(19)
(11) EP 1 334 805 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.08.2003  Patentblatt  2003/33

(21) Anmeldenummer: 03405035.1

(22) Anmeldetag:  27.01.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B25D 16/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO

(30) Priorität: 07.02.2002 DE 10205030

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Greitmann, Ralf
    86916 Kaufering (DE)

(74) Vertreter: Wildi, Roland et al
Hilti Aktiengesellschaft, Feldkircherstrasse 100, Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) Beriebsmodi-Schalteinheit einer Handwerkzeugmaschine


(57) Betriebsmodi-Schalteinheit einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine mit einer Rutschkupplung, welche zwischen einem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben (2) beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr (3) und einem, auf dem Führungsrohr (3) drehbaren, antreibenden Zahnkranz (4) angeordnet ist, und über ein von Aussen manuell schaltbares, axial versetzbares Schaltglied in unterschiedliche Betriebsmodi schaltbar ist, wobei in wenigstens einem Betriebsmodus das Führungsrohr (3) drehangetrieben ist, wobei das axial versetzbare Schaltglied drehformschlüssig in einen drehfrei zum Führungsrohr (3) gelagerten, antreibenden Kupplungsring (6) der Rutschkupplung eingreift.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezeichnet eine Betriebsmodi-Schalteinheit einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine wie einen Kombi-Hammer.

[0002] Nach der US4236588 weist ein Bohrhammer eine auf dem Führungsrohr drehfeste, von Aussen manuell betätigbare, axial versetzbare Schiebehülse mit Schaltklauen auf, welche das abtreibende Führungsrohr in einem ersten Betriebsmodus zum Gehäuse drehfest, in einem zweiten Betriebsmodus drehfrei und in einem dritten Betriebsmodus zum antreibenden Kegelritzelkranz festlegt.

[0003] Nach der DE4009762 weist ein Meisselhammer ein zweiteiliges Führungsrohr auf, welches über in beide radial eingreifende Verrieglungskugeln und eine federnd vorgespannte, axial von Aussen manuell versetzbare, Schiebehülse dreheinstellbar festlegbar ist.

[0004] Zur mechanischen Begrenzung unzulässig hoher Drehmomente, insbesondere bei einer Werkzeugblockierung, werden Rutschkupplungen im Kraftübertragungsstrang verwendet.

[0005] Nach der DE3804414 weist ein Bohrhammer eine federnd vorgespannte Rutschkupplung auf, welche zwischen dem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr, welches drehfest mit der Werkzeugaufnahme verbunden ist, und einem, auf dem Führungsrohr drehbaren, antreibenden Kegelritzelkranz angeordnet ist. Über eine von Aussen manuell betätigbare, axial versetzbare Schiebehülse ist nach einem Auskuppeln bei Überlast die Rutschkupplung erneut einrastbar.

[0006] Nach der JP9239675 weist ein Bohrhammer eine aus zwei gegeneinander axial federnd vorgespannt ineinandergreifenden Kupplungsringen bestehende Rutschkupplung auf, welche zwischen dem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr und einem, auf dem Führungsrohr drehbaren, antreibenden Zahnkranz angeordnet ist, welcher über eine von Aussen in drei Betriebsmodi manuell schaltbare, zusätzliche Zwischenwelle angetrieben wird.

[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der einfachen Realisierung einer in drei Betriebsmodi manuell schaltbaren Betriebsmodi-Schalteinheit einer Handwerkzeugmaschine mit integrierter Rutschkupplung.

[0008] Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0009] Im wesentlichen weist eine Betriebsmodi-Schalteinheit für zumindest drei Betriebsmodi einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine eine Rutschkupplung auf, welche zwischen einem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr und einem, auf dem Führungsrohr drehbaren, antreibenden Zahnkranz angeordnet ist, und über ein von Aussen manuell schaltbares, axial versetzbares Schaltglied in unterschiedliche Betriebsmodi schaltbar ist, wobei in wenigstens einem Betriebsmodus das Führungsrohr drehangetrieben ist, wobei das axial versetzbare Schaltglied drehformschlüssig in einen drehfrei zum Führungsrohr gelagerten, antreibenden Kupplungsring der Rutschkupplung eingreift.

[0010] Durch das drehformschlüssig in einen antreibenden Kupplungsring der Rutschkupplung eingreifende, axial versetzbare Schaltglied, kombiniert der antreibende Kupplungsring die Betriebsmodi-Schalteinheit technologisch einfach mit einer drehmomentanhängigen Rutschkupplung und führt somit zu einer Bauteileinsparung.

[0011] Vorteilhaft besteht die Rutschkupplung aus zwei gegeneinander mit einer Axialfeder vorgespannten, axial reibkraftschlüssig ineinandergreifbaren Kupplungsringen, wodurch diese konstruktiv einfach um das Führungsrohr herum ausbildbar ist.

[0012] Vorteilhaft ist der abtreibende Kupplungsring mit der Axialfeder zum Führungsrohr vorgespannt sowie drehfest zum Führungsrohr axial begrenzt beweglich gelagert, wodurch der drehfreie, antreibende Kupplungsring axial fest positioniert ist.

[0013] Vorteilhaft ist das axial versetzbare, weiter vorteilhaft als Schiebehülse ausgebildete, Schaltglied mit dem antreibenden Kupplungsring über radiale Auskragungen und zugeordnete radiale Nuten drehformschlüssig verbunden, wodurch der Eingriff axial bewegungsfrei ausgebildet ist.

[0014] Vorteilhaft ist die axial versetzbare Schiebehülse an einem ersten Stirnende mit dem antreibenden Zahnkranz über, weiter vorteilhaft radiale, Auskragungen und zugeordnete Nuten drehformschlüssig verbindbar, wodurch ein Betriebsmodus mit Drehantrieb wie « Schlagbohren » schaltbar ist.

[0015] Vorteilhaft ist die axial versetzbare Schiebehülse an einem zweiten Stirnende mit einem gehäusefesten Arretierkranz über, weiter vorteilhaft radiale, Auskragungen und zugeordnete Nuten drehformschlüssig verbindbar, wodurch ein Betriebsmodus mit Dreharretierung wie « Meisseln » schaltbar ist.

[0016] Vorteilhaft ist die axial versetzbare Schiebehülse kürzer als der eingreifende Abstand zwischen dem antreibenden Zahnkranz und dem gehäusefesten Arretierkranz, wodurch ein drehfreier Betriebsmodus wie « Meissel positionieren » schaltbar ist.

[0017] Vorteilhaft ist die axial versetzbare Schiebehülse gegen den drehfreien Kupplungsring über eine Schiebefeder axial vorgespannt, wodurch bezüglich des drehformschlüssigen Eingriffs eine synchronisierte Umschaltung zwischen den Betriebsmodi möglich ist.

[0018] Vorteilhaft ist die axial versetzbare Schiebehülse radial abgestuft, wodurch ein Axialanschlag für die Schiebefeder ausgebildet ist.

Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:



[0019] 

Fig. 1 als Betriebsmodi-Schalteinheit im Modus I

Fig. 2 als Modus II

Fig. 3 als Modus III



[0020] Nach Fig. 1 weist eine als Einzelheit dargestellte Betriebsmodi-Schalteinheit einer nicht dargestellten drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse 1 eine Rutschkupplung auf, welche zwischen einem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben 2 beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr 3 und einem, auf dem Führungsrohr 3 drehbaren, antreibenden Zahnkranz 4 angeordnet ist, wobei eine, über eine nicht dargestellte Handhabe von Aussen manuell schaltbare, axial versetzbare Schiebehülse 5 drehformschlüssig in einen drehfrei zum Führungsrohr 3 gelagerten, antreibenden Kupplungsring 6 der Rutschkupplung eingreift. Die Rutschkupplung besteht aus dem zum Führungsrohr 3 axial fest positionierten, antreibenden Kupplungsring 6 und einem mit einer Axialfeder 7 zum Führungsrohr 3 vorgespannten sowie drehfest axial begrenzt beweglich gelagerten, abtreibenden Kupplungsring 8, welche nach dem Klauenprinzip axial reibkraftschlüssig ineinandergreifbar sind. Die axial versetzbare, umfänglich radial gekröpfte Schiebehülse 5 ist mit dem antreibenden Kupplungsring 6 über radiale Auskragungen 9 und zugeordnete radiale Nuten 10 drehformschlüssig verbunden. Im dargestellten Betriebsmode mit Drehantrieb ist die axial versetzbare Schiebehülse 5 an einem ersten Stirnende 11 mit dem antreibenden Zahnkranz 4 über radiale Auskragungen 9' und zugeordnete Nuten 10' drehformschlüssig verbunden.

[0021] Nach Fig. 2 ist im dargestellten Betriebsmodus mit Dreharretierung die axial versetzbare Schiebehülse 5 an einem zweiten Stirnende 12 mit einem gehäusefesten Arretierkranz 13 über radiale Auskragungen 9" und zugeordnete Nuten 10" drehformschlüssig verbunden.

[0022] Nach Fig. 3 ist die mittig positionierte, axial versetzbare Schiebehülse 5 kürzer als der eingreifende Abstand zwischen dem antreibenden Zahnkranz 4 und dem gehäusefesten Arretierkranz 13, wodurch im dargestellten drehfreien Betriebsmodus kein Eingriff besteht. Die radial abgestufte Schiebehülse 5 ist von diesem Axialanschlag über eine Schiebefeder 14 gegen den drehfreien Kupplungsring 6 axial vorgespannt.


Ansprüche

1. Betriebsmodi-Schalteinheit einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Handwerkzeugmaschine mit einer Rutschkupplung, welche zwischen einem hohlen, einen axial schlagenden Schlagkolben (2) beinhaltenden, abtreibenden Führungsrohr (3) und einem, auf dem Führungsrohr (3) drehbaren, antreibenden Zahnkranz (4) angeordnet ist, und über ein von Aussen manuell schaltbares, axial versetzbares Schaltglied in unterschiedliche Betriebsmodi schaltbar ist, wobei in wenigstens einem Betriebsmodus das Führungsrohr (3) drehangetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das axial versetzbare Schaltglied drehformschlüssig in einen drehfrei zum Führungsrohr (3) gelagerten, antreibenden Kupplungsring (6) der Rutschkupplung eingreift.
 
2. Betriebsmodi-Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung aus zwei gegeneinander mit einer Axialfeder (7) vorgespannten, axial reibkraftschlüssig ineinandergreifbaren Kupplungsringen (6, 8) besteht.
 
3. Betriebsmodi-Schalteinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abtreibende Kupplungsring (8) mit der Axialfeder (7) zum Führungsrohr (3) vorgespannt sowie drehfest zum Führungsrohr (3) axial begrenzt beweglich gelagert ist.
 
4. Betriebsmodi-Schalteinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial versetzbare Schaltglied mit dem antreibenden Kupplungsring (6) über radiale Auskragungen (9) und zugeordnete radiale Nuten (10) drehformschlüssig verbunden ist.
 
5. Betriebsmodi-Schalteinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das axial versetzbare Schaltglied als Schiebehülse (5) ausgebildet ist.
 
6. Betriebsmodi-Schalteinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axial versetzbare Schiebehülse (5) an einem ersten Stirnende (11) mit dem antreibenden Zahnkranz (4) über, optional radiale, Auskragungen (9') und zugeordnete Nuten (10') drehformschlüssig verbindbar ist.
 
7. Betriebsmodi-Schalteinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axial versetzbare Schiebehülse (5) an einem zweiten Stirnende (12) mit einem gehäusefesten Arretierkranz (13) über, optional radiale, Auskragungen (9") und zugeordnete Nuten (10") drehformschlüssig verbindbar ist.
 
8. Betriebsmodi-Schalteinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die axial versetzbare Schiebehülse (5) kürzer als der eingreifende Abstand zwischen dem antreibenden Zahnkranz (4) und dem gehäusefesten Arretierkranz (13) ist.
 
9. Betriebsmodi-Schalteinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axial versetzbare Schiebehülse (6) gegen den drehfreien Kupplungsring (6) über eine Schiebefeder (14) axial vorgespannt ist.
 
10. Betriebsmodi-Schalteinheit nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die axial versetzbare Schiebehülse (5) radial abgestuft ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht