Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Bohrhammer, bekannt, die eine Schaltvorrichtung mit einer axial verschiebbaren Zwischenwelle und eine auf der Zwischenwelle angeordnete Zahnradeinheit aufweist. Die Zahnradeinheit ist dabei zumeist zusammen mit der Zwischenwelle axial verschiebbar. Die Schaltvorrichtung ist zum Schalten zwischen unterschiedlichen Antriebsarten und/oder Antriebsgeschwindigkeiten eines Werkzeugs vorgesehen. Eine Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE 42 16 808 A1 bekannt.

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohrhammer gemäß Anspruch 1.

Es wird vorgeschlagen, dass die Zwischenwelle und die Zahnradeinheit in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind, wodurch eine kompakte Schaltanordnung mit einem konstruktiv einfachen Schaltmechanismus erreicht werden kann. Zur Erzeugung einer relativen Bewegung in axialer Richtung zwischen der Zahnradeinheit und der Zwischenwelle kann dabei die Zahnradeinheit und/oder besonders vorteilhaft die Zwischenwelle verschoben werden, so dass ein besonders leichtes Verschieben für einen Bediener der Schaltvorrichtung bzw. der Handwerkzeugmaschine aufgrund einer geringen Trägheit der zu verschiebenden Masse erreicht werden kann. Vorteilhafterweise ist die Zahnradeinheit in axialer Richtung ortsfest in Bezug auf ein Gehäuse der Handwerkzeugmaschine und/oder ein Abtriebsmittel, wie insbesondere ein Hammerrohr, angeordnet. In diesem Zusammenhang soll unter einer "axialen Richtung" eine Richtung verstanden werden, die sich vorzugsweise entlang einer Haupterstreckungsrichtung, wie insbesondere einer Länge, der Zwischenwelle erstreckt.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Zahnradeinheit zumindest zwei unabhängig voneinander drehbare Zahnräder aufweist, wodurch vorteilhaft unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten für ein sich drehendes Abtriebsmittel zur Erzeugung einer drehenden Arbeitsbewegung eines Werkzeugs erreicht werden können. Vorzugsweise sind die Zahnräder der Zahnradeinheit mit unterschiedlichen Arbeitsdurchmessern bzw. mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen versehen.

Eine konstruktiv einfache Übertragung eines Antriebsmoments auf das Zahnrad und/oder auf die Zahnradeinheit kann vorteilhaft erreicht werden, wenn zumindest eines der Zahnräder zumindest ein Schaltmittel aufweist, das an einer radial nach innen gerichteten Oberfläche angeordnet ist. Besonders einfach kann dies verwirklicht werden, wenn zudem die Zwischenwelle ein zu dem Schaltmittel des Zahnrads korrespondierendes Schaltmittel aufweist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Schaltmittel verdrehfest und in axialer Richtung ortsfest auf der Zwischenwelle angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders kompakte Schaltvorrichtung bei einer Übertragung eines Antriebsmoments erreicht werden, insbesondere wenn das Schaltmittel direkt auf der Zwischenwelle angeordnet ist, und damit kann auf zusätzliche koppelnde und/oder verbindende Bauteile, die zwischen der Zwischenwelle und dem Schaltmittel angeordnet sind, verzichtet werden. Zudem kann eine konstruktive Übertragung eines Antriebsmoments mittels eines Verschiebens der Zwischenwelle auf die unterschiedlichen Zahnräder der Zahnradeinheit erreicht werden.

Eine vorteilhafte Übertragung eines Antriebsmoments im'Betrieb der Handwerkzeugmaschine auf die Zwischenwelle unter Beibehaltung einer kompakten Bauweise der Schaltvorrichtung kann erreicht werden, wenn die Schaltvorrichtung ein Kopplungselement aufweist, über das die Zwischenwelle an ein Antriebsmomentübertragungsmittel koppelbar ist. Das Antriebsmomentübertragungsmittel kann von einer Antriebseinheit bzw. einer Ankerwelle der Antriebseinheit oder besonders vorteilhaft von einer Zwischenhülse gebildet sein.

Eine besonders kompakte und kostengünstige Schaltvorrichtung kann erreicht werden, wenn die Schaltvorrichtung eine Schlagwerksanordnung aufweist, die mittels eines Verschiebens der Zwischenwelle in axialer Richtung an- oder ausschaltbar ist. Die Zwischenwelle kann dabei direkt oder indirekt über ein zwischengeschaltetes Schaltelement an die Schlagwerksanordnung koppeln. Weist die Schaltvorrichtung zudem eine variable Sperrfunktion auf, die mittels eines Verschiebens der Zwischenwelle in axialer Richtung schaltbar ist, kann zudem ein konstruktiv einfaches Schalten unterschiedlicher Antriebsarten mittels Verschieben eines Bauteils, insbesondere der Zwischenwelle, innerhalb der Schaltvorrichtung realisiert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung ein einzelnes Bedienelement aufweist, das zum Schalten zwischen unterschiedlichen Antriebsarten und Antriebsgeschwindigkeiten vorgesehen ist. Hierdurch kann mittels einer einfachen Schaltlogik der Schaltvorrichtung ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener einer Handwerkzeugmaschine mit der Schaltvorrichtung erreicht werden.

Ein besonders bedienerfreundliches Schalten zwischen den unterschiedlichen Antriebsarten und/oder Antriebsgeschwindigkeiten kann vorteilhaft erreicht werden, wenn das Bedienelement von einem Drehgriff gebildet ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

• Fig. 1 eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Seitenansicht (Fig. 1a) zusammen mit verschiedenen Einstellungen für ein Bedienelement (Fig. 1b bis Fig. 1f),
• Fig. 2 eine Schaltvorrichtung der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 in einer ersten Schaltposition in einer schematischen Seitenansicht,
• Fig. 3 die Schaltvorrichtung der Handwerkzeugmaschine in einer zweiten Schaltposition in einer schematischen Seitenansicht,
• Fig. 4 die Schaltvorrichtung der Handwerkzeugmaschine in einer dritten Schaltposition in einer schematischen Seitenansicht,
• Fig. 5 die Schaltvorrichtung der Handwerkzeugmaschine in einer vierten Schaltposition in einer schematischen Seitenansicht und
• Fig. 6 die Schaltvorrichtung der Handwerkzeugmaschine in einer fünften Schaltposition in einer schematischen Seitenansicht.

In Figur 1a ist eine erfindungsgemäße, von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine 10 dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine 10 umfasst einen Haupthandgriff 38 mit einem Bedienelement 40 zu einem An- oder Ausschalten einer Antriebseinheit 50 der Handwerkzeugmaschine 10. Ferner umfasst die Handwerkzeugmaschine 10 eine Schaltvorrichtung 12, die zum Schalten zwischen unterschiedlichen Antriebsarten und/oder Antriebsgeschwindigkeiten für ein in der Werkzeugaufnahme 42 befindliches Werkzeug vorgesehen ist. Hierzu weist die Schaltvorrichtung 12 ein einzelnes, von einem Drehgriff gebildetes Bedienelement 36 auf, das in einem einer Werkzeugaufnahme 42 zugewandten Bereich der Handwerkzeugmaschine 10 angeordnet ist und das für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine 10 zu einem Schalten zwischen den unterschiedlichen Antriebsarten und Antriebsgeschwindigkeiten zur Verfügung steht.

Die Schaltvorrichtung 12 in den Figuren 2 bis 6 umfasst ein von einer Zahnhülse gebildetes Antriebsmomentübertragungsmittel 32, das über ein Antriebslager 44 an einem Gehäuse 46 der Handwerkzeugmaschine 10 abgestützt ist. Das Antriebslager 44 umfasst hierzu ein Federelement 48, das die Zahnhülse in eine axiale Richtung 98 am Gehäuse 46 abstützt. Die Zahnhülse ist in einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 drehend mit der Antriebseinheit 50 bzw. einer Ankerwelle 52 der Antriebseinheit 50 verbunden und zu einem Antrieb einer Schlagwerksanordnung 34 bzw. einer Zwischenwelle 14 der Schaltvorrichtung 12 vorgesehen. Die Zahnhülse umfasst ein Zahnrad 54, das an einem antriebsseitigen Ende 56 der Zahnhülse einstückig mit dieser ausgebildet ist. Das Zahnrad 54 überträgt im Betrieb das Antriebsmoment der Antriebseinheit 50 auf die Zahnhülse. Die Zwischenwelle 14 ist entlang einer axialen Richtung 98 nach der Zahnhülse angeordnet, wobei sich die axiale Richtung 98 und die axiale Richtung 18 parallel zu einer Länge der Zwischenwelle erstrecken. Zur Übertragung eines Antriebsmoments auf die Zwischenwelle 14 koppelt die Zwischenwelle 14 an die Zahnhülse über ein Kopplungsmittel 30. Das Kopplungsmittel 30 umfasst zwei Kopplungselemente 58, 60, die an der Zahnhülse bzw. an der Zwischenwelle 14 angeordnet sind. Das Kopplungselement 58 der Zahnhülse ist dabei zur Aufnahme des Kopplungselements 60 der Zwischenwelle 14 vorgesehen, das bei einem axialen Verschieben der Zwischenwelle 14 in axialer Richtung 18 in das Kopplungselement 58 der Zahnhülse geschoben wird.

Um ein antriebsseitiges Ende 62 der Zwischenwelle 14 bzw. um die Zahnhülse ist die Schlagwerksanordnung 34 bzw. eine Taumelhülse 96 der Schlagwerksanordnung 34 angeordnet. Die Schlagwerksanordnung 34 ist dabei über zwei Lagermittel 64, 66 drehbar um die Zwischenwelle 14 bzw. die Zahnhülse gelagert. Zu einer Übertragung des Antriebsmoments auf die Taumelhülse 96 weist die Zahnhülse an einem abtriebseitigen Ende 68 ein Kopplungselement 70 auf. Das Kopplungselement 70 greift dabei in ein korrespondierendes Kopplungselement 72 der Schlagwerksanordnung 34 (Figuren 2 bis 6).

An einem abtriebseitigen Ende 74 der Zwischenwelle 14 weist diese ein Schaltmittel 28 auf, das von einer Mitnahmeverzahnung gebildet ist. Zudem ist das Schaltmittel 28 verdrehfest und in den axialen Richtungen 18, 98 ortsfest auf der Zwischenwelle 14 angeordnet. Mittels des Schaltmittels 28 wird das Antriebsmoment der Zwischenwelle 14 auf eine Zahnradeinheit 16 übertragen. Die Zahnradeinheit 16 ist in den axialen Richtungen 18, 98 ortsfest in Bezug auf ein von einem Hammerrohr gebildetes Abtriebsmittel 76 um die Zwischenwelle 14 drehbar gelagert, so dass bei einem axialen Verschieben der Zwischenwelle 14 diese sich relativ zur Zahnradeinheit 16 bewegt. Des Weiteren weist die Zahnradeinheit 16 zwei Zahnräder 20, 22 auf, die unabhängig voneinander drehbar um die Zwischenwelle 14 gelagert sind, wobei die einzelnen Zahnräder 20, 22 jeweils drehbar mit dem von dem Hammerrohr gebildeten Abtriebsmittel 76 verbunden sind. Hierzu umfasst das Abtriebsmittel 76 zwei von jeweils einer Verzahnung gebildete Kopplungselemente 92, 94, wobei jeweils ein Kopplungselement 92, 94 des Abtriebsmittels 76 mit einem der Zahnräder 20, 22 der Zahnradeinheit 16 kämmt. Eine Übertragung des Antriebsmoments im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 von der Zwischenwelle 14 auf die Zahnradeinheit 16 bzw. auf eines der beiden Zahnräder 20, 22 erfolgt dabei über das einstückig mit der Zwischenwelle 14 ausgebildete Schaltmittel 28, das in ein Schaltmittel 24, 26 des jeweiligen Zahnrads 20, 22 mit einer zum Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14 korrespondierenden Verzahnung greift (Figuren 2 bis 6). Zudem weisen die beiden Zahnräder 20, 22 unterschiedliche Arbeitsdurchmesser 78, 80 auf, wobei das der Schlagwerksanordnung 34 zugewandte Zahnrad 22 einen größeren Arbeitsdurchmesser 80 als das Zahnrad 20 bei einer gleich bleibenden Zahnradverzahnung aufweist.

Zum Schalten in unterschiedliche Schaltpositionen ist das Bedienelement 36 mittels eines nicht näher dargestellten Kopplungsmittels mit der Zwischenwelle 14 verbunden. Eine Drehung des Bedienelements 36 in Richtung 90 in einem Uhrzeigersinn bewirkt ein Verschieben der Zwischenwelle 14 in axialer Richtung 18 bzw. ein Drehen gegen die Richtung 90 ein Verschieben der Zwischenwelle 14 in die axiale Richtung 98 (Figuren 1b bis 1f). Im Folgenden wird ein Schalten des Bedienelements 36 in Richtung 90 von einem reinen Meißelbetrieb (Figuren 1b und 2) bis zu einem reinen Bohrbetrieb mit einer schnellen Geschwindigkeit (Figuren 1f und 6) beschrieben. Ein Schalten des Bedienelements 36 gegen die Richtung 90 durch einen Bediener erfolgt in einer umgekehrten Abfolge der unten beschriebenen Schaltmechanismen, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.

In Figur 2 ist ein reiner Meißelbetrieb der Handwerkzeugmaschine 10 dargestellt. Das Bedienelement 36 befindet sich in der Meißelbetriebsposition (Figur 1b) und die Zwischenwelle 14 befindet sich in einer abtriebseitigen Endstellung, in der das Kopplungselement 60 der Zwischenwelle 14 beabstandet zum Kopplungselement 58 der Zahnhülse angeordnet ist und eine Übertragung eines Antriebsmoments von der Zahnhülse auf die Zwischenwelle 14 unterbrochen ist. Ein auf der Zwischenwelle 14 gelagertes Arretierelement 82, das in Richtung 98 nach der Zahnradeinheit 16 angeordnet ist, ist dabei in einer Sperrposition mit dem Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14. Das Arretierelement 82 weist dabei eine nicht näher dargestellte Innenverzahnung auf, die in der Sperrposition in Eingriff mit dem Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14 ist. Zu einer Arretierung ist das Arretierelement 82 ortsfest gegenüber dem Gehäuse 46 der Handwerkzeugmaschine 10 arretiert (Figur 2). Die Zahnhülse ist mittels einer Federkraft des Federelements 48 des Antriebslagers 44, die auf die Zahnhülse in axiale Richtung 98 wirkt, in einer der Schlagwerksanordnung 34 zugewandten Endposition. Dabei greift das Kopplungselement 70 der Zahnhülse in das Kopplungselement 72 der Schlagwerksanordnung 34. Mittels des Kopplungselements 70 überträgt die Zahnhülse ein Antriebsmoment auf die Taumelhülse 96 der Schlagwerksanordnung 34 zur Generierung eines Schlagimpulses für das in der Werkzeugaufnahme 42 befindliche Werkzeug.

Wird das Bedienelement 36 von einem Bediener um ca. 45° in Richtung 90 gedreht und auf eine Betriebsposition mit einer variablen Sperrfunktion eingestellt, wird dabei die Zwischenwelle 14 in axiale Richtung 18 verschoben (Figuren 1c und 3). Durch das Verschieben der Zwischenwelle 14 in axiale Richtung 18 wird eine Sperrposition zwischen den Arretierelementen 82 bzw. der Innenverzahnung des Arretierelements 82 und dem Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14 aufgehoben und das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme 42, wie beispielsweise ein Meißelwerkzeug, kann von einem Bediener gedreht bzw. positioniert werden. Das Kopplungselement 60 der Zwischenwelle 14 ist weiterhin beabstandet zum Kopplungselement 58 der Zahnhülse angeordnet.

Wird das Bedienelement 36 von dem Bediener um ca. weitere 45° in Richtung 90 gedreht und auf eine Betriebsposition mit einem Schlagbohrbetrieb eingestellt, wird die Zwischenwelle 14 weiter in axiale Richtung 18 verschoben (Figuren 1d und 4). Das Kopplungselement 60 der Zwischenwelle 14 greift in das Kopplungselement 58 der Zahnhülse und im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 wird ein Antriebsmoment von der Zahnhülse auf die Zwischenwelle 14 übertragen. Das Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14 ist dabei in Eingriff mit dem Schaltmittel 24 des ersten Zahnrads 20 der Zahnradeinheit 16. Von der Zwischenwelle 14 wird das Antriebsmoment auf die Zahnradeinheit 16 bzw. auf das Zahnrad 20 übertragen und damit das von dem Hammerrohr gebildete Abtriebsmittel 76, das ein Drehmoment auf das in der Werkzeugaufnahme 42 befindliche Werkzeug überträgt, angetrieben. Weiterhin wird im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 ein Antriebsmoment von der Zahnhülse über die Kopplungselemente 70, 72 auf die Schlagwerksanordnung 34 übertragen. Das Werkzeug führt im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 eine drehende und schlagende Arbeitsbewegung aus.

Wird das Bedienelement 36 von dem Bediener um ca. weitere 45° in Richtung 90 gedreht und auf eine Betriebsposition mit einem reinen Bohrbetrieb mit einer langsamen Geschwindigkeit eingestellt, wird die Zwischenwelle 14 weiter in axiale Richtung 18 verschoben (Figuren 1e und 5). Mittels der Verschiebung der Zwischenwelle 14 wird die Zahnhülse gegen die Federkraft des Federelements 48 ebenfalls in axiale Richtung 18 bewegt. Dabei bewegt sich das Kopplungselement 70 der Zahnhülse aus dem Kopplungselement 72 der Schlagwerksanordnung 34 heraus, so dass diese beabstandet zueinander angeordnet sind und eine Übertragung des Antriebsmoments auf die Schlagwerksanordnung 34 im Betrieb unterbrochen ist. Parallel hierzu wird auch das Schaltmittel 28 der Zwischenwelle 14 in axiale Richtung 18 mit der Zwischenwelle 14 verschoben, wobei das Schaltmittel 28 weiterhin in Eingriff mit dem Schaltmittel 24 des Zahnrads 20 der Zahnradeinheit 16 ist, so dass mittels des Zahnrads 20 eine gegenüber dem Schlagbohrbetrieb gleiche Antriebsgeschwindigkeit auf das Abtriebsmittel 76 übertragen wird. Das in der Werkzeugaufnahme 42 befindliche Werkzeug führt eine ausschließlich drehende Bewegung im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 aus.

Wird das Bedienelement 36 von dem Bediener um ca. weitere 45° in Richtung 90 gedreht und auf eine Betriebsposition mit einem reinen Bohrbetrieb mit einer schnellen Geschwindigkeit eingestellt, wird die Zwischenwelle 14 weiter in axiale Richtung 18 in eine antriebsseitige Endposition verschoben (Figuren 1f und 6). Mittels der Verschiebung der Zwischenwelle 14 wird die Zahnhülse weiter gegen die Federkraft des Federelements 48 bewegt und das Kopplungselement 60 der Zahnhülse ist zum Kopplungselement 58 der Schlagwerksanordnung 34 weiterhin beabstandet angeordnet. Parallel dazu verschiebt sich das Schaltmittel 28 zusammen mit der Zwischenwelle 14 ebenfalls in axiale Richtung 18 und das von der Mitnahmeverzahnung gebildete Schaltmittel 28 wird mittels der Zwischenwelle 14 aus dem Schaltmittel 24 des Zahnrads 20 heraus in das Schaltmittel 26 des Zahnrads 22 der Zahnradeinheit 16 geschoben. Aufgrund des größeren Arbeitsdurchmessers 80 des Zahnrads 22 bezüglich des Zahnrads 20 ist im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 eine höhere Antriebsgeschwindigkeit auf das von dem Hammerrohr gebildete Abtriebsmittel 76 übertragbar und das in der Werkzeugaufnahme 42 befindliche Werkzeug führt weiterhin eine drehende Bewegung aus.