Je nach
Konstruktion der Handwerkzeugmaschine ist dadurch auch eine Reduzierung der axialen
Baulänge in Achsrichtung des Werkzeughalters möglich. Ferner sind die Voraussetzungen
dafür geschaffen, die Kupplung ggf. zu vereinfachen, da man nicht zwingend auf eine
Kegelkupplung mit axial gegeneinander preßbaren Kegelhälften angewiesen ist.
[0008] Zusätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen
der Ansprüche 3, 4 oder 5 noch folgende Vorteile erreicht werden. Da als Größe - hier
als Überlastgröße - eine Bewegungsgröße der handgeführten Handwerkzeugmaschine im
Raum erfaßt wird, die z. B. aus einem Weg und/oder einer Geschwindigkeit und/oder
einer Beschleunigung bestehen kann, und da die Kupplung bei Überschreiten eines vorgegebenen
Wertes einer solchen Bewegungsgröße selbstätig ausgerückt wird, ergibt sich immer
die gleiche Sicherheit für den Benutzer der Handwerkzeugmaschine, unabhängig vom Antriebsmoment
der Handwerkzeugmaschine, das der Benutzer mit dem Haltemoment aufbringt. Der Benutzer
braucht nicht in Erwartung eines Blockierens dauernd ein für die meiste Zeit viel
zu großes Haltemoment vorbeugend bereitzuhalten. Er kann vielmehr locker und unverkrampft
arbeiten, ohne befürchten zu müssen, von einem plötzlichen Blockierfall überrascht
zu werden und z. B. bei einem Bohrhammer beim Bohrbetrieb durch das Herumschleudern
des Bohrhammers beim Blockieren des Bohrers, z. B. Verhaken des Bohrers in Stein,
Beton od. dergl., verletzt zu werden.
[0009] Die Erfindung basiert auf der grundsätzlichen Erkenntnis, die beim Blockieren eines
drehenden Werkzeuges einsetzende Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere
eines Bohrhammers, selbst als Signal für die Unterbrechung der Antriebstätigkeit,
insbesondere Drehantriebstätigkeit, heranzuziehen und nicht etwa dazu eine kraftabhängige
Größe, z. B. ein Drehmoment, im Kraftfluß des Drehantriebes. Sobald z. B. eine bestimmte,
für die die Handwerkzeugmaschine haltende Hand noch zulässige Schwenkbewegung, z.
B. in der Größenordnung 10° in einer Maximalzeit, überschritten wird, wird darüber
die Schaltkupplung ausgerückt und die Antriebstätigkeit unterbrochen. Dabei ist es
unerheblich, wie fest der Benutzer die Handwerkzeugmaschine hält und wie stabil er
steht. Augrund des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unabhängig davon zuverlässig
dafür Sorge getragen, daß unzulässige Schwenkbewegungen der Handwerkzeugmaschine sowie
der diese haltenden Hand verhindert werden mit all den sich daraus ergebenden bekannten
Beeinträchtigungen und Schäden.
[0010] Natürlich können die mit den Mitteln der Ansprüche 3, 4 oder 5 erzielten Vorteile
auch zusammen mit den Mitteln des Anspruchs 1 erzielt werden.
[0011] Durch die in den weiteren Ansprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
[0012] Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen
im Oberbegriff des Anspruchs 11. Erfindungsgemäß ist eine solche Handwerkzeugmaschine
durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 11 gekennzeichnet. Vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen einer solchen Handwerkzeugmaschine ergeben sich
durch die Merkmale in den Ansprüchen 12 - 29. Die so gestaltete Handwerkzeugmaschine
ist relativ einfach im Aufbau und kostengünstig. Da sie die eingangs erläuterten Vorteile
hat, rechtfertigt dies den insgesamt nur geringen Mehraufwand, auch im Hinblick auf
die erreichte zuverlässige Sicherheit und erleichterte Handhabung für den Benutzer.
Zeichnung
[0013] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen schematischen, teilweisen axialen Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine, bei
dem vereinfacht nur einige wichtige Teile des Antriebsstranges gezeigt sind,
Fig. 2
ein vereinfachtes schematisches Funktionsbild,
Fig. 3
eine schematische Darstellung des Translationsweges eines mittels der Handwerkzeugmaschine
gemäß Fig. 1 angetriebenen Werkzeuges,
Fig. 4
ein vereinfachtes schematisches Funktionsbild.
Fig. 5
einen schematischen, teilweisen axialen Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine, bei
dem vereinfacht nur einige wichtige Teile des Antriebsstranges gezeigt sind,
Fig. 6 und 7
jeweils vereinfachte schematische Funktionsbilder verschiedener Betriebsweisen der
Handwerkzeugmaschine in Fig. 1,
Fig. 8
eine schematische Seitenansicht einer Schaltkupplung im ausgerückten Zustand,
Fig. 9 und 10
eine schematische Seitenansicht bzw. Vorderansicht der Schaltkupplung im eingerückten
Zustand,
Fig. 11 und 12
zwei weitere Ausführungsbeispiele einer Handwerkzeugmaschine gem. Fig. 1.
Beschreibung der Erfindung
[0014] In Fig. 1 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine gezeigt, die hier aus einem Bohrhammer
besteht oder die statt dessen auch aus einem reinen Hammer für Meißelbetrieb bestehen
kann. Derartige Hämmer sind grundsätzlich bekannt (DE-AS 12 06 817). Der gezeigte
Bohrhammer weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein elektrischer Antriebsmotor 11, der
als Universalmotor gestaltet ist, ferner ein Getriebe 12 und ein Schlagwerk 13 angeordnet
sind. Der Bohrhammer ist insoweit z.B. entsprechend DE-OS 28 20 128 gestaltet, auf
die hier ausdrücklich Bezug genommen ist, so daß besondere Einzelheiten des Getriebes
12 und des Schlagwerkes 13 nicht im Detail erläutert werden müssen.
[0015] Der Antriebsmotor 11 trägt auf der Motorwelle 14 ein Motorritzel 15, das in Eingriff
mit einem Zahnrad 16 steht, das drehfest auf einer Welle 17 gehalten ist. Auf der
Welle 17 sitzt drehfest eine Trommel 18 als Teil eines Schlagwerkes 13, deren daran
fester Mitnehmerbolzen 19 mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 20 eingreift,
der seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten Ende eines Antriebskolbens 21 lagert.
Der Antriebskolben 21 ist als Hohlkolben ausgebildet und beaufschlagt über ein Luftpolster
einen darin beweglich gelagerten Schläger 22. Der über die Trommel 18 axial hin- und
hergehend angetriebene Antriebskolben 21 des Schlagwerkes 13 treibt über das Luftpolster
den Schläger 22 an, der seine Schlagenergie z.B. über einen nicht weiter gezeigten
Döpper oder direkt auf ein in einen Werkzeughalter 23 eingesetztes Werkzeug 24 abgibt.
Das Werkzeug 24 besteht z.B. aus einem Bohrer. Auch anders geartete Werkzeuge können
im Werkzeughalter 23 aufgenommen werden.
[0016] Das Werkzeug 24 ist über eine nur schematisch angedeutete Drehhülse 25 des Getriebes
12 rotatorisch antreibbar. Die Drehhülse 25 trägt hierzu ein daran drehfestes Zahnrad
26, das in Eingriff mit einem Ritzel 27 steht, das drehfest oder über eine besondere
Sicherheitskupplung mit der Welle 17 gekuppelt ist. Eine derartige Sicherheitskupplung
in einer Ausgestaltung ist z.B. in der DE-OS 28 20 128 beschrieben, auf die hier verwiesen
werden kann.
[0017] Im Antriebsstrang vom Motor 11 zum Werkzeug 24 ist eine besondere Kupplung 28 angeordnet,
die hier lediglich schematisch gezeigt ist. Diese Kupplung ist im Drehantrieb-Antriebsstrang
vor dem Abzweig des Schlagwerkes 13 angeordnet. Sie befindet sich nämlich beim gezeigten
Ausführungsbeispiel zwischen dem vom Motorritzel 15 angetriebenen Getriebeteil in
Form des Zahnrades 16 und der Welle 17 einerseits und dem das Schlagwerk 13 antreibenden
Getriebezug andererseits, zu dem die mit der Welle 17 z.B. drehfeste Trommel 18 und
die davon angetriebenen Teile des Schlagwerkes 13 gehören, die eingangs erläutert
sind.
[0018] Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Kupplung
28 statt dessen hinter dem gezeigten Abzweig, wo sie im reinen Schlagantriebszweig
angeordnet ist, z.B. zwischen der Welle 17 einerseits und der Trommel 18 andererseits,
so daß bei ausgerückter Kupplung 28 der Antrieb der Trommel 18 unterbrochen ist und
damit das Schlagwerk 13 stillsteht, selbst wenn der bei nach wie vor angetriebener
und umlaufender Welle 17 darüber angetriebene Drehantrieb nicht unterbrochen ist,
sondern nach wie vor wirksam ist.
[0019] Die Kupplung 28 wird in Abhängigkeit von einer Größe selbsttätig ausgerückt mit Unterbrechung
der Antriebstätigkeit zumindest des Schlagwerkes 13. In diesem Fall wird der in Fig.
1 links der Kupplung 28 daran anschliessende Getriebekomplex nicht angetrieben, so
daß in diesem Fall zusätzlich zum Schlagwerk 13, welches stillsteht, dann auch der
die Drehhülse 25 und das Werkzeug 24 drehende Antrieb ebenfalls stillsteht. Ist die
Kupplung 28 statt dessen zwischen der Welle 17 und der Trommel 18 angeordnet, steht
bei ausgerückter Kupplung 28 nur das Schlagwerk 13 still. Die Kupplung 28 ist hier
als Schaltkupplung ausgebildet. Sie besteht insbesondere aus einer kraftschlüssigen
Schaltkupplung, z.B. aus einer Reibkupplung. Dabei ist die Kupplung 28 als Servoschaltkupplung
ausgebildet, die mittels der vorhandenen, vom Antriebsmotor 11 abgezweigten Energie,
z.B. mittels elektrischer oder elektromechanischer Energie, steuerbar ist.
[0020] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Kupplung 28 evtl. auch als formschlüssige
Kupplung gestaltet sein, z.B. als Klauenkupplung. Dann sollte die Kupplung 28 vor
dem Abzweig des Schlagwerkes 13 und so angeordnet sein, wie Fig. 1 zeigt, damit bei
ausgerückter Kupplung zusätzlich zum Schlagwerk 13 auch der Drehantrieb stillgesetzt
ist. Ferner empfiehlt es sich, dann beim Ausrücken der Kupplung 28 zugleich auch den
Antriebsmotor 11 auszuschalten und stillzusetzen, damit später beim Wiedereinrücken
der Kupplung 28 das Wiedereinrücken im Stillstand erfolgen kann.
[0021] Wie in den Zeichnungen im Zusammenhang mit der dargestellten Kupplung 28 nur angedeutet
ist, weist diese mindestens eine im eingerückten Zustand vorgespannte und verriegelte
Ausrückfeder 29 auf, die bei Ausrückbetätigung der Schaltkupplung 28 diese unter Entspannung
selbsttätig ausrückt. Bei Einrückbetätigung der Kupplung 28 kann die Ausrückfeder
29 wieder spannbar und verriegelbar sein. Somit wird die Kraft zum Trennen der beiden
Hälften der Schaltkupplung 28 von der Ausrückfeder 29 geliefert.
[0022] Die Handwerkzeugmaschine enthält ferner einen nur schematisch angedeuteten Sensor
30, der im Inneren des Gehäuses 10 fest angeordnet ist. Der Sensor 30 ist insbesondere
als elektrischer Sensor ausgebildet. Er kann aber auch statt dessen als mechanischer
oder elektromechanischer Sensor gestaltet sein. Der Sensor 30 steht mit der Schaltkupplung
28 in Wirkverbindung und beaufschlagt die Schaltkupplung 28, sobald er anspricht.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 30 als Leerlaufsensor ausgebildet,
der als Größe das Erreichen einer auf der Leerlaufstrecke (Fig. 3) befindlichen Wegposition
des Werkzeuges 24 oder eines translatorisch bewegten Teiles des Schlagwerkes 13 erfaßt
und dann die Schaltkupplung 28 zum selbsttätigen Ausrücken beaufschlagt. Ferner ist
der Leerlaufsensor in der Lage, auch das Verlassen dieser Wegposition in Richtung
Schlagposition selbsttätig zu erfassen und daraufhin die Schaltkupplung 28 zum selbsttätigen
Wiedereinrücken zu beaufschlagen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die
Schaltkupplung 28 vor dem Abzweig des Schlagwerkes 13 im Antriebsstrang sitzt, wird
mit Ausrücken der Schaltkupplung 28 nicht nur das Schlagwerk 13 stillgesetzt, so daß
das Werkzeug 24 sich im vorderen Bereich, nämlich Leerlaufbereich, seines Translationsweges
aufhält, sondern es ist zugleich auch der Drehantrieb abgeschaltet, so daß das Werkzeug
24 nicht um die Drehantriebsachse 31 rotiert.
[0023] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 30 z.B. als elektrischer Endschalter
ausgebildet. Ferner ist in der Handwerkzeugmaschine zusätzlich eine Steuereinrichtung
34, z.B. eine Schaltlogik, enthalten, mit der der Sensor 30 in Verbindung steht, wobei
der Sensor 30 bei Ansprechen die Steuereinrichtung 34 aktivieren kann. Der Sensor
30 kann z.B. als elektromagnetischer Fühler ausgestaltet sein, der bei Erreichen besagter
Wegposition die Steuereinrichtung 34 aktiviert. Die Steuereinrichtung 34 steht ihrerseits
mit der Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken und Wiedereinrücken in Wirkverbindung
(Fig. 2, 4). Spricht der Sensor 30 an, so wird darüber die Steuereinrichtung 34 aktiviert,
die ihrerseits die Schaltkupplung 28 elektrisch oder elektromechanisch, z.B. elektromagnetisch,
ausrückt. Sobald das Werkzeug 24 oder ein translatorisch hin- und herbewegter Teil
des Schlagwerkes 13, der vom Sensor 30 überwacht wird, aus der Leerlaufstellung in
Fig. 3 nach rechts auf dem Translationsweg in den Bereich einer Schlagstellung verschoben
wird, wird dies vom Sensor 30 erfaßt und darüber die Steuereinrichtung 34 ebenfalls
aktiviert, die nun die Schaltkupplung 28 im Sinne eines Widereinrückens ansteuert.
[0024] Mit der so ausgebildeten Handwerkzeugmaschine ist es möglich, daß über den Sensor
30 als Größe das Erreichen einer auf der Leerlaufstrecke befindlichen Wegposition
des Werkzeuges 24 oder eines translatorisch bewegten Teiles des Schlagwerkes 13 erfaßt
wird und bei Erreichen dieser Wegposition die Schaltkupplung 28 selbsttätig ausgerückt
wird und bei Verlassen dieser Wegposition die Schaltkupplung 28 selbsttätig wieder
eingerückt wird. Verdeutlicht ist dies anhand Fig. 3. Der insgesamt beim Schlagbetrieb
durchlaufene Translationsweg des Werkzeuges 24 - oder z.B. des hin- und hergehend
angetriebenen Antriebskolbens 21 - entspricht einer Wegstrecke beachtlicher Länge,
die nur beispielshalber etwa 22 mm betragen kann. Bei eingeschaltetem Schlagwerk 13
befindet sich das Werkzeug 24 im Schlagbetrieb in einer auf dieser Strecke in Fig.3
nach rechts verschobenen Schlagposition. Aufgrund der wirkenden Schläge führt das
Werkzeug 24 eine Schwingbewegung aus, die etwa auf einer Strecke von 1/3 des gesamten
Translationsweges vollführt wird. Der Sensor 30 ist z. B. nicht in diesem Bereich
plaziert, sondern, in Fig.3 von rechts nach links gesehen, zumindest im zweiten oder
besser noch im dritten Drittel und somit auf einem Bereich, den das Werkzeug 24 oder
ein hin- und hergehend angetriebener Teil des Schlagwerkes 13 nur in der Leerlaufstellung
erreicht. Der Sensor 30 ist auf dieser Leerlaufstrecke z.B. so plaziert, daß er vom
in die Leerlaufstellung gehenden Werkzeug 24 passiert wird und sich in der Leerlaufstellung
das Ende des Werkzeuges 24 links und dabei in Abstand vom Sensor 30 befindet, so daß
der Sensor 30 dieses als Kriterium für den Leerlaufbetrieb und die Beaufschlagung
der Schaltkupplung 28 zum Ausrücken erfaßt. Dann könnte der Sensor 30 z.B. im mittleren
Drittel des Translationsweges des Werkzeuges 24 oder auch noch weiter rechts davon
plaziert sein. Es hängt von der Ausbildung des Sensors 30 ab, wo dieser letztlich
angeordnet ist. Spricht der Sensor 30 an, wenn sich das Werkzeug z.B. in Überdeckung
damit befindet, so ist der Sensor 30 zuverlässig an geeigneter Stelle des Leerlaufweges
plaziert, z.B. im letzten Drittel, wie in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien gezeigt
ist. Spricht der Sensor 30 an, wenn er vom Werkzeug 24 überlaufen wurde und keine
Überdeckung in der Leerlaufstellung damit besteht, kann der Sensor 30 z.B. in der
mittleren Stellung, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist, angeordnet sein.
[0025] Bei allem ist der Kerngedanke derjenige, daß beim Schlagbetrieb die Leerlaufstellung
des Werkzeuges 24 oder eines hin- und hergehenden Teiles des Schlagwerkes 13 vom Sensor
30 erfaßt wird und daraufhin die Schaltkupplung 28 so angesteuert wird, daß diese
ausrückt. Sobald das Werkzeug 24 oder der besagte Teil des Schlagwerkes 13 von dieser
Leerlaufstellung durch Bewegung in Fig. 1, 3 nach rechts in die Schlagstellung verschoben
wird, wird dies ebenfalls vom Sensor 30 erfaßt und die Schaltkupplung 28 zum Wiedereinrücken
beaufschlagt. Bei allem kommt es nicht auf irgendeine vom Benutzer der Handwerkzeugmaschine
aufzubringende Kraft an, um für den Schlagbetrieb die Einrückung der Kupplung und
im Leerlauffall selbsttätig das Ausrücken der Kupplung zu erreichen. Es ist vielmehr
eine zuverlässige und hochwertige Leerlaufabschaltung geschaffen, die dem Benutzer
keine zusätzlichen Bedienungskräfte oder Einrückkräfte abverlangt. Besondere Leerlaufeinrichtungen
oder Fangeinrichtungen od. dgl. sind bei derartigen Handwerkzeugmaschinen somit entbehrlich.
Von Vorteil ist außerdem, daß fast beliebig kurze Leerlaufwege möglich sind, die genutzt
werden können.
[0026] In Fig. 2 und insbesondere 4 ist angedeutet, wie der Sensor 30 mittelbar die Schaltkupplung
28 beaufschlagt. Spricht der Sensor 30 bei erreichter Leerlaufstellung an, so aktiviert
der Sensor 30 die Steuereinrichtung 34, insbesondere Schaltlogik, die dann ihrerseits
einen Steuerimpuls im Sinne Ausrücken der Kupplung auf einen elektromechanischen,
z.B. elektrischen, Stellantrieb, insbesondere Ausrück-Stellantrieb 35, führt, der
dann an der Kupplung 28 zu deren Ausrücken angreift. Ist hiernach das Werkzeug 24
von der Leerlaufstellung in die Schlagstellung verschoben worden, so wird ein Wiedereinrücken
der Kupplung 28 ebenfalls vom Sensor 30 über die Steuereinrichtung 34 veranlaßt, die
dann ihrerseits einen Steuerimpuls z.B. auf einen Stellantrieb in Form eines Einrück-Stellantriebes
36 führt, der an der Kupplung 28 zu deren Einrücken angreift. So, wie der Ausrück-Stellantrieb
35 kann auch der Einrück-Stellantrieb 36 von der Steuereinrichtung 34 z.B. elektromechanisch,
insbesondere elektromagnetisch, betätigt werden.
[0027] In der folgenden Beschreibung zu den Figuren 5 bis 10 haben die gleichen Teile die
gleichen Bezugszahlen wie in der vorangegangenen Beschreibung.
[0028] In Fig. 5 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine gezeigt, die hier aus einem Bohrhammer
besteht. Der Bohrhammer weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein elektrischer Antriebsmotor
11, der als Universalmotor gestaltet ist, ferner ein Getriebe 12 und ein Schlagwerk
13 angeordnet sind. Der Bohrhammer ist insoweit z.B. entsprechend DE-OS 28 20 128
gestaltet, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen ist, so daß besondere Einzelheiten
des Getriebes 12 und des Schlagwerkes 13 nicht erläutert werden müssen.
[0029] Der Antriebsmotor 11 trägt auf der Motorwelle 14 ein Motorritzel 15, das in Eingriff
mit einem Zahnrad 16 steht, das drehfest auf einer Welle 17 gehalten ist. Auf der
Welle 17 sitzt drehfest eine Trommel 18 als Teil des Schlagwerkes 13, deren daran
fester Mitnehmerbolzen 19 mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 20 eingreift,
der seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten Ende eines Antriebskolbens 21 lagert.
Der Antriebskolben 21 ist als Hohlkolben ausgebildet und beaufschlagt über ein Luftpolster
einen darin beweglich gelagerten Schläger 22. Der über die Trommel 18 axial hin und
her gehend angetriebene Antriebskolben 21 des Schlagwerkes 13 treibt über das Luftpolster
den Schläger 22 an, der seine Schlagenergie direkt auf ein in einen Werkzeughalter
23 eingesetztes Werkzeug 24 abgibt. Das Werkzeug 24 besteht z.B. aus einem Bohrer.
Auch anders geartete Werkzeuge können im Werkzeughalter 23 aufgenommen werden.
[0030] Das Werkzeug 24 ist über eine nur schematisch angedeutete Drehhülse 25 des Getriebes
12 rotatorisch antreibbar. Die Drehhülse 25 trägt hierzu ein daran drehfestes Zahnrad
26, das in Eingriff mit einem Ritzel 27 steht, das drehfest oder über eine besondere
Sicherheitskupplung mit der Welle 17 gekuppelt ist. Eine derartige Sicherheitskupplung
ist ebenfalls in DE-OS 28 20 128 beschrieben auf die verwiesen wird.
[0031] Im Antriebsstrang vom Antriebsmotor 11 zum Werkzeug 14 ist eine besondere Kupplung
28 angeordnet, die hier lediglich schematisch gezeigt ist. Diese Kupplung 28 ist im
Drehantrieb-Antriebsstrang vor dem Abzweig des Schlagwerkes 13 angeordnet. Sie befindet
sich nämlich zwischen dem vom Motorritzel 15 angetriebenen Getriebeteil in Form des
Zahnrades 16 und der Welle 17 einerseits und dem das Schlagwerk 13 treibenden Getriebezug
andererseits, in Form der mit der Welle 17 drehfesten Trommel 18 und der davon angetriebenen
Teile des Schlagwerkes 13, wie eingangs erläutert ist.
[0032] Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Schaltkupplung
28 hinter dem gezeigten Abzweig im reinen Drehantriebszweig, z.B. auf der Welle 17
oder zwischen dem Ritzel 27 und dessen Antrieb von der Welle 17.
[0033] Die Kupplung 28 wird in Abhängigkeit von einer Überlastgröße selbsttätig ausgerückt
mit Unterbrechung der Antriebstätigkeit. In diesem Fall wird der in Fig. 5 links der
Kupplung 28 daran anschließende Getriebekomplex nicht angetrieben, so daß in diesem
Fall sowohl das Schlagwerk 13 stillsteht als auch der die Drehhülse 25 und das Werkzeug
24 drehende Antrieb. Die Kupplung 28 ist hierbei als Schaltkupplung ausgebildet. Diese
kann z.B. als formschlüssige Kupplung gestaltet sein, in diesem Fall z.B. als Klauenkupplung.
Dann empfiehlt es sich, beim Ausrücken dieser Kupplung 28 auch den Antriebsmotor 11
auszuschalten und stillzusetzen, damit später beim Wiedereinrücken der Kupplung 28
in noch beschriebener Weise das Wiedereinrücken im Stillstand erfolgen kann. Statt
dessen kann die Kupplung 28 auch, wie gezeigt, als kraftschlüssige Schaltkupplung
ausgebildet sein, z.B. als Reibkupplung. Die Kupplung 28 ist dabei als Servoschaltkupplung
ausgebildet, die mittels der vorhandenen, vom Antriebsmotor 11 abgezweigten Energie,
z.B. mittels elektrischer oder elektro-mechanischer Energie, steuerbar ist.
[0034] Wie in Fig. 5 - 10 im Zusammenhang mit der dargestellten Kupplung 28 angedeutet ist,
weist diese mindestens eine im eingerückten Zustand vorgespannte und verriegelte Ausrückfeder
29 auf, die bei Ausrückbetätigung der Schaltkupplung 28 diese unter Entspannung selbsttätig
ausrückt.
[0035] Bei Einrückbetätigung der Kupplung 28 ist die Ausrückfeder 29 wieder spannbar und
verriegelbar. Somit wird die Kraft zum Trennen der beiden Hälften der Schaltkupplung
28 von der Ausrückfeder 29 geliefert.
[0036] Die Handwerkzeugmaschine weist ferner einen nur schematisch angedeuteten Sensor 130
auf, der fest mit dem Gehäuse 10 verbunden ist, zweckmäßigerweise sich im Inneren
des Gehäuses 10 befindet. Der Sensor 130 ist als elektrischer oder mechanischer oder
elektromechanischer Sensor ausgebildet. Der Sensor 130 steht mit der Schaltkupplung
28 in Wirkverbindung (Fig. 6-10) und beaufschlagt die Schaltkupplung 28 bei Überschreiten
einer Bewegungsgröße der handgeführten Handwerkzeugmaschine. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Sensor 130 als Verdrehsensor ausgebildet, der als Bewegungsgröße den Weg und/oder
die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung einer äußeren Schwenkbewegung der
handgeführten Handwerkzeugmaschine im Raum um eine Drehantriebsachse 31 des angetriebenen
Werkzeuges 24 erfaßt.
[0037] Die Handwerkzeugmaschine weist außerdem einen vom Maschinenäußeren her erreichbaren,
insbesondere manuell betätigbaren, Einrücksteller 32 auf, der z.B. aus einem Betätigungsknopf
besteht. Ist die Schaltkupplung 28 ausgerückt worden, so kann sie mittels des Einrückstellers
32 unmittelbar oder mittelbar und dabei mechanisch, elektrisch oder elektromagnetisch
wieder eingerückt werden.
[0038] Bei dem in Fig. 8-10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 130 als mechanischer
Trägheitsschalter ausgebildet und mechanisch über einen angedeuteten Hebel 33 mit
der Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken gekoppelt. Der am Ende den Sensor 30 tragende
Hebel 33 ist dabei um eine schematisch angedeutete Schwenkachse 38, die etwa parallel
zur Mittelachse der Schaltkupplung 28 verläuft, im Gehäuse 10 frei schwenkbar gehalten,
wobei eine etwa U-förmige Klaue am Ende des Hebels 33 so bemessen und ausgebildet
ist, daß sie die Schaltkupplung 28 im eingerückten Zustand gemäß Fig. 9 und 10 in
diesem eingerückten Zustand halten kann. Dabei ist die Klaue z.B. etwa radial von
außen an beide zusammengedrückte Kupplungshälften herangeführt, die gemeinsam von
der Klaue so übergriffen werden, daß die Ausrückfeder 29 im zusammengedrückten Zustand
verbleibt und die Schaltkupplung 28 nicht ausrücken kann. In Fig. 10 ist schematisch
mit Pfeil 41 die Antriebsdrehrichtung des Werkzeuges 24 symbolisiert. Wenn das Werkzeug
24 z.B. im Gestein blockiert, wird die Handwerkzeugmaschine etwa in Richtung des Pfeiles
40 herumgeschleudert. Dabei spricht der Sensor 30 an, der bei diesem Ausführungsbeispiel,
als mechanischer Trägheitsschalter dann mitsamt dem Hebel 33 und der an der Schaltkupplung
28 angreifenden Klaue um die Schwenkachse 38 in Pfeilrichtung 39 und so geschwenkt
wird, daß die Klaue am Ende des Hebels 33 beide Kupplungshälften der Schaltkupplung
28 freigibt, so daß die zusammengedrückte Ausrückfeder 29 die Schaltkupplung 28 selbsttätig
in die ausgerückte Stellung gemäß Fig. 8 überführen kann.
[0039] In Fig. 8 ist schematisch ein Einrücksteller 32 gezeigt, der mechanisch über einen
eigenen Hebel 37 mit der Schaltkupplung 28 zu deren Einrücken gekoppelt ist. Soll
die Schaltkupplung 28, ausgehend von der ausgerückten Stellung gemäß Fig. 8 wieder
eingerückt werden, so wird auf den Einrücksteller 32 gedrückt, der mechanisch über
den Hebel 37 die in Fig. 8 linke Hälfte unter Zusammendrücken der Ausrückfeder 29
an die rechte Kupplungshälfte heranschiebt, bis die eingerückte Stellung gemäß Fig.
9 erreicht ist, in der dann die Klaue am Ende des Hebels 33 selbsttätig über beide
zusammengedrückte Kupplungshälften der Schaltkupplung 28 greift.
[0040] Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Handwerkzeugmaschine
zusätzlich eine Steuereinrichtung 34, z.B. eine Schaltlogik, enthalten, mit der sowohl
der Sensor 130 als auch der Einrücksteller 32 in Verbindung steht, wobei jeder von
diesen die Steuereinrichtung bei Wirksamwerden aktivieren kann. In diesem Fall ist
der Sensor 130 als elektromechanischer Fühler ausgebildet, der im Überlastfall die
Steuereinrichtung 34 aktiviert. Die Steuereinrichtung 34 steht ihrerseits mit der
Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken und Wiedereinrücken in Wirkverbindung (Fig. 6,
7 ). Spricht der Sensor 130 an, so wird darüber die Steuereinrichtung 34 aktiviert,
die ihrerseits die Schaltkupplung 28 elektrisch oder elektromechanisch, z.B. elektromagnetisch,
ausrückt. Wird sodann von außen der Einrücksteller 32 betätigt und liegt kein Überlastfall
vor, so wird über die Betätigung des Einrückstellers 32 ebenfalls die Steuereinrichtung
34 aktiviert, die nun die Schaltkupplung 28 im Sinne eines Wiedereinrückens ansteuert.
[0041] Mit der so ausgestalteten Handwerkzeugmaschine ist es möglich, daß über den Sensor
130 als Überlastgröße eine Bewegungsgröße der handgeführten Handwerkzeugmaschine im
Raum erfaßt wird und bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes dieser Bewegungsgröße
die Kupplung 28 selbsttätig ausgerückt wird. Dabei kann der Sensor 130 so beschaffen
sein, daß er als Bewegungsgröße einen Weg erfaßt, den die Handwerkzeugmaschine durchläuft.
Als Weg kommt z.B. der Schwenkwinkel einer Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine
um die Drehantriebsachse 31 in Betracht, wobei der Verdrehsensor 30 dann z.B. beim
Überschreiten einer zulässigen Schwenkbewegung von z.B. 10° Schwenkwinkel anspricht
und in beschriebener Weise ein Ausrücken der Kupplung 28 veranlaßt. Statt dessen oder
auch zusätzlich kann man mittels des Sensors 130 als Bewegungsgröße auch die Geschwindigkeit
und/oder Beschleunigung erfassen, mit der sich die Handwerkzeugmaschine im Raum bewegt.
Der Kerngedanke ist hierbei, die beim Blockieren des angetriebenen Werkzeuges 24 einsetzende
Drehung des Gehäuses 10 der Handwerkzeugmaschine - ihm wird also ein Drehimpuls vermittelt
- selbst als Signal dafür heranzuziehen, den Drehantrieb bei Überschreiten dieser
Bewegungsgröße durch Ausrücken der Kupplung 28 abzuschalten. Dann wird der Drehantrieb
unterbrochen, so daß die Drehbetätigung des Werkzeuges 24 aufhört, während der in
Fig.5 rechts der Kupplung 28 befindliche Antriebsteil, insbesondere Antriebsmotor
11 mit Getriebe 15, 16, frei weiterdrehen kann. Nur im Fall der Ausbildung der Kupplung
28 als formschlüssige Schaltkupplung empfiehlt es sich, zugleich mit dem Ausrücken
der Kupplung 28 auch den Antriebsmotor 11 vom Netz zu trennen und auszuschalten. Bei
allem ist es unerheblich, wie fest der Benutzer die Handwerkzeugmaschine hält und
wie stabil er steht. Unabhängig davon sorgt die erläuterte Überlasteinrichtung dafür,
daß unzulässige Verdrehungen der Handwerkzeugmaschine und damit der Hand des diese
haltenden Benutzers mit der Gefahr einhergehender Verletzungen verhindert werden.
Die mittels der Überlasteinrichtung gewährleistete Sicherheit steht zuverlässig immer
an, unabhängig vom Arbeitsmoment der Handwerkzeugmaschine, das der Benutzer mit dem
Haltemoment aufbringt. Der Benutzer braucht daher nicht in Erwartung eines etwaigen
Blockierens dauernd ein für die meiste Zeit viel zu großes Haltemoment vorbeugend
bereitzuhalten. Er kann vielmehr locker und unverkrampft mit wesentlich geringerem
Kraftaufwand arbeiten und sich dadurch besser auf den eigentlichen Bearbeitungsvorgang
konzentrieren. Somit ist mit Hilfe der Überlasteinrichtung mit einfachen, kostengünstigen
Mitteln ein Schutz des mit der Handwerkzeugmaschine arbeitenden Menschen gegen Verletzungen
durch Herumschleudern der Handwerkzeugmaschine beim Blockieren des rotierenden Werkzeuges
24 geschaffen, insbesondere ein Schutz gegen Herumschleudern der Handwerkzeugmaschine
z.B. dann, wenn das Werkzeug 24 im Werkstück, z.B. in Stein, Beton od.dergl., verhaken
sollte. Es wird also als Bewegungsgröße der Weg und/oder die Geschwindigkeit und/oder
die Beschleunigung einer äußeren Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine um die Drehantriebsachse
31 erfaßt. Überschreitet diese Bewegungsgröße einen vorgegebenen Wert, so wird dies
vom Sensor 30 erfaßt, der sodann unmittelbar (Fig. 8 - 10 oder mittelbar (Fig.6, 7)
die Kupplung 28 ausrückt. Bei der unmittelbaren Betätigung erfolgt das Ausrücken der
Kupplung 28 mechanisch über den Hebel 33. Bei der mittelbaren Betätigung aktiviert
der Sensor 130 bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Bewegungsgröße die Steuereinrichtung
34, insbesondere Schaltlogik, die dann ihrerseits einen Steuerimpuls im Sinne Ausrücken
der Kupplung auf einen elektromechanischen, z.B. elektrischen, Stellantrieb, insbesondere
Ausrück-Stellantrieb 35, führt, der dann an der Kupplung 28 zu deren Ausrücken angreift.
Ist hiernach der vorgegebene Wert der Bewegungsgröße, der das Ausrücken der Kupplung
28 veranlaßt hat, unterschritten worden, so wird ein Wiedereinrücken der Kupplung
28 z.B. durch manuelles Eindrücken des Einrückstellers 32 eingeleitet, der dann unmittelbar
oder mittelbar und dabei mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch das Wiedereinrücken
der Kupplung 28 veranlaßt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.8-10 erfolgt mittels
des Einrückstellers 32 eine unmittelbare und mechanische Wiedereinrückung der Kupplung
28. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 hingegen wird durch das z.B. manuelle
Eindrücken des Einrückstellers 32 die Steuereinrichtung 34, insbesondere Schaltlogik,
aktiviert, die dann ihrerseits einen Steuerimpuls z.B. auf einen Stellantrieb in Form
eines Einrück-Stellantriebes 36, führt, der an der Kupplung 28 zu deren Einrücken
angreift. Der Einrückstellantrieb 36 wird von der Steuereinrichtung 34 z.B. elektromechanisch,
insbesondere elektromagnetisch, betätigt.
[0042] Es liegt klar auf der Hand, daß die beiden in den Figuren 1 bis 4 und 5 oder 10 dargestellten
und beschriebenen Ausführungsformen des grundlegenden Gedankens der Unterbrechung
der Antriebstätigkeit der Handwerkzeugmaschine bei Überschreiten auf elektrischem
Wege gemessener Größen zu bewirken, auch sehr vorteilhaft an einer einzigen Maschine
zur Anwendung kommen kann. Hier ergibt sich dann noch ein Synergieeffekt, da die die
gemessenen elektrischen Signale verarbeitende Elektronik natürlich kleiner baut als
die Summe derer der beiden Ausführungsformen.
[0043] In den Figuren 11 und 12 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Figur 11 ist ein Bohrhammer gezeigt, bei dem die Schaltkupplung 28 hinter dem Schlagwerk
angeordnet ist. Zusätzlich befindet sich im Antriebsstrang zwischen Kupplung 28 und
Werkzeug 24 eine Halteeinrichtung 50, über die der benannte Antriebsstrang mit dem
Gehäuse 10 des Bohrhammers verbindbar ist. Die Halteeinrichtung 50 ist als an sich
bekannte, elektrisch auslösbare Bremse ausgeführt.
[0044] Wird die Kupplung 28 in der obenschriebenen Weise gelöst, so wird nur der Antriebsstrang
zum Drehantrieb des Werkzeugs unterbrochen.
[0045] Durch die gleichzeitig betätigte Bremse 50 wird aber das Gehäuse des Bohrhammers
letztlich mit dem Werkzeug 24 fest verbunden. Dadurch kann der Drehimpuls, der zum
Beispiel beim Blockieren des Bohrwerkzeugs 24 im Werkstück im Gehäuse 10 erteilt worden
ist und der zum Auslösen der Kupplung 28 geführt hat, gefangen werden. Verletzungen
des Bedienungsmannes durch den beschriebenen Drehimpuls werden so sicher vermieden.
[0046] Bei dem in Figur 12 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich
die Kupplung 28 und die Halteeinrichtung (Bremse 50) bereits im Antriebsstrang zwischen
Motor 11 und Schlagwerk. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird also auch zusätzlich
zum Drehantrieb das Schlagwerk stillgesetzt, wenn die Schaltkupplung 28 ausgelöst
wird.
1. Verfahren zum Unterbrechen der Schlagantriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine
im Antriebsstrang von deren Antriebsmotor (11) zu deren schlagend und/oder drehend
antreibbarem Werkzeug (24), bei dem eine im Antriebsstrang angeordnete Kupplung (28)
bei Erreichen einer von einem Sensor (30) aufgenommenen vorgegebenen Größe selbsttätig
ausgerückt wird, wobei die Größe unabhängig von der Haltekraft des Benutzers ist und
eine Bewegungsgröße eines der translatorisch bewegten Teile der Handwerkzeugmaschine
oder des Werkzeugs (24) wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungsgröße
ein auf der Leerlaufstrecke befindliche Wegposition eines Schlagwerkteiles oder des
Werkzeugs (24) erfaßt wird und die Kupplung (28) bei Verlassen dieser Wegposition
selbsttätig wieder eingerückt wird und daß der Sensor (30) bei Erreichen dieser Wegposition
eine Steuereinrichtung (34), insbesondere eine Schaltlogik, aktiviert, die ihrerseits
einen Steuerimpuls auf einen insbesondere elektromechanischen, z.B. elekromagnetischen,
Stellantrieb (35), insbesondere Ausrück-Stellantrieb, führt, der an der Kupplung (28)
zu deren Ausrücken angreift.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (30) die Steuereinrichtung
(34), insbesondere Schaltlogik, bei Verlassen der Wegposition in Richtung Schlagposition
aktiviert und die Steuereinrichtung (34) ihrerseits einen Steuerimpuls auf einen insbesondere
elektromechanischen, z.B. elektromagnetischen, Stellantrieb (36), insbesondere Einrückstellantrieb,
führt, der an der Kupplung (28) zu deren Einrücken angreift.
3. Verfahren zum Unterbrechen der Drehantriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine im
Antriebsstrang von deren Antriebsmotor (11) zu deren schlagend und/oder drehend antreibbarem
Werkzeug (24), bei dem eine im Antriebsstrang angeordnete Kupplung in Abhängigkeit
von einer von einem Sensor (130) aufgenommenen Größe bei Erreichen eines vorgegebenen
Wertes der Größe selbsttätig ausgerückt wird, wobei die Größe unabhängig von der Haltekraft
des Benutzers ist und eine Bewegungsgröße der Handwerkzeugmaschine als Ganzes oder
eines ihrer mitbewegten Teile wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungsgröße
ein Weg erfaßt wird, den die Handwerkzeugmaschine durchläuft, und daß der Antriebsstrang
gleichzeitig durch eine Halteeinrichtung (50) zwischen Kupplung (28) und Werkzeug
(24) mit einem Gehäuse (10) der Handwerkzeugmaschine verbunden wird.
4. Verfahren zum Unterbrechen der Drehantriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine im
Antriebsstrang von deren Antriebsmotor (11) zu deren schlagend und/oder drehend antreibbarem
Werkzeug (24), bei dem eine im Antriebsstrang angeordnete Kupplung in Abhängigkeit
von einer von einem Sensor (30) aufgenommenen Größe bei Erreichen eines vorgegebenen
Wertes der Größe selbsttätig ausgerückt wird, wobei die Größe unabhängig von der Haltekraft
des Benutzers ist und eine Bewegungsgröße der Handwerkzeugmaschine als Ganzes oder
eines ihrer mitbewegten Teile wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bewegungsgröße
die Geschwindigkeit erfaßt, mit der sich die handgeführte Handwerkzeugmaschine im
Raum bewegt, und daß der Antriebsstrang gleichzeitig durch eine Halteeinrichtung (50)
zwischen Kupplung (28) und Werkzeug (24) mit einem Gehäuse (10) der Handwerkzeugmaschine
verbunden wird.
5. Verfahren zum Unterbrechen der Drehantriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine im
Antriebsstrang von deren Antriebsmotor (11) zu deren schlagend und/oder drehend antriebbarem
Werkzeug (24), bei dem eine im Antriebsstrang angeordnete Kupplung in Abhängigkeit
von einer von einem Sensor (30) aufgenommenen Größe bei Erreichen eines vorgegebenen
Wertes der Größe selbsmätig ausgerückt wird, wobei die Größe unabhängig von der Haltekraft
des Benutzers ist und eine Bewegungsgröße der Handwerkzeugmaschine als Ganzes oder
eines ihrer mitbewegten Teile wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bewegungsgröße
die Beschleunigung erfaßt, mit der sich die Handwerkzeugmaschine im Raum bewegt, und
daß der Antriebsstrang gleichzeitig durch eine Halteeinrichtung (50) zwischen Kupplung
(28) und Werkzeug (24) mit einem Gehäuse (10) der Handwerkzeugmaschine verbunden wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (30) bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Bewegungsgröße die Kupplung
(28) unmittelbar und mechanisch ausrückt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (30) bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Bewegungsgröße eine
Steuereinrichtung (34), insbesondere eine Schaltlogik, aktiviert, die ihrerseits einen
Steuerimpuls auf einen insbesondere elektromechanischen, z.B. elektromagnetischen,
Stellantrieb (35), insbesondere Ausrück-Stellantrieb, führt, der an der Kupplung (28)
zu deren Ausrücken angreift.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach
Ausrücken der Kupplung (28) und Unterschreiten des vorgegebenen Wertes der Bewegungsgröße
die Kupplung (28) bedarfsweise, insbesondere durch manuelles Betätigen eines Einrückstellers
(32), unmittelbar oder mittelbar mechanisch, elektrisch oder elektromagnetisch einrückbar
ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrücksteller (32) die
Kupplung (28) unmittelbar und mechanisch einrückt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrücksteller (32) die
Steuereinrichtung (34), insbesondere Schaltlogik, bei dessen Betätigung aktiviert,
die ihrerseits einen Steuerimpuls auf einen insbesondere elektromechanischen, z.B.
elektromagnetischen, Stellantrieb (36), insbesondere Einrückstellantrieb, führt, der
an der Kupplung (28) zu deren Einrücken angreift.
11. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, in deren Antriebsstrang vom Antriebsmotor
(11) zum angetriebenen Werkzeug (24) eine Kupplung angeordnet ist, die zur Unterbrechung
der Schlagantriebstätigkeit in Abhängigkeit von einer gemessenen Größe selbsttätig
ausrückbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplung als formschlüssige oder kraftschlüssige Kupplung
(28) ausgebildet ist und daß ein insbesondere elektrischer, mechanischer oder elektromechanischer
Sensor (30) in der Handwerkzeugmaschine angeordnet, vorzugsweise fest verbunden ist,
der im Schlagbetrieb die Leerlaufstellung erfaßt und der mit der Schaltkupplung (28)
in Wirkverbindung steht und diese bei Überschreiten der gemessenen Größe zum selbsttätigen
Ausrücken beaufschlagt.
12. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, in deren Antriebsstrang vom Antriebsmotor
(11) zum angetriebenen Werkzeug (24) eine Kupplung angeordnet ist, die zur Unterbrechung
der Drehantriebstätigkeit in Abhängigkeit von einer gemessenen Größe selbsttätig ausrückbar
ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung als formschlüssige oder kraftschlüssige Kupplung
(28) ausgebildet ist und daß ein insbesondere elektrischer mechanischer oder elektromechanischer
Sensor (130) in der Handwerkzeugmaschine angeordnet, vorzugsweise fest verbunden ist,
der mit der Schaltkupplung (28) in Wirkverbindung steht, daß die Kupplung eine Schlingfederkupplung
ist, die bei Überschreiten der Größe elektromagnetisch betätigbar ist und der Sensor
(30) die Kupplung (28) bei Überschreiten der gemessenen Größe zum selbsttätigen Ausrücken
beaufschlagt, wobei der Antriebsstrang zum Drehen des Werkzeugs (24) und/oder zum
Schlagwerk (13) mittels einer Halteeinrichtung (50) mit einem Gehäuse (10) der Handwerkzeugmaschine
verbindbar ist.
13. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
(30) als Endschalter ausgebildet ist.
14. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (30) als elektromechanischer Fühler ausgebildet ist, der mit einer Steuereinrichtung
(34), insbesondere Schaltlogik, im Inneren der Handwerkzeugmaschine in Wirkverbindung
steht und diese bei Erreichen der Wegposition aktiviert, und daß die Steuereinrichtung
(34) mit der Schaltkupplung (28) zu deren Ausrücken und Wiedereinrücken in Wirkverbindung
steht.
15. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltkupplung (28) als Servo-Schaltkupplung ausgebildet ist und mittels elektrischer
oder elektromechanischer, vom Antriebsmotor (11) der Handwerkzeugmaschine abgezweigter
Energie betätigbar ist.
16. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch einen
elektromechanischen, insbesondere elektromagnetischen, Stellantrieb, insbesondere
Ausrückstellantrieb (35) und/oder Einrückstellantrieb (36), der Schaltkupplung (28),
der von der Steuereinrichtung (34) beaufschlagbar ist.
17. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltkupplung (28) mindestens eine im eingerückten Zustand vorgespannte und verriegelte
Ausrückfeder (29) aufweist, die bei Ausrückbetätigung der Schaltkupplung (28) diese
unter Entspannung selbsttätig ausrück und die bei Einrückbetätigung der Schaltkupplung
(28) wieder spannbar und verriegelbar ist.
18. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltkupplung (28) im Schlagwerkantriebsstrang oder insbesondere im Drehantriebsstrang,
vorzugsweise vor dessen Abzweig zum Schlagantrieb, des Bohrhammers angeordnet ist.
19. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung
(28) im Antriebsstrang zwischen dem abtriebsseitigen, vom Motorritzel (15) angetriebenen
Getriebe (16, 17) einerseits und dem das Schlagwerk (13) treibenden Getriebezug andererseits
angeordnet ist.
20. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (30)
als Verdrehsensor ausgebildet ist, der als Bewegungsgröße den Weg und/oder die Geschwindigkeit
und/oder die Beschleunigung einer äußeren Schwenkbewegung der handgeführten Handwerkzeugmaschine
im Raum um eine Drehantriebsachse (31) des angetriebenen Werkzeuges (24) erfaßt.
21. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (30)
als mechanischer Trägheitsschalter ausgebildet ist.
22. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische
Trägheitsschalter mechanisch über einen Hebel (33) mit der Schaltkupplung (28) zu
deren Ausrücken gekoppelt ist und auf diese arbeitet.
23. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 12, 14, 20, 21 oder 22, gekennzeichnet
durch einen vom Maschinenäußeren her erreichbaren, insbesondere manuell betätigbaren,
Einrücksteller (32), mittels dessen die Schaltkupplung (28) unmittelbar oder mittelbar
mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch wiedereinrückbar ist.
24. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrücksteller
(32) mechanisch über einen Hebel (37) mit der Schaltkupplung (28) zu deren Einrücken
gekoppelt ist und auf diese arbeitet.
25. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrücksteller
(32) mit der Steuereinrichtung (34), insbesondere Schaltlogik, in Verbindung steht
und dieser bei dessen Betätigung aktiviert.
26. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 12, 17, 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltkupplung (28) im Drehantrieb-Antriebsstrang,vor oder nach dessen Abzweig
zum Schaltantrieb des Bohrhammers angeordnet ist.
27. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung
(28) im Antriebsstrang zwischen dem abtriebsseitigen, vom Motorritzel (15) angetriebenen
Getriebe (16, 17) einerseits und dem das Schlagwerk (13) treibenden Getriebezug andererseits
angeordnet ist.
28. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsstrang zwischen Kupplung (28) und Werkzeug (24) durch eine Halteeinrichtung
(50), insbesondere Bremse, mit dem Gehäuse (10) der Handwerkzeugmaschine verbindbar
ist, wenn der Antriebsstrang zum Motor (11) durch die Kupplung (28) unterbrochen ist.
29. Handwerkzeugmaschnine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung
(50) den Antriebsstrang zum Drehen des Werkzeugs (24) und/oder zum Schlagwerk (13)
mit dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine verbindet.
1. Method for interrupting the percussion-drive activity of a hand-operated machine tool
in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable
tool (24), in which a coupling (28) arranged in the drive train is disengaged automatically
when a predetermined quantity recorded by a sensor (30) is reached, the quantity being
independent of the user's holding force and reproducing a movement quantity of one
of the parts of the hand-operated machine tool moved in translational motion or of
the tool (24), characterized in that a path position located on the idling path of
a percussion-mechanism part or of the tool (24) is detected as a movement quantity,
and the coupling (28) is re-engaged automatically when this path position is left,
and in that, when this path position is reached, the sensor (30) activates a control
device (34), especially a logical switching unit, which itself transmits a control
pulse to an especially electromechanical , for example electromagnetic, actuating
drive (35), especially disengagement actuating drive, which acts on the coupling (28)
to disengage it.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the sensor (30) activates the control
device (34), especially the logical switching unit, when departing from the path position
in the direction of the percussion position, and the control device (34) itself transmits
a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic, actuating
drive (36), especially engagement actuating drive, which acts on the coupling (28)
to engage it.
3. Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool
in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable
tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically
in dependence on a quantity recorded by a sensor (130) when a predetermined value
of the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force
and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or
of one of its co-moved parts, characterized in that a path which the hand-operated
machine tool covers is detected as a movement quantity and in that the drive train
is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated machine tool by
a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
4. Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool
in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable
tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically
in dependence on a quantity recorded by a sensor (30) when a predetermined value of
the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force
and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or
of one of its co-moved parts characterized in that the speed with which the manually
controlled hand-operated machine tool moves in space is detected as a movement quantity
and in that the drive train is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated
machine tool by a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
5. Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool
in the drive train from its drive motor (11) to its percussion- and/or rotary-drivable
tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically
in dependence on a quantity recorded by a sensor (30) when a predetermined value of
the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force
and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or
of one of its co-moved parts, characterized in that the acceleration with which the
hand-operated machine tool moves in space is detected as a movement quantity and in
that the drive train is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated
machine tool by a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor
(30) disengages the coupling (28) directly and mechanically when the predetermined
value of the movement quantity is exceeded.
7. Method according to one of the preceding Claims 3 to 5, characterized in that, when
the predetermined value of the movement quantity is exceeded, the sensor (30) activates
a control device (34), especially a logical switching unit, which itself transmits
a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic, actuating
drive (35), especially disengagement actuating drive, which acts on the coupling (28)
to disengage it.
8. Method according to one of the preceding claims characterized in that, after the disengagement
of the coupling (28) and after the value of the movement quantity has fallen below
the predetermined value, the coupling (28) can, if required, be engaged directly or
indirectly and mechanically, electrically or electromagnetically, especially by the
manual actuation of an engagement actuator (32).
9. Method according to Claim 8, characterized in that the engagement actuator (32) engages
the coupling (28) directly and mechanically.
10. Method according to Claim 9, characterized in that the engagement actuator (32), when
actuated, activates the control device (34), especially logical switching unit, which
itself transmits a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic,
actuating drive (36), especially engagement actuating drive, which acts on the coupling
(28) to engage it.
11. Hand-operated machine tool, especially hammer drill, in the drive train from the drive
motor (11) to the driven tool (24) of which is arranged a coupling which can be disengaged
automatically in dependence on a measured quantity in order to interrupt the percussion-drive
activity, especially for carrying out the method according to Claim 1, characterized
in that the coupling is designed as a positive or non-positive coupling (28), and
in that there is arranged in, preferably firmly connected to, the hand-operated machine
tool an, in particular electrical, mechanical or electromechanical sensor (30) which,
in the percussion mode, detects the idling position and which is connected operatively
to the shift coupling (28) and loads the latter for automatic disengagement when the
measured quantity is exceeded.
12. Hand-operated machine tool, especially hammer drill, in the drive train from the drive
motor (11) to the driven tool (24) of which is arranged a coupling which can be disengaged
automatically in dependence on a measured quantity in order to interrupt the rotary-drive
activity, especially for carrying out the method according to Claims 3, 4 or 5, characterized
in that the coupling is designed as a positive or non-positive coupling (28), and
in that there is arranged in, preferably firmly connected to, the hand-operated machine
tool an, in particular electrical, mechanical or electromechanical sensor (130) which
is connected operatively to the shift coupling (28), in that the coupling is a wrap-spring
coupling which can be actuated electromagnetically when the quantity is exceeded,
and the sensor (30) loads the coupling (28) for automatic disengagement when the measured
quantity is exceeded, it being possible, for rotation of the tool (24) and/or the
percussion mechanism (13), to connect the drive train to a housing (10) of the hand-operated
machine tool by means of a holding device (50).
13. Hand-operated machine tool according to Claim 11 or 12, characterized in that the
sensor (30) is designed as a limit switch.
14. Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 13, characterized in that
the sensor (30) is designed as an electromechanical feeler which is connected operatively
inside the hand-operated machine tool to a control device (34), especially logical
switching unit, and which activates the latter when the path position is reached,
and in that the control device (34) is connected operatively to the shift coupling
(28) for the disengagement and re-engagement of the latter.
15. Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 14, characterized in that
the shift coupling (28) is designed as a servo shift coupling and can be actuated
by means of electrical or electromechanical energy branched off from the drive motor
(11) of the hand-operated machine tool.
16. Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 15, characterized by an
electromechanical, especially electromagnetic, actuating drive, especially disengagement
actuating drive (35) and/or engagement actuating drive (36), of the shift coupling
(28), which drive can be loaded by the control device (34).
17. Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 16, characterized in that
the shift-coupling (28) has at least one disengagement spring (29) which is pretensioned
and locked in the engaged state and which, during the disengaging actuation of the
shift coupling (28), disengages the latter automatically by relaxing and can be tensioned
and locked again during the engaging actuation of the shift coupling (28).
18. Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 17, characterized in that
the shift coupling (28) is arranged in the percussion-mechanism drive train or especially
in the rotary-drive train, preferably in front of its branch-off to the percussion
drive, of the hammer drill.
19. Hand-operated machine tool according to Claim 18, characterized in that the shift
coupling (28) is arranged in the drive train between the output-side gear (16, 17)
driven by the motor pinion (15), on the one hand, and the gear train driving the percussion
mechanism (13), on the other hand.
20. Hand-operated machine tool according to Claim 12, characterized in that the sensor
(30) is designed as a rotation sensor which detects as a movement quantity the path
and/or speed and/or acceleration of an external pivoting movement of the manually
controlled hand-operated machine tool in space about a rotary-drive axis (31) of the
driven tool (24).
21. Hand-operated machine tool according to Claim 20, characterized in that the sensor
(30) is designed as a mechanical inertia switch.
22. Hand-operated machine tool according to Claim 21, characterized in that the mechanical
inertia switch is coupled mechanically, via a lever (33), to the shift coupling (28)
for the disengagement of the latter and acts thereon.
23. Hand-operated machine tool according to one of Claims 12, 14, 20, 21 or 22, characterized
by an especially manually actuable engagement actuator (32) which can be reached from
outside the machine and by means of which the shift coupling (28) can be re-engaged
directly or indirectly and mechanically, electrically or electromechanically.
24. Hand-operated machine tool according to Claim 23, characterized in that the engagement
actuator (32) is coupled mechanically, via a lever (37), to the shift coupling (28)
for the engagement of the latter and acts thereon.
25. Hand-operated machine tool according to Claim 23, characterized in that the engagement
actuator (32) is connected to the control device (34), especially logical switching
unit, and, when actuated, activates the latter.
26. Hand-operated machine tool according to one of Claims 12, 17, 20 to 25, characterized
in that the shift coupling (28) is arranged in the rotary-drive train in front of
or after its branch-off to the switching drive of the hammer drill.
27. Hand-operated machine tool according to Claim 26, characterized in that the shift
coupling (28) is arranged in the drive train between, on the one hand, the output-side
gear (16, 17) driven by the motor pinion (15) and, on the other hand, the gear train
driving the percussion mechanism (13).
28. Hand-operated machine tool according to one of the preceding claims, characterized
in that the drive train between coupling (28) and tool (24) can be connected to the
housing (10) of the hand-operated machine tool by means of a holding device (50),
especially a brake, when the drive train to the motor (11) is interrupted by means
of the coupling (28).
29. Hand-operated machine tool according to Claim 28, characterized in that the holding
device (50) connects the drive train for the rotation of the tool (24) and/or to the
percussion mechanism (13) to the housing of the hand-operated machine tool.
1. Procédé d'interruption de l'entraînement en percussion d'une machine manuelle, dans
la ligne de transmission reliant le moteur (11) à l'outil (24) entraîné en percussion
et/ou en rotation, un embrayage (28) monté dans la ligne d'entraînement débrayant
lorsque l'on atteint une grandeur prédéterminée, détectée par un capteur (30), cette
grandeur, indépendante de la force de maintien exercée par l'utilisateur, représentant
une grandeur de mouvement d'une partie de la machine manuelle ou de l'outil (24),
partie en mouvement de translation,
caractérisé en ce que
comme grandeur de déplacement, on détecte sur la course à vide une position de déplacement
déterminée d'une pièce du mécanisme de frappe ou de l'outil (24) et l'embrayage (28)
s'embraye automatiquement de nouveau lorsqu'on quitte cette position de déplacement,
le capteur (30) activant une installation de commande (34), notamment une logique
de commutation, lorsqu'on atteint cette position de déplacement, cette installation
de commande transmettant une impulsion de commande à un moyen d'entraînement de réglage
(35), notamment électromécanique, par exemple électromagnétique, notamment un moyen
de débrayage, agissant sur l'embrayage (29) pour en commander le débrayage.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le capteur (30) active l'installation de commande (34), notamment la logique de commutation,
en quittant la position de déplacement en direction de la position de percussion et
l'installation de commande (34) transmet à son tour une impulsion de commande à un
moyen d'entraînement de réglage (38), notamment électromécanique, par exemple électromagnétique,
notamment un moyen d'embrayage qui agit sur l'embrayage (28) pour l'embrayer.
3. Procédé d'interruption de l'entraînement en rotation d'une machine manuelle, dans
la ligne de transmission reliant le moteur (11) à l'outil (24) entraîné en percussion
et/ou en rotation, selon lequel, un embrayage prévu dans la ligne de transmission
est débrayé automatiquement en fonction d'une grandeur détectée par un capteur (130)
lorsqu'elle atteint une valeur prédéterminée, la grandeur, indépendante de la force
de maintien exercée par l'utilisateur, représentant une grandeur de mouvement de la
machine manuelle, prise dans son ensemble ou de parties entraînées par celle-ci,
procédé caractérisé en ce que
la grandeur de mouvement détectée est une course exécutée par la machine manuelle
et en ce que la ligne de transmission est reliée dans le même temps au bâti (10) de
la machine manuelle par un dispositif de fixation (50) entre l'embrayage (28) et l'outil
(24).
4. Procédé d'interruption de l'entraînement en rotation d'une machine manuelle dans la
ligne de transmission reliant le moteur (11) à l'outil (24) entraîné en percussion
et/ou en rotation, selon lequel, un embrayage prévu dans la ligne de transmission
débrayant lorsqu'on atteint une grandeur détectée par un capteur (30) lorsqu'elle
atteint une valeur prédéterminée, cette grandeur étant indépendante de la force de
maintien exercée par l'utilisateur représentant une grandeur de mouvement de la machine
manuelle prise dans son ensemble ou de parties entraînées par cette machine,
procédé caractérisé en ce que
la grandeur de mouvement est la vitesse à laquelle se déplace la machine manuelle
guidée à la main, dans l'espace, et en ce que la ligne de transmission est reliée
dans le même temps au bâti (10) de la machine manuelle par un dispositif de fixation
(50) entre l'embrayage (28) et l'outil (24)
5. Procédé d'interruption de l'entraînement en rotation d'une machine manuelle dans la
ligne de transmission reliant le moteur (11) à l'outil (24) entraîné en percussion
et/ou en rotation, selon lequel, un embrayage prévu dans la ligne de transmission
débrayant lorsqu'on atteint une grandeur détectée par un capteur (30) lorsqu'elle
atteint une valeur prédéterminée, cette grandeur étant indépendante de la force de
maintien exercée par l'utilisateur représentant une grandeur de mouvement de la machine
manuelle prise dans son ensemble ou de parties entraînées par cette machine,
caractérisé en ce que
comme grandeur de mouvement, on détecte l'accélération de la machine manuelle dans
l'espace, et en ce que la ligne de transmission est reliée dans le même temps au bâti
(10) de la machine manuelle par un dispositif de fixation (50) entre l'embrayage (28)
et l'outil (24).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le capteur (30) débraye directement et mécaniquement l'embrayage (28) lors du dépassement
de la valeur prédéterminée de la grandeur de mouvement.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes 3 à 5,
caractérisé en ce qu'
en cas de dépassement de la valeur prédéterminée de la grandeur de mouvement, le capteur
(30) active une installation de commande (34), notamment une logique de commutation
qui transmet à son tour une impulsion de commande, notamment un moyen d'entraînement
de réglage (35) électromécanique par exemple électromagnétique, notamment un moyen
de débrayage, qui agit sur l'embrayage (28) pour le débrayer.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
après débrayage de l'embrayage (28) et pour passer en-dessous de la valeur prédéterminée
de la grandeur de mouvement, l'embrayage (28) peut le cas échéant être embrayé, en
particulier par commande manuelle, d'un organe d'embrayage (32), d'une manière mécanique,
électrique ou électromagnétique, directe ou indirecte.
9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
l'organe d'embrayage (32) embraye l'embrayage (28) directement et de manière mécanique.
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
lorsqu'il est actionné, l'organe d'embrayage (32) active l'installation de commande
(34), notamment la logique de commutation, qui transmet à son tour une impulsion de
commande à un moyen d'entraînement de réglage (36), notamment électromécanique. par
exemple électromagnétique, notamment un moyen d'embrayage qui agit sur l'embrayage
(28) pour embrayer.
11. Machine manuelle, notamment perforateur, dont la ligne de transmission reliant le
moteur (11) à l'outil (24) compatie un embrayage, qui peut être débrayé pour interrompre
l'entraînement en percussion, en fonction d'une grandeur mesurée, notamment pour la
mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'embrayage est constitué par un embrayage (28) de liaison par la forme ou par la
force et la machine manuelle comporte un capteur (30) en particulier électrique, mécanique
ou électromécanique, monté de préférence fixe, qui détecte la position de marche à
vide lors de l'entraînement en percussion, et coopère avec l'embrayage de commutation
(28) et agit sur celui-ci pour débrayer automatiquement lorsqu'on dépasse la grandeur
mesurée.
12. Machine manuelle, notamment perforateur, dont la ligne de transmission reliant le
moteur (11) à l'outil entraîné (24) comporte un embrayage, qui peut dire débrayé automatiquement
pour interrompre l'entraînement en rotation en fonction d'une grandeur mesurée, notamment
pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 3, 4 ou 5,
caractérisée en ce que
l'embrayage est un embrayage (28) à liaison par la forme ou par la force et la machine
manuelle comporte un capteur en particulier électrique, mécanique ou électromécanique
(130), monté de préférence fixe, qui coopère avec l'embrayage (28), l'embrayage étant
un embrayage à ressort actionné de manière électromagnétique lors du dépassement de
la grandeur et le capteur (30) sollicite l'embrayage (28) pour le débrayer automatiquement
lors du dépassement de la grandeur mesurée, la transmission en rotation de l'outil
(24) et/ou de l'outil de frappe (13) peut être reliée sur bâti (10) de la machine
manuelle par un dispositif de fixation (50).
13. Machine manuelle selon la revendication 11 ou 12,
caractérisée en ce que
le capteur (30) est un commutateur de fin de course.
14. Machine manuelle selon l'une des revendications 11 à 13,
caractérisée en ce que
le capteur (30) est un capteur électromagnétique coopérant avec une installation de
commande (34), notamment une logique de commutation, à l'intérieur de la machine manuelle,
et qui active cette installation lorsqu'on atteint la position de déplacement et en
ce que l'installation de commande (34) coopère avec l'embrayage (28) pour débrayer
et embrayer de nouveau.
15. Machine manuelle selon l'une des revendications 11 à 14,
caractérisée en ce que
l'embrayage (28) est un embrayage asservi actionné en prenant de l'énergie électrique
ou électromécanique du moteur (11) de la machine manuelle.
16. Machine manuelle selon l'une des revendications 11 à 15,
caractérisée par
un moyen d'entraînement de réglage, notamment un moyen de débrayage (35) et/ou un
moyen d'embrayage (36) électromécanique, notamment électromagnétique, pour l'embrayage
(28) et qui est commandé par l'installation de commande (34).
17. Machine manuelle selon l'une des revendications 11 à 16,
caractérisée en ce que
l'embrayage (28) comporte au moins un ressort de débrayage (29) précontraint et verrouillé
à l'état embrayé, qui débraye automatiquement l'embrayage (28) lorsque le débrayage
est actionné, en se détendant, et qui se tend et se verrouille de nouveau lors de
la manoeuvre d'embrayage de l'embrayage (28).
18. Machine manuelle selon l'une des revendications 11 à 17,
caractérisée en ce que l'embrayage (28) est prévu dans la ligne de transmission du
mécanisme de frappe ou notamment dans la ligne de transmission de l'entraînement en
rotation, de préférence en amont de sa dérivation vers l'entraînement en percussion
du perforateur.
19. Machine manuelle selon la revendication 18,
caractérisée en ce que
l'embrayage (28) est prévu dans la ligne de transmission entre, d'une part, la transmission
(16, 17) entraînée à partir du pignon (15) du moteur et, d'autre part, la transmission
reliée au mécanisme de percussion (13).
20. Machine manuelle selon la revendication 12,
caractérisée en ce que
le capteur (30) est un capteur de torsion qui mesure comme grandeur de mouvement,
la course et/ou la vitesse et/ou l'accélération d'un mouvement de pivotement extérieur
à la machine guidée manuellement, dans l'espace, autour d'un axe d'entraînement en
rotation (31) de l'outil (24) entraîne.
21. Machine manuelle selon la revendication 20,
caractérisée en ce que
le capteur (30) est un capteur mécanique à inertie.
22. Machine manuelle selon la revendication 21,
caractérisée en ce que
le capteur mécanique à inertie est couplé mécaniquement par un levier (33) à l'embrayage
(28) pour en assurer le débrayage et coopère avec celui-ci.
23. Machine manuelle selon l'une des revendications 12, 14, 20, 21 ou 22,
caractérisée par
un organe d'embrayage (32) qui se commande de l'extérieur de la machine, notamment
un organe de commande manuelle, qui permet d'embrayer de nouveau l'embrayage (28),
directement ou indirectement, de manière mécanique, électrique ou électromécanique.
24. Machine manuelle selon la revendication 23,
caractérisée en ce que l'organe d'embrayage (32) est couplé mécaniquement par un levier
(37) à l'embrayage (28) pour assurer le mouvement d'embrayage en coopérant avec cet
embrayage.
25. Machine manuelle selon la revendication 23,
caractérisée en ce que
l'organe d'embrayage (32) est relié à l'installation de commande (34), notamment à
la logique de commutation, et cette logique est activée lorsque l'organe est manoeuvre.
26. Machine manuelle selon l'une des revendications 12, 17, 20 à 25,
caractérisée en ce que
l'embrayage (28) est prévu dans la ligne de transmission de l'entraînement en rotation.
en amont ou en aval de sa dérivation, vers l'entraînement du perforateur.
27. Machine manuelle selon la revendication 26,
caractérisée en ce que
l'embrayage (28) est prévu dans la ligne de transmission entre, d'une part, la transmission
(16, 17) entraînée en sortie par le pignon (15) du moteur, et, d'autre part, la ligne
de transmission reliée à l'outil de percussion (13).
28. Machine manuelle selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la ligne d'entraînement est reliée entre l'embrayage (28) et l'outil (24) par une
installation de maintien (50), notamment un frein, pour être reliée au boîtier (10)
de la machine manuelle lorsque la ligne de transmission vers le moteur (11) est interrompue
par l'embrayage (28).
29. Machine manuelle selon la revendication 28,
caractérisée en ce que
l'installation de maintien (50) relie la ligne de transmission pour l'entraînement
en rotation de l'outil (24) et/ou le mécanisme de percussion (13) avec le boîtier
de la machine manuelle.