[0001] Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere ein Schraubgerät
und/oder Bohrgerät, mit einem Antriebsmotor zum Antreiben eines Getriebe-Antriebs
eines Getriebes, das einen Getriebe-Abtrieb zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme der
Hand-Werkzeugmaschine und eine erste Getriebestufe und eine zweite Getriebestufe aufweist,
wobei das Getriebe eine erste Sperreinrichtung zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement
bildenden Getriebeelements der ersten Getriebestufe und eine zweite Sperreinrichtung
zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement bildenden Getriebeelements der zweiten
Getriebestufe aufweist, wobei die Getriebestufe mit dem jeweils gesperrten Sperrgetriebeelement
ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb zum Getriebe-Abtrieb überträgt, wobei eine Drehrichtung
des Antriebsmotors umschaltbar ist und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors
die erste Getriebestufe oder die zweite Getriebestufe ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb
zum Getriebe-Abtrieb überträgt, wobei die Sperreinrichtungen in einer Sperrrichtung
das jeweilige Sperrgetriebeelement sperren und in einer Freilaufrichtung freigeben,
und wobei eine Schalteinrichtung zum Umschalten der Sperreinrichtungen oder mindestens
einer der Sperreinrichtungen zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten
Schaltstellung vorgesehen ist, in denen die Sperrrichtungen der mindestens einen Sperreinrichtung
oder der jeweiligen Sperreinrichtung einander entgegengesetzt sind.
[0002] Eine Hand-Werkzeugmaschine dieser Art ist beispielsweise in
DE 10 2015 110 504 erläutert. Mit der darin bekannten Schalteinrichtung können beide Sperreinrichtungen
simultan in Bezug auf ihre jeweilige Sperrrichtung umgeschaltet werden. Grundsätzlich
kann die Hand-Werkzeugmaschine mit der jeweiligen Schaltstellung betrieben werden,
wobei sich jedoch in der Praxis Instabilitäten gezeigt haben.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Hand-Werkzeugmaschine
mit einer verbesserten Schaltbarkeit ihres Getriebes bereitzustellen.
[0004] Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten
Art vorgesehen, dass sie eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der mindestens einen
Sperreinrichtung oder mindestens einer der Sperreinrichtungen oder beider Sperreinrichtungen
in der jeweiligen Schaltstellung aufweist.
[0005] Die Erfindung betrifft ferner eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere ein Schraubgerät
und/oder Bohrgerät, mit einem Antriebsmotor zum Antreiben eines Getriebe-Antriebs
eines Getriebes, das einen Getriebe-Abtrieb zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme der
Hand-Werkzeugmaschine und eine erste Getriebestufe und eine zweite Getriebestufe aufweist,
wobei das Getriebe eine erste Sperreinrichtung zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement
bildenden Getriebeelements der ersten Getriebestufe und eine zweite Sperreinrichtung
zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement bildenden Getriebeelements der zweiten
Getriebestufe aufweist, wobei die Getriebestufe mit dem jeweils gesperrten Sperrgetriebeelement
ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb zum Getriebe-Abtrieb überträgt, wobei eine Drehrichtung
des Antriebsmotors umschaltbar ist und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors
die erste Getriebestufe oder die zweite Getriebestufe ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb
zum Getriebe-Abtrieb überträgt, wobei die Sperreinrichtungen in einer Sperrrichtung
das jeweilige Sperrgetriebeelement sperren und in einer Freilaufrichtung freigeben,
und wobei eine Schalteinrichtung zum Umschalten der Sperreinrichtungen zwischen einer
ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung vorgesehen ist, in denen die
Sperrrichtungen der jeweiligen Sperreinrichtung einander entgegengesetzt sind, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Sperreinrichtungen
in der jeweiligen Schaltstellung aufweist.
[0006] Es ist ein Grundgedanke, dass die Fixiereinrichtung die jeweils eingestellte Schaltstellung
der Sperreinrichtung fixiert, sodass die Sperreinrichtung nicht unbeabsichtigt ihre
jeweilige Schaltstellung verlässt, was zu einem instabilen Betriebszustand führen
könnte. Mindestens eine Sperreinrichtung ist vorteilhaft als ein Freilauf ausgestaltet
oder umfasst einen Freilauf. Die Freilaufrichtung kann man auch als Freigaberichtung
bezeichnen.
[0007] Bei einander entgegengesetzten Drehrichtungen des Getriebe-Antriebs weist der Getriebe-Abtrieb
vorteilhaft dieselbe Drehrichtung auf, unabhängig davon, ob die erste Getriebestufe
oder die zweite Getriebestufe das Drehmoment vom Getriebe-Antrieb zum Getriebe-Abtrieb
überträgt.
[0008] Beispielsweise hat der Getriebe-Abtrieb in der ersten Schaltstellung eine erste Drehrichtung
und in der zweiten Schaltstellung eine zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzte
oder gegensinnige zweite Drehrichtung. Das Umschalten der Sperrrichtungen beider Sperreinrichtungen
oder das Umschalten zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung
dient vorteilhaft zum Umschalten der Drehrichtung des Getriebe-Abtriebs.
[0009] Prinzipiell möglich ist es, dass mit der Schalteinrichtung nur eine der Sperreinrichtungen
hinsichtlich ihrer jeweiligen Sperrrichtung schaltbar ist.
[0010] In der jeweiligen Sperrrichtung blockiert eine Sperreinrichtung eine Drehung des
zugeordneten Sperrgetriebeelements, in der Freilaufrichtung nicht.
[0011] Möglich ist beispielsweise eine manuelle Betätigung der Schalteinrichtung, um die
Sperreinrichtung oder beide Sperreinrichtungen hinsichtlich ihrer Sperrrichtung umzuschalten.
[0012] Prinzipiell möglich ist es, dass die Fixiereinrichtung nur eine der beiden Sperreinrichtungen
in ihrer jeweiligen Schaltstellung fixiert. Die andere Sperreinrichtung kann beispielsweise
auch durch Reibung oder dergleichen andere mechanische Einwirkungen in Bezug auf ihre
Sperrrichtung fixiert sein, ohne dass die Fixiereinrichtung dazu beiträgt. Ferner
ist es denkbar, dass eine der Sperreinrichtungen manuell in der jeweiligen Schaltstellung
gehalten wird.
[0013] Anhand der Schalteinrichtung ist die Sperrrichtung der mindestens einen Sperreinrichtung
oder einer jeweiligen Sperreinrichtung umschaltbar, beispielsweise in der ersten Schaltstellung
für ein Sperren in einem Uhrzeigersinn oder in der zweiten Schaltstellung für ein
Sperren gegen einen Uhrzeigersinn.
[0014] Einander entgegengesetzte Sperrrichtungen sind beispielsweise eine Sperrung einer
Drehung entgegen einem Rechtslauf, wobei ein Linkslauf möglich ist (die Freilaufrichtung
ist in diesem Fall die Linkslaufrichtung), oder entgegen einem Linkslauf, wobei ein
Rechtslauf möglich ist, die Freilaufrichtung also die Rechtslaufrichtung ist.
[0015] Die Sperrrichtungen beider Sperreinrichtungen können in der jeweils eingestellten
ersten oder zweiten Schaltstellung gleichsinnig oder gegensinnig sein. So können beispielsweise
die Sperrrichtungen der ersten Sperreinrichtung und der zweiten Sperreinrichtung beide
im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn oder beide im Sinne eines Rechtslaufs
oder eines Linkslauf ausgerichtet sein und nach einem Umschalten jeweils entgegengesetzt.
Es ist aber auch möglich, dass die Sperrrichtungen der ersten Sperreinrichtung und
der zweiten Sperreinrichtung in der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung
jeweils gegensinnig sind. Die Auswirkung der Sperrrichtung der jeweiligen Sperreinrichtung
auf den Getriebe-Abtrieb kann davon abhängen, wie das jeweils gesperrte Sperrgetriebeelement
in das Getriebe eingebunden ist, insbesondere die Anzahl und Art und Weise, mit der
weitere Getriebeelemente, insbesondere Zahnräder oder dergleichen, zwischen dem Sperrgetriebeelement
und dem Getriebe-Abtrieb angeordnet und miteinander bewegungsgekoppelt sind.
[0016] Für die Fixiereinrichtung kommen verschiedene technische Möglichkeiten infrage, die
durchaus auch in Kombination Einsatz finden können:
Bevorzugt ist beispielsweise eine Fixiereinrichtung, die eine Rasteinrichtung umfasst
oder dadurch gebildet ist. Die Rasteinrichtung umfasst beispielsweise mindestens einen
Rastvorsprung und mindestens eine Rastaufnahme. Ohne weiteres können aber auch mehrere
Rastaufnahmen vorgesehen sein, beispielsweise jeweils eine einer der Schaltstellungen
zugeordnete Rastaufnahme. Die Rasteinrichtung kann beispielsweise eine federnde Raste,
eine Rastfeder, eine im Sinne einer Verrastung angefederte Kugel, einen Rastarm oder
dergleichen umfassen.
[0017] Weiterhin vorteilhaft ist auch eine Klemmeinrichtung zur Bildung der Fixiereinrichtung
oder als deren Bestandteil. Die Klemmeinrichtung kann beispielsweise eine Klemmschräge,
einen Klemmvorsprung oder dergleichen umfassen. Beispielsweise kann die Schalteinrichtung
und/oder die Sperreinrichtung anhand einer Klemmschraube oder dergleichen in der jeweiligen
Schaltstellung fixiert werden. Möglich ist auch eine Anordnung, bei der ein Betätigungselement
der Schalteinrichtung auf eine Klemmschräge aufläuft, so dass eine Fixierung der Sperreinrichtungen
in der jeweiligen Schaltstellung erzielbar ist.
[0018] Weiterhin vorteilhaft kann die Fixiereinrichtung auch eine Verriegelungseinrichtung
umfassen oder dadurch gebildet sein. Beispielsweise kann ein Riegelelement in eine
Riegelaufnahme an der Sperreinrichtung oder der Schalteinrichtung eingreifen, um die
Sperreinrichtung in der jeweiligen Schaltstellung zu verriegeln. Das Riegelelement
kann angefedert sein, sodass insofern auch eine Rasteinrichtung gebildet ist. Es ist
möglich, dass eine Betätigungskulisse zwischen einem Betätigungselement der Schalteinrichtung
und dem Riegelelement vorhanden ist derart, dass beispielsweise beim Betätigen des
Betätigungselements gleichzeitig das Riegelelement aus einer Verriegelungsstellung
heraus bewegt wird, somit also die Sperreinrichtungen zwischen den Schaltstellungen
umschaltbar sind.
[0019] Weiterhin vorteilhaft ist auch eine Magnetanordnung als Fixiereinrichtung oder deren
Bestandteile. Die Magnetanordnung umfasst beispielsweise ein erstes Magnetelement
und ein zweites Magnetelement, von denen eines vorteilhaft ein Permanentmagnet und
das andere ebenfalls ein Permanentmagnet oder ein ferromagnetisches Bauteil ist. Dass
eine Magnetelement ist beispielsweise an der Sperreinrichtung oder der Schalteinrichtung
angeordnet und wird bei der Verstellung zwischen den Schaltstellungen relativ zum
anderen Magnetelement betätigt. In der einen Schaltstellung ist dann beispielsweise
eine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirksam, in der anderen Schaltstellung
nicht, sodass die Sperreinrichtung oder die Schalteinrichtung, insbesondere ein Betätigungselement
der Schalteinrichtung, in der jeweiligen Schaltstellung durch Magnetkraft gehalten
ist.
[0020] Weiterhin ist eine bistabile Fixierung der Sperreinrichtung direkt oder indirekt
über die Schalteinrichtung zweckmäßig. So sieht ein bevorzugtes Konzept vor, dass
die Fixiereinrichtung zum bistabilen Fixieren der Sperreinrichtungen in der jeweiligen
Schaltstellung ausgestaltet ist, wobei die Fixiereinrichtung die Sperreinrichtung
oder die Schalteinrichtung aus mindestens einer zwischen den Schaltstellungen liegenden
Position in Richtung der einen oder der anderen Schaltstellung mit einer Stellkraft
belastet. Die Stellkraft kann beispielsweise durch die Magnetanordnung bereitgestellt
werden. Die Stellkraft kann aber auch durch eine Federanordnung bereitgestellt werden,
die die Sperreinrichtung oder die Schalteinrichtung oder beide in Richtung einer jeweiligen
Schaltstellung belasten. Somit wird die Sperreinrichtung oder Schalteinrichtung aus
einer oder mehreren Positionen, die zwischen den Schaltstellungen liegen, beispielsweise
aus einer Mittelposition, in eine jeweilige Schaltstellung oder Endstellung belastet.
Dadurch wird ein definierter Schaltzustand eingestellt.
[0021] Vorteilhaft ist bei einer Sperreinrichtung, insbesondere einem Freilauf, vorgesehen,
dass sie bzw. er mindestens ein durch ein Federelement in Richtung seiner Sperrstellung
belastetes Sperrelement aufweist. Es ist auch möglich, dass mehrere derartige Sperrelemente,
beispielsweise mindestens zwei Sperrelemente vorgesehen sind, beispielsweise eine
Anordnung mehrerer in Richtung der Sperrstellung durch eine Federanordnung belastete
Sperrelemente bei der Sperreinrichtung vorgesehen sind. Es kann jedem der Sperrelemente
ein Federelement zugeordnet sein. Bei dem mindestens einen Sperrelement oder den Sperrelementen
handelt es sich vorzugsweise um eine Walze, eine Rolle, eine Kugel oder ein sonstiges
bewegliches Bauteil. Das Sperrelement ist in die der Sperrrichtung zugeordnete Sperrstellung
und in eine der Freilaufrichtung zugeordnete Freilaufstellung verstellbar. Beispielsweise
weist die Sperreinrichtung einen Stützkörper oder Stützring auf, an welchem Schrägflächen
vorgesehen sind, gegen die das Sperrelement in der Sperrstellung aufläuft und ein
mit dem jeweiligen Sperrgetriebeelement bewegungsgekoppeltes oder durch das Sperrgetriebeelement
gebildetes Läuferbauteil gegen Drehung sperrt. Das mindestens eine Sperrelement ist
beispielsweise sandwichartig zwischen dem Läuferbauteil und dem Stützring oder Stützkörper
angeordnet.
[0022] Das Federelement, beispielsweise ein elastischer Puffer, ein Gummielement oder ein
Element aus elastischem Kunststoff, eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder oder
Blattfeder, belastet also das Sperrelement in Richtung seiner Sperrstellung oder Klemmstellung.
Ein derartiges Federelement oder eine derartige Federanordnung sorgen zum Beispiel
dafür, dass das mindestens eine Sperrelement schon die Sperrstellung einnimmt oder
die Sperrelemente die Sperrstellungen einnehmen, also für ein Sperren der Sperreinrichtung
sorgt, bevor der Antriebstrang oder das Getriebe anläuft. Das Sperrgetriebeelement
kann sich bezüglich der Sperrrichtung an der Sperreinrichtung oder dem Freilauf somit
bereits ausgehend vom Stillstand des Getriebes abstützen. Wenn dann das mindestens
eine Sperrgetriebeelement, beispielsweise das vorgenannte Abstützrad, Hohlrad oder
dergleichen, in Richtung der Sperrstellung anläuft, verstärkt es den Sperreffekt oder
Klemmeffekt zusätzlich zu der Anfederung durch das Federelement. Weiterhin kann ein
Federelement dazu dienen, ein jeweiliges Sperrelement zu führen.
[0023] Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass die Fixiereinrichtung eine zum Halten des
mindestens einen Sperrelements oder einer Anordnung mehrerer Sperrelemente im Bereich
der Sperrstellung ausreichende Haltekraft aufweist. Vorteilhaft ist insbesondere vorgesehen,
dass die Haltekraft zum Abstützen mindestens eines das Sperrelement in die Sperrstellung
belastenden Federelements oder zum Abstützen einer Federanordnung, die mehrere Sperrelemente
in die Sperrstellung belastet, ausreicht. Somit kann beispielsweise eine Art Rückschlagmoment
oder Rückwirkungsmoment, welches von der Federanordnung oder dem Federelement ausgeht,
durch die Fixiereinrichtung abgefangen oder abgefedert werden. Eine derartige Abstützung
ist beispielsweise durch eine Verrastung oder Verriegelung der Schalteinrichtung möglich.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Fixiereinrichtung eine Federanordnung zum Halten
der Schalteinrichtung in einer der ersten oder zweiten Schaltstellung zugeordneten
Position aufweist und die Federkraft dieser Federanordnung die vorgenannte Haltekraft
zum Halten des Sperrelement oder der Anordnung der Sperrelemente im Bereich der Sperrstellung
ausreicht und insbesondere größer als eine Reaktionskraft der Federanordnung ist,
welche das mindestens eine Sperrelement oder die Sperrelemente in Richtung der Sperrstellung
belastet.
[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass ein Sperrelement oder das bereits
erwähnte Sperrelement der Sperreinrichtung, insbesondere des Freilaufes, bezüglich
einer Umdrehung oder Umdrehungsrichtung in einander entgegengesetzte Sperrstellungen
jeweils durch ein Federelement belastet ist.
[0025] Die erste Sperreinrichtung und/oder zweite Sperreinrichtung weist vorteilhaft mindestens
ein Sperrelement auf, welches in der Sperrrichtung der Sperreinrichtung gegen eine
Klemmschräge aufläuft und in der Freilaufrichtung in einer Freilaufaussparung angeordnet
ist, sodass die Sperreinrichtung eine Drehung des zugeordneten Sperrgetriebeelements
ermöglicht. Bei dem mindestens einen Sperrelement handelt es sich vorteilhaft um einen
Wälzkörper, insbesondere eine Rolle, Walze oder Nadel. Die Sperreinrichtung weist
beispielsweise eine insbesondere ringförmige Lagerausnehmung auf, in welcher das mindestens
eine Sperrelement angeordnet ist. Die Lagerausnehmung ist beispielsweise zwischen
konzentrisch angeordneten Ringkörpern der Sperreinrichtung vorgesehen. Einer der Ringkörper
ist vorteilhaft gehäusefest gehalten, der andere drehbar und mit dem zugeordneten
Sperrgetriebeelement fest verbunden oder bewegungsgekoppelt. Das mindestens eine Sperrelement
ist beispielsweise zwischen Klemmschrägen angeordnet, von denen jede einer anderen
Sperrrichtung zugeordnet ist. Zwischen den Klemmschrägen ist die Freilaufaussparung
vorgesehen. Wenn das mindestens eine Sperrelement gegen die der jeweils eingestellten
Sperrrichtung zugeordnete Klemmschräge aufläuft, ist die Sperreinrichtung gesperrt.
[0026] Es können bei der ersten und/oder zweiten Sperreinrichtung mehrere winkelbeabstandete
Kombinationen aus Klemmschrägen, Sperrkörper und Freilaufaussparung vorgesehen sein.
[0027] Bevorzugt weist die Schalteinrichtung ein Schaltelement auf, beispielsweise ein ringförmiges
Schaltelement, insbesondere in der Art des nachfolgend noch detailliert erläuterten
Schaltelements. Das Schaltelement weist vorteilhaft ein Führungselement zum Halten
des mindestens einen Sperrelements in der Freilaufaussparung und/oder zum Verhindern
einer Bewegung des mindestens einen Sperrelements in Richtung einer Klemmschräge auf.
Beispielsweise steht von dem Schaltelement ein Führungsvorsprung, Führungsstift oder
dergleichen anderes Führungselement in eine Lagerausnehmung oder die Lagerausnehmung
der Schalteinrichtung vor, in der das Sperrelement beweglich gelagert ist und gegen
eine Klemmschräge oder einander gegenüberliegende Klemmschrägen auflaufen kann. Das
Führungselement ist beispielsweise derart positionierbar, dass es ein Auflaufen des
mindestens einen Sperrelements auf eine Klemmschräge bei einer Drehung der Schalteinrichtung
in der Freilaufrichtung verhindert. Somit können die Sperreinrichtung und damit auch
das ihr zugeordnete Sperrgetriebeelement in der Freilaufrichtung frei drehen. Wenn
die Schalteinrichtung jedoch umgeschaltet wird, gibt das Führungselement das mindestens
eine Sperrelement derart frei, dass es auf die Klemmschräge auflaufen kann. Die vormalige
Freilaufrichtung ist dann die Sperrrichtung.
[0028] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung ein ringförmiges, insbesondere
scheibenförmiges, und um eine Drehachse drehbar gelagertes Schaltelement aufweist,
von dem mindestens ein Führungselement absteht und in eine Ausnehmung der ersten Sperreinrichtung
oder der zweiten Sperreinrichtung eingreift, wobei in der Ausnehmung mindestens ein
Sperrelement, insbesondere ein Wälzkörper, zur Verstellung der Sperreinrichtung zwischen
der Freilaufstellung und der Sperrstellung beweglich gelagert ist und das Sperrelement
durch das mindestens eine Führungselement in einer der Freilaufstellung zugeordneten
Position gehalten werden kann. In der Freilaufstellung ist das jeweilige Sperrgetriebeelement
beweglich oder drehbar, in der Sperrstellung nicht. Die Ausnehmung einer jeweiligen
Sperreinrichtung ist vorteilhaft ringförmig. In der Ausnehmung sind vorteilhaft Spannschrägen
oder Stellschrägen vorgesehen, gegen die das mindestens eine Sperrelement aufläuft.
Das Führungselement oder die Führungselemente stehen beispielsweise fingerartig in
die Ausnehmungen vor. Vorteilhaft sind in der Ausnehmung mehrere Sperrelemente mit
einem Drehwinkelversatz angeordnet. Auch die Führungselemente weisen vorteilhaft einen
derartigen Drehwinkelversatz auf, sodass jedem Sperrelement ein Führungselement zugeordnet
sein kann. Ein Führungselement kann beispielsweise ein sogenannter Mitnehmer sein.
Das Führungselement ist vorzugsweise stabförmig, in der Art eines Stiftes ausgestaltet
oder dergleichen.
[0029] Das Schaltelement ist beispielsweise in der Art einer Scheibe frontal vor den Sperreinrichtungen
oder einer Sperreinrichtung angeordnet. Das Schaltelement kann auch sandwichartig
zwischen den Sperreinrichtungen angeordnet sein.
[0030] Vorteilhaft stehen von dem Schaltelement mehrere Führungselemente ab, die jeweils
mindestens einem Sperrelement zugeordnet sind. Die Führungselemente haben zueinander
einen Winkelversatz.
[0031] Ein bevorzugtes Konzept kann vorsehen, dass die Führungselemente oder das mindestens
eine Führungselement beide Sperreinrichtungen durchsetzt oder in Ausnehmungen beider
Sperreinrichtungen eingreift und bei beiden Sperreinrichtungen die jeweiligen Sperrelemente
in der der Freigabestellung zugeordneten Position halten kann.
[0032] Ein zweckmäßiges Konzept sieht vor, dass in der Ausnehmung der Sperreinrichtung,
also der ersten Sperreinrichtung und/oder der zweiten Sperreinrichtung, mindestens
zwei Sperrelemente vorgesehen sind, von denen in Abhängigkeit von der ersten Schaltstellung
oder der zweiten Schaltstellung das eine durch das mindestens eine Führungselement
in eine der Freilaufstellung zugeordnete Position und das andere Führungselement in
eine der Sperrstellung zugeordnete Position belastet ist. Dabei ist es zweckmäßig,
dass das Führungselement das jeweils in die Sperrposition belastete Sperrelement über
das bereits erwähnte Federelement belastet. Somit wird dieses Sperrelement federnd
nachgiebig im Bereich der Sperrposition gehalten, sodass es bei einer Drehrichtungsumkehr
unmittelbar die Sperreinrichtung in die Sperrstellung bringen kann. Die Sperrelemente
sind beispielsweise an einander entgegengesetzten Seiten eines Vorsprungs vorgesehen,
der quer zur Bewegungsrichtung der Sperrelemente in die Ausnehmung vorsteht. An dem
Vorsprung sind Schrägflächen, Rampen oder dergleichen vorgesehen, gegen die das jeweilige
Sperrelement aufläuft, um die Sperreinrichtung zu sperren. Wenn das Sperrelement von
dem Vorsprung weg bewegt wird und/oder von dem Vorsprung anhand des mindestens einen
Führungselements in einem Abstand gehalten wird, gibt es die Sperreinrichtung frei.
[0033] Vorteilhaft ist es, wenn ein jeweiliges Führungselement zwischen jeweils zwei Sperrelementen
angeordnet ist, von denen es das eine unmittelbar in Richtung einer der Freigabestellung
der Sperreinrichtung zugeordneten Position und das andere Sperrelement über ein Federelement,
insbesondere über Sperrelement und ein Federelement, in die der Freilaufstellung zugeordnete
Position belastet.
[0034] Eine im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 an sich
eine eigenständige Erfindung darstellende Maßnahme oder eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung stellt es dar, wenn vorgesehen ist, dass zwischen einem Betätigungselement
zur Betätigung der Schalteinrichtung und einem auf mindestens eine Sperreinrichtung
zur Verstellung zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung einwirkenden und
durch das Betätigungselement betätigbaren Schaltelement ein Übertragungsgetriebe angeordnet
ist.
[0035] Das Übertragungsgetriebe kann beispielsweise eine Kraftumlenkung, eine Richtungsumlenkung
der Kraft, eine Kraftverstärkung oder Kraftverminderung zwischen einerseits dem Betätigungselement
und andererseits dem Schaltelement bewirken. Von dem Schaltelement stehen beispielsweise
die bereits erwähnten Führungselemente oder das mindestens eine Führungselement ab.
[0036] Zwischen dem Betätigungselement und dem Schaltelement ist das Übertragungsgetriebe,
beispielsweise ein Zahngetriebe, ein Hebelgetriebe oder dergleichen angeordnet.
[0037] Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement drehbar beweglich, insbesondere an
einem Getriebegehäuse des Getriebes, gelagert ist, während das Betätigungselement
linear gelagert ist, beispielsweise am Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine. Das Betätigungselement
kann also vom Bediener entlang einer Stellachse axial verstellt werden, beispielsweise
oszillierend hin und her, wobei eine jeweilige Endstellung entlang der Stellachse
der ersten Schaltstellung oder der zweiten Schaltstellung zugeordnet ist. Bei der
Verstellung entlang der Stellachse nimmt das Betätigungselement das Schaltelement
mit, beispielsweise anhand eines Schwenkhebels, einer Verzahnung oder dergleichen,
wobei das Schaltelement zwischen den Schaltstellungen verdreht wird.
[0038] Insbesondere im Zusammenhang mit einem derartigen Umlenkgetriebe, welches eine lineare
Verstellung des Betätigungselements in eine Drehverstellung des Schaltelements umlenkt,
aber auch bei anderen Konfigurationen ist die folgende Maßnahme zweckmäßig. Vorteilhaft
ist vorgesehen, dass zwischen dem Schaltelement und dem Betätigungselement ein Kipphebel
angeordnet ist, wobei der Kipphebel durch eine Federanordnung in eine der ersten Schaltstellung
oder der zweiten Schaltstellung zugeordnete Position federbelastet ist. Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Federanordnung den Kipphebel stirnseitig belastet. Der
Kipphebel ist vorteilhaft an einem Getriebegehäuse des Getriebes oder am Maschinengehäuse
der Hand-Werkzeugmaschine schwenkbar gelagert. Ein von der Schwenkachse des Kipphebels
abstehender Schwenkarm ist vorzugsweise mit dem Schaltelement bewegungsgekoppelt und
greift insbesondere in das Schaltelement ein, während der andere von der Schwenkachse
abstehende Schwenkarm mit dem Betätigungselement bewegungsgekoppelt ist, insbesondere
in dasselbe eingreift. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Federanordnung an dem
Schaltelement abgestützt ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Federanordnung anhand
eines Übertragungsglieds auf den Kipphebel einwirkt.
[0039] Bevorzugt ist es, wenn das Betätigungselement ein manuelles Betätigungselement ist.
Das Betätigungselement steht beispielsweise seitlich vor einer Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine
vor.
[0040] Bevorzugt ist es, wenn das oder ein Betätigungselement zum Betätigen der Schalteinrichtung
an einander entgegengesetzten Seiten des Gehäuses der Hand-Werkzeugmaschine vor das
Gehäuse vorsteht und/oder an voneinander entgegengesetzten Seiten des Gehäuses der
Hand-Werkzeugmaschine betätigbar ist. Diese Maßnahme ist an sich auch als eigenständige
Erfindung im Zusammenhang mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 zu sehen.
Beispielsweise ist das Betätigungselement ein Schieber, welcher linear verschieblich
am Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine gelagert ist. Endbereiche oder Stirnbereiche
des Schiebers stehen beispielsweise seitlich vor jeweils eine Seite des Gehäuses der
Hand-Werkzeugmaschine vor.
[0041] Weiterhin zweckmäßig ist es, wenn das Betätigungselement zum Betätigen eines mit
einer Steuerung des Antriebsmotors verbundenen Sensors oder Schalters ausgestaltet
ist, mit dem der Steuerung die erste Schaltstellung und/oder die zweite Schaltstellung
signalisierbar ist. Somit kann der Steuerung, was noch deutlicher wird, die Drehrichtung
des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Betätigungselements
und somit in Abhängigkeit von der Schaltstellung der Sperreinrichtungen steuern. Beispielsweise
kann das Betätigungselement einen elektrischen Schalter betätigen, einen berührungslosen
Sensor betätigen oder dergleichen. Am Betätigungselement ist vorzugsweise ein magnetischer,
kapazitiver oder ein sonstiger Sensorgeber angeordnet.
[0042] Bevorzugt ist es, wenn die Schalteinrichtung zum simultanen oder sequenziellen Umschalten
der Sperrrichtung der ersten Sperreinrichtung und der zweiten Sperreinrichtung für
eine Drehrichtungsumkehr des Getriebe-Abtriebs bei der Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere
deren Getriebe, vorgesehen ist. Vorzugsweise kann der Bediener anhand einer einzigen
Schalthandlung bewirken, dass der Getriebe-Abtrieb und somit die Werkzeugaufnahme
eine andere Drehrichtung aufweisen. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise ein
erstes Schaltelement für die erste Sperreinrichtung und ein zweites Schaltelement
für die zweite Sperreinrichtung umfassen. Die Schaltmittel können sequenziell nacheinander
betätigt werden. Bevorzugt ist jedoch ein einziges Schaltmittel oder ein einziges
Schaltelement, mit dem beide Sperreinrichtungen geschaltet werden können.
[0043] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht im Zusammenhang mit der Schalteinrichtung
zum Schalten der Sperreinrichtungen vor, dass sie mit einer Steuerung des Antriebsmotors
gekoppelt ist, sodass die Steuerung beim Umschalten der Sperrrichtung der ersten Sperreinrichtung
und der zweiten Sperreinrichtung die Drehrichtung des Antriebsmotors umschaltet oder
die Drehrichtung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der jeweiligen Schaltstellung
der Sperreinrichtungen oder der Schalteinrichtung einstellt. Beispielsweise lässt
sich dadurch realisieren, dass nach dem Umschalten der Drehrichtung des Abtriebs das
Getriebe wieder in der vorher eingestellten Getriebestufe, beispielsweise der ersten
Getriebestufe oder der zweiten Getriebestufe, anläuft.
[0044] Vorteilhaft ist es, wenn die Sperrrichtungen der ersten Sperreinrichtung und der
zweiten Sperreinrichtung durch ein einziges Betätigungselement simultan schaltbar
sind. Das Betätigungselement kann beispielsweise auf Sperrelemente der Sperreinrichtungen
einwirken und diese bei der einen Sperreinrichtung in einer Freigabeposition halten
und bei der anderen Sperreinrichtung in Richtung einer Klemmstellung oder Fixierstellung
betätigen. Es ist aber auch möglich, dass das Betätigungselement beispielsweise ein
Bedienelement oder Schaltelement ist, mit dem eine elektrische Schalteinrichtung geschaltet
werden kann. Die Schalteinrichtung wirkt dann beispielsweise auf Aktoren oder steuert
Aktoren an, die einer jeweiligen Sperreinrichtung zugeordnet oder an der Sperreinrichtung
angeordnet sind. Vorteilhaft ist jedoch ein Betätigungselement, das direkt mechanisch
auf die beiden Sperreinrichtungen einwirkt bzw. diese betätigt.
[0045] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, dass die erste Sperreinrichtung
und/oder die zweite Sperreinrichtung einen Freilauf umfasst oder als Freilauf ausgestaltet
sind. Ein Freilauf hat den Vorteil, dass er das mit ihm gekoppelte Sperrgetriebeelement
der jeweiligen Getriebestufe in der einen Drehrichtung frei drehen lässt, in der entgegengesetzten
Drehrichtung jedoch blockiert oder abstützt oder sperrt. Der Vorteil ist dabei, dass
die Getriebestufen sozusagen von selbst aktiviert werden, wenn die Drehrichtung des
Antriebsmotors umgeschaltet wird. Eine aktive Steuerung der Sperreinrichtungen ist
nicht notwendig.
[0046] Ein Freilauf hat ferner eine sich selbst verstärkende Sperrwirkung.
[0047] Bevorzugt ist es, wenn mindestens einer der Freiläufe eine radial äußerste Komponente
oder radial äußere Komponente des Getriebes bildet. Es ist aber auch möglich, dass
eine oder beide der Freiläufe eine radial innere Komponente des Getriebes bildet.
So ist es beispielsweise möglich, dass zwischen einer Abtriebswelle des Antriebsmotors
und einem jeweiligen Sperrgetriebeelement der ersten Getriebestufe oder der zweiten
Getriebestufe ein Freilauf angeordnet ist.
[0048] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass beide Getriebestufen eine Drehzahlveränderung zwischen
Getriebe-Antrieb und Getriebe-Abtrieb bewirken und eine der beiden Getriebestufen
eine Drehrichtungsumkehr zwischen dem Getriebe-Antrieb und dem Getriebe-Abtrieb bewirkt.
Dadurch wird beispielsweise bewirkt, dass bei einer Drehrichtungsumkehr am Getriebe-Antrieb
der Getriebe-Abtrieb keine Drehrichtungsumkehr aufweist. Das Getriebe sorgt also dafür,
dass trotz des Schaltens von der einen Getriebestufe in die andere Getriebestufe der
Getriebe-Abtrieb stets in derselben Drehrichtung dreht, also keine Drehrichtungsumkehr
auf der Seite des Abtriebs erfolgt. Es ist vorteilhaft vorgesehen, die erste Getriebestufe
und die zweite Getriebestufe den Abtrieb bei einander entgegengesetzten Drehrichtungen
des Antriebsmotors in derselben Drehrichtung antreiben.
[0049] Bei der ersten Getriebestufe kann es sich beispielsweise um ein sogenanntes Plusgetriebe
handeln, bei der zweiten Getriebestufe um ein sogenanntes Minusgetriebe. Ein Minusgetriebe
bewirkt beispielsweise eine Drehrichtungsumkehr von seiner Antriebsseite zu seiner
Abtriebseite hin, ein Plusgetriebe behält die Drehrichtung bei.
[0050] Somit kann beispielsweise eine Schraube mit stets derselben Drehrichtung in ein Werkstück
eingedreht werden, obwohl das Getriebe schaltet. In beiden Getriebestufen findet jedoch
eine Veränderung von Drehmoment und Drehzahl zwischen der Antriebsseite und der Abtriebseite
statt, das heißt dass beispielsweise eine hohe Drehzahl des Antriebsmotors in eine
vergleichsweise niedrige Drehzahl am Getriebe-Abtrieb in jeder der Getriebestufen
umgesetzt werden kann.
[0051] Die erste Getriebestufe weist vorteilhaft ein erstes Übersetzungsverhältnis und die
zweite Getriebestufe ein zweites Übersetzungsverhältnis, das sich vom ersten Übersetzungsverhältnis
unterscheidet, zwischen Antrieb und Abtrieb auf. Bei der ersten Getriebestufe und
der zweiten Getriebestufe ist jeweils eine Drehzahlveränderung zwischen Antrieb und
Abtrieb des Getriebes vorhanden. Der Abtrieb und der Antrieb sind also nicht unmittelbar
mit gleicher Drehzahl gekoppelt.
[0052] Unter einer Getriebestufe soll also vorteilhaft verstanden werden, dass in der Getriebestufe
ein Drehmoment und eine Drehzahl zwischen Antriebsseite und Abtriebseite der Getriebestufe
verändert werden.
[0053] Bevorzugt handelt es sich bei dem Getriebe um ein Zahngetriebe, wobei auch eine zumindest
teilweise Ausgestaltung als ein Reibrad-Getriebe oder Rollengetriebe möglich ist.
Das Getriebe umfasst vorzugsweise ein Planetengetriebe oder ein Umlaufrädergetriebe
oder ist als ein Planetengetriebe oder ein Umlaufrädergetriebe ausgestaltet. Die erste
Getriebestufe und die zweite Getriebestufe bilden vorteilhaft Bestandteile eines Planetengetriebes
oder Umlaufrädergetriebes.
[0054] Bemerkt sei, dass die erste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe zum Beispiel
Bestandteile eines Planetengetriebes bilden können, während eine vorgeschaltete oder
nachgeschaltete weitere Getriebestufe, insbesondere eine Nicht-schaltbare oder Nicht-geschaltete
Getriebestufe, zwar ebenfalls als gleichartiges Getriebe, beispielsweise Planetengetriebe,
ausgestaltet sein können. Es ist aber auch möglich, dass diese weitere Getriebestufe
einen anderen Getriebetyp aufweist, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, bei dem Antrieb
und Abtrieb nicht koaxial sind.
[0055] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Getriebe oder die
Hand-Werkzeugmaschine als Ganzes mindestens ein Getrieberad aufweist, das mit beiden
durch die erste Sperreinrichtung und die zweite Sperreinrichtung sperrbaren Sperrgetriebeelementen
kämmt. Die Sperrgetriebeelemente können beispielsweise das Getrieberad sozusagen aktiv
antreiben, sodass dieses ein Drehmoment auf den Getriebe-Abtrieb übertragen kann.
Es ist aber auch möglich, dass die Sperrgetriebeelemente eine Abstützung für das Getrieberad
bilden oder das Getrieberad abstützen, so dass das Getrieberad an jeweiligen Sperrgetriebeelement
abwälzen kann, wenn es seine Sperrstellung einnimmt. Dies ist beispielsweise bei einem
Planetengetriebe besonders einfach realisierbar.
[0056] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes sieht vor, dass es
eine Planetenstufe aufweist. Planetenräder der Planetenstufe sind an einem Planetenträger
drehbar gelagert, der einen Abtrieb aufweist. Die Planetenräder sind durch ein Antriebsrad
angetrieben. Das Antriebsrad ist beispielsweise unmittelbar an einer Abtriebswelle
des Antriebsmotors angeordnet oder mit dieser drehverbunden. Es ist auch möglich,
dass das Antriebsrad für die Planetenräder seinerseits mit einem Abtrieb eine Getriebestufe
gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Antriebsrad an einem Abtrieb einer Planetenstufe
angeordnet sein. Der Abtrieb des Planetenträgers seinerseits ist beispielsweise mit
dem Getriebe-Abtrieb drehverbunden, drehgekoppelt oder dergleichen. Beispielsweise
kann der Abtrieb des Planetenträgers direkt mit der Werkzeugaufnahme verbunden sein
und diese unmittelbar antreiben. Es ist aber auch möglich, dass der Abtrieb des Planetenträgers
über mindestens eine weitere Getriebestufe, beispielsweise eine Planeten-Getriebestufe,
die Werkzeugaufnahme antreibt.
[0057] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Planetenräder
einen ersten, dem Antriebsrad zugeordneten Wälzkreisdurchmesser und einen zweiten,
von dem ersten Wälzkreisdurchmesser verschiedenen Wälzkreisdurchmesser aufweisen.
Dieser zweite Wälzkreisdurchmesser ist z.B. kleiner oder größer als der erste Wälzkreisdurchmesser,
sodass er eine Getriebeübersetzung bewirkt. Somit können die Planetenräder bereits
dazu beitragen, eine Drehzahlveränderung von der Antriebsseite zur Abtriebseite zu
bewirken, insbesondere dass die erste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe jeweils
als sozusagen echte Getriebestufen ausgestaltet sind. Beispielsweise sind die Planetenräder
als sogenannte Stufenplaneten oder Stufenplanetenräder ausgestaltet. Die Planetenräder
können aber auch mindestens einen weiteren, zum Beispiel mindestens einen dritten,
Wälzkreisdurchmesser aufweisen.
[0058] Das Antriebsrad für die Planetenräder kann beispielsweise ein zwischen die Planetenräder
eingreifendes Sonnenrad sein. Es ist auch möglich, dass das Antriebsrad für die Planetenräder
ein Hohlrad ist, in welchem die Planetenräder angeordnet sind oder dass die Planetenräder
aufnimmt. Das Antriebsrad ist beispielsweise, wie erwähnt, mit der Abtriebswelle des
Antriebsmotors drehgekoppelt oder fest verbunden. Die Planetenräder können also von
radial außen durch das Hohlrad oder von radial innen durch das Sonnenrad angetrieben
werden.
[0059] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mit den Planetenrädern
kämmende Getrieberäder der ersten Getriebestufe und der zweiten Getriebestufe bezüglich
der Drehachse der Planetenräder zumindest teilweise ineinander eingreifen. Die Getrieberäder
können beispielsweise ein Sonnenrad und ein Hohlrad umfassen, die bezüglich der Drehachse
dieselbe Längsposition haben, was unten noch im Detail ausgeführt wird. An dieser
Stelle sei aber bemerkt, dass selbstverständlich auch in Bezug auf die Drehachsen
der Planetenräder nebeneinander angeordnete Getrieberäder mit den Planetenrädern kämmen
können. Bei den Getrieberädern, die mit den Planetenrädern kämmen, handelt es sich
vorzugsweise um mit den Sperreinrichtungen drehgekoppelte Getrieberäder, die durch
die Sperreinrichtungen jeweils sperrbar sind. Somit können die Getrieberäder sozusagen
Abstützelemente für die Planetenräder bilden.
[0060] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Planetenräder mit
einem durch die erste Sperreinrichtung sperrbaren Sperr-Sonnenrad und einem durch
die zweite Sperreinrichtung sperrbaren Sperr-Hohlrad kämmen, so dass durch Sperren
des Sperr-Sonnenrades oder des Sperr-Hohlrads die erste oder die zweite Getriebestufe
aktivierbar ist. Das Sperr-Sonnenrad ist zum Beispiel radial innen, das Sperr-Hohlrad
radial außen bezüglich einer zentralen Drehachse des Getriebes.
[0061] Das Sperr-Sonnenrad und das Sperr-Hohlrad können in Bezug auf eine Drehachse der
Planetenräder oder eine Drehachse des Getriebes oder einer Drehachse des Sperr-Sonnenrads
dieselbe oder zumindest etwa dieselbe Längspositionen haben oder zumindest teilweise
ineinander eingreifen. Dadurch baut das Getriebe besonders kompakt.
[0062] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Sperr-Sonnenrad mit einem Abstützrad gekoppelt
ist oder ein Abstützrad aufweist, das bezüglich einer Drehachse des Sperr-Sonnenrads
neben dem Sperr-Hohlrad angeordnet ist und/oder denselben oder etwa denselben Außenumfang
wie das Sperr-Hohlrad aufweist. Somit sind das Abstützrad und das Sperr-Hohlrad beispielsweise
radial außen jeweils mit der zugeordneten Sperreinrichtung verbunden oder drehgekoppelt.
Eine Sperreinrichtung kann also über das Abstützrad nach radial innen bis zum Sperr-Sonnenrad
sozusagen durchgreifen. Das Abstützrad und das Sperr-Sonnenrad können einstückig sein.
Es ist aber auch möglich, dass das Abstützrad und das Sperr-Sonnenrad zwei Räder sind,
die beispielsweise fest miteinander verbunden oder über weitere Räder, beispielsweise
mindestens ein Zahnrad, insbesondere ein Planetenrad oder mehrere Planetenräder, oder
dergleichen miteinander drehgekoppelt sind.
[0063] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Sperr-Sonnenrad und das
Sperr-Hohlrad bezüglich einer Drehachse des Sperr-Sonnenrads dieselbe oder etwa dieselbe
Längsposition aufweisen. Beispielsweise kann eine stufenartige Anordnung getroffen
sein, bei der das Sperr-Sonnenrad sozusagen vor das Abstützrad vorsteht und in einen
Innenraum des Sperr-Hohlrads eingreift. Das Sperr-Sonnenrad und das Sperr-Hohlrad
können bezüglich der Drehachse des Sperr-Sonnenrads exakt dieselbe Längsposition aufweisen
oder auch eine etwas längsversetzte Position haben.
[0064] Das durch die erste Sperreinrichtung sperrbare Sperrgetriebeelement der ersten Getriebestufe
oder das durch die zweite Sperreinrichtung sperrbare Sperrgetriebeelement der zweiten
Getriebestufe oder beide sind vorzugsweise als ein Abstützrad, insbesondere als ein
Hohlrad oder Sonnenrad, ausgestaltet, an denen mindestens ein Getrieberad, insbesondere
ein Planetenrad, der ersten oder der zweiten Getriebestufe abwälzt.
[0065] An dieser Stelle sei bemerkt, dass bei einer Sperreinrichtung vorteilhaft vorgesehen
ist, dass sie beim einem Sperren des zugeordneten Sperrgetriebeelements einer Getriebestufe
das Sperrgetriebeelement sozusagen zu einem Abstützelement oder Abstützrad macht,
an welchem sich ein weiteres Getriebeelement der jeweiligen Getriebestufe abstützen
bzw. abwälzen kann. Somit aktiviert die Sperreinrichtung durch das Sperren eines Sperrgetriebeelements
die jeweils zugeordnete Getriebestufe. Die jeweilige Getriebestufe überträgt dann
vom Getriebe-Antrieb zum Getriebe-Abtrieb ein Drehmoment. Wenn jedoch das Sperrgetriebeelement
von der Sperreinrichtung freigegeben ist, läuft die diesem Sperrgetriebeelement zugeordnete
Getriebestufe vorteilhaft frei mit oder ist nicht bezüglich des Gehäuses des Getriebes
oder der Hand-Werkzeugmaschine abgestützt, sodass sie kein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb
zum Getriebe-Abtrieb überträgt.
[0066] Bevorzugt ist es, wenn mindestens ein durch eine jeweilige Sperreinrichtung sperrbares
Sperrgetriebeelement als ein Hohlrad ausgestaltet ist oder ein Hohlrad aufweist. Somit
ist es möglich, dass dieses Hohlrad quasi radial außen mit einer Sperreinrichtung
gekoppelt oder verbunden ist, sodass diese Sperreinrichtung eine optimale Abstützung
gewährleistet. Ein Drehmoment, das von dem Hohlrad auf die Sperreinrichtung einwirkt,
ist vergleichsweise gering.
[0067] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sperrgetriebeelemente
einander entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen, wenn die erste Sperreinrichtung
und die zweite Sperreinrichtung das jeweilige Sperrgetriebeelement freigeben. Somit
können die Sperrgetriebeelemente von den zugeordneten Sperreinrichtungen mit gleichem
Drehsinn gesperrt oder freigegeben werden. Nun ist es möglich, dass als Sperreinrichtung
beispielsweise eine aktive Sperreinrichtung vorgesehen ist, die beispielsweise anhand
eines Elektromagneten oder eines sonstigen Aktors sperrbar ist.
[0068] Insbesondere in diesem Fall hat die Hand-Werkzeugmaschine vorteilhaft eine Steuerung,
die zum Schalten derartiger aktiver oder mit einem Aktor versehenen Sperreinrichtungen
ausgestaltet ist. Die Steuerung kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass sie
die Sperreinrichtungen aktiv umschaltet, so dass die eine Sperreinrichtung ihr zugeordnetes
Sperrgetriebeelement sperrt, während die andere Sperreinrichtung das ihr zugeordnete
Sperrgetriebeelement freigibt und umgekehrt. Somit kann die Steuerung sozusagen abwechselnd
die eine Getriebestufe deaktivieren und die andere Getriebestufe aktivieren.
[0069] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die erste Sperreinrichtung einen ersten Freilauf
und die zweite Sperreinrichtung einen zweiten Freilauf aufweisen.
[0070] Bevorzugt ist es, wenn die Sperreinrichtungen oder die Freiläufe eine gleichsinnige
Sperrrichtung und eine gleichsinnige Freigabedrehrichtung aufweisen. Dadurch können
beide Freiläufe sehr bequem hinsichtlich ihrer Sperrrichtung und Freigabedrehrichtung
umschaltbar sein. Es ist aber auch möglich, dass die Sperrrichtungen der Freiläufe
gegensinnig sind. Anhand beispielsweise eines Umlenkgetriebes, das schon erläutert
ist, ist es möglich, dass ein Betätigungselement in einander entgegengesetzten Richtungen
auf die Sperreinrichtungen einwirkt und diese zwischen den Schaltstellungen umschaltet.
[0071] An dieser Stelle sei erwähnt, dass es vorteilhaft ist, wenn eine Sperrrichtung mindestens
einer Sperreinrichtung, insbesondere eines Freilaufes, umschaltbar ist. Somit ist
es beispielsweise möglich, dass die Sperreinrichtung oder der Freilauf in ersten Drehrichtung
sperrt und in einer zweiten Drehrichtung eine Drehbewegung des sperrbaren Sperrgetriebeelements
der ersten oder zweiten Getriebestufe freigibt, und diese Drehrichtungen umschaltbar
sind, sodass die Sperreinrichtung oder der Freilauf nach der Umschaltung in der ersten
Drehrichtung eine Drehbewegung des sperrbare Sperrgetriebeelements zulässt, in der
zweiten Drehrichtung jedoch sperrt oder blockiert.
[0072] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung stellt es dar, wenn eine Sperreinrichtung
und eine Freilaufrichtung mindestens einer Sperreinrichtung, beispielsweise eines
Freilaufs oder auch einer sonstigen Sperreinrichtung, umschaltbar ist. So können die
Drehrichtungen, in welchen die Sperreinrichtung oder der Freilauf das Sperrgetriebeelement
sperrt oder blockiert oder abstützt oder das Sperrgetriebeelement freigibt an der
Sperreinrichtung umgeschaltet werden.
[0073] Eine vorteilhafte Ausgestaltung stellt es dar, dass die erste Sperreinrichtung und
die zweite Sperreinrichtung mit einem Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine oder des Getriebes
drehfest verbunden sind und/oder jede Sperreinrichtung mit dem Gehäuse der Werkzeugmaschine
oder des Getriebegehäuses drehfest verbunden ist. Dann sind diese Sperreinrichtungen
beispielsweise für die vorgenannte Schalteinrichtung zum Umschalten der Drehrichtung
des Getriebe-Abtriebs leicht zugänglich. Ein manuelles Bedienelement kann sozusagen
direkt oder anhand weniger Bauteile auf die Sperreinrichtungen einwirken, um sie hinsichtlich
ihrer Sperrrichtung und Freigabedrehrichtung umzuschalten.
[0074] Ferner ist es möglich, dass die Schalteinrichtung anhand eines motorischen Antriebs
oder Aktors in die Schaltstellungen schaltbar ist. Auch im Falle eines motorischen
Antriebs oder Aktors ist es vorteilhaft, wenn eine Fixiereinrichtung vorgesehen ist.
Bei dem Aktor handelt es sich beispielsweise um einen elektromagnetischen Antrieb,
der nur zum Umschalten zwischen den Schaltstellungen bestromt werden muss. In den
Schaltstellungen selbst wirkt dann die Fixiereinrichtung.
[0075] Es versteht sich, dass eine Kombination aus motorischen Aktor und manuellem Betätigungselement
zur Betätigung der Schalteinrichtung ohne weiteres möglich ist, d. h. dass beispielsweise
für eine Art Notbetrieb, als Unterstützung für den motorischen Aktor oder dergleichen
auch eine manuelle Betätigung der Schalteinrichtung vorgesehen ist.
[0076] Eine alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass mindestens eine oder mehrere
Sperreinrichtungen oder alle Sperreinrichtungen an einer Welle oder einem drehenden
Element angeordnet sind.
[0077] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass mindestens eine Sperreinrichtung zwischen dem radial
äußeren Umfang des Sperrgetriebeelements oder einer Stirnseite des Sperrgetriebeelements
und dem Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine oder des Getriebes angeordnet und an dem
Gehäuse abgestützt ist. Eine derartige Sperreinrichtung ist beispielsweise zum Umschalten
leicht zugänglich und/oder ermöglicht eine optimale Drehmomentabstützung.
[0078] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der ersten und zweiten Getriebestufe mindestens
eine dritte Getriebestufe, beispielsweise ein Reduzierungsgetriebe, nachgeschaltet
oder vorgeschaltet ist. Bevorzugt bildet jedoch die erste und die zweite Getriebestufe
eine Eingangsgetriebestufe des Getriebes, der eine weitere Reduzierungsstufe nachgeschaltet
ist. Die mindestens eine weitere Getriebestufe kann eine schaltbare oder eine nicht
schaltbare Getriebestufe sein.
[0079] Vorteilhaft ist es, wenn die erste und die zweite Getriebestufe mit an ihrem Abtrieb
höheren Drehzahl, jedoch niedrigerem Drehmoment beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine
bzw. des Getriebes arbeiten, während mindestens eine dritte nachgeschaltete Getriebestufe,
beispielsweise eine Anordnung mehrerer, insbesondere schaltbare Getriebestufen, eine
kleinere Drehzahl, jedoch ein höheres Drehmoment am Abtrieb aufweisen. Vorteilhaft
ist es also, wenn die erste und zweite Getriebestufe vom Antrieb der Hand-Werkzeugmaschine
her gesehen die ersten Getriebestufen sind, welchen mindestens eine, vorzugsweise
weitere Getriebestufen nachgeschaltet sind, die eine Drehzahlreduzierung gegenüber
den ersten beiden Getriebestufen realisieren.
[0080] Vorteilhaft weist die Hand-Werkzeugmaschine eine der ersten Getriebestufe und zweiten
Getriebestufe vorgeschaltete oder nachgeschaltete Getriebeanordnung mit mindestens
zwei Getriebestufen auf. Diese Getriebestufen können manuell oder motorisch oder beides
schaltbar sein.
[0081] Vorzugweise ist daher vorgesehen, dass die Hand-Werkzeugmaschine eine manuell betätigbare
und/oder durch einen motorischen Aktor betätigbare Schalteinrichtung zum Umschalten
zwischen den mindestens zwei Getriebestufen der Getriebeanordnung aufweist.
[0082] Bei der Getriebeanordnung ist vorteilhaft vorgesehen, dass sie ein Reduzierungsgetriebe
oder eine Reduzierungsstufe bildet.
[0083] Die erste und die zweite Getriebestufe können einen anderen Getriebetyp aufweisen
als die dritte und weitere Getriebestufe, so dass beispielsweise eine Kombination
aus Planetengetriebe und Kegelradgetriebe möglich ist.
[0084] Bevorzugt ist es, dass die erste und die zweite Getriebestufe ein Planetengetriebe
umfassen oder bilden. Weiterhin zweckmäßig ist es, wenn auch die dritte und/oder mindestens
eine optionale weitere Getriebestufe, insbesondere schaltbare Getriebestufe, ebenfalls
Bestandteil eines Planetengetriebes sind.
[0085] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die mindestens eine dritte Getriebestufe, gegebenenfalls
weitere Getriebestufen, eine manuell oder motorisch schaltbare Getriebestufe ist oder
sind. Die mindestens eine dritte Stufe kann beispielsweise zwei oder weitere, insbesondere
drei oder vier, schaltbare Gänge oder Übersetzungsstufen aufweisen.
[0086] Die mindestens eine dritte, vorteilhaft dritte und vierte, Getriebestufe kann beispielsweise
durch einen elektrischen oder pneumatischen Aktor schaltbar sein. Der elektrische
Aktor kann beispielsweise einen elektromagnetischen Antrieb, zum Beispiel eine Spule
oder dergleichen, aufweisen. Bevorzugt ist eine Steuerung der Hand-Werkzeugmaschine
zum Ansteuern eines motorischen Aktors zum Schalten der mindestens einen dritten Getriebestufe
zwischen einem ersten Übersetzungsverhältnis und mindestens einen zweiten Übersetzungsverhältnis
ausgestaltet und vorgesehen. Beispielsweise hat die Steuerung eine entsprechende Endstufe
oder Steuerausgänge.
[0087] Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Hand-Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung ein
Schlagwerk aufweist. Beispielsweise ist dieses Schlagwerk zwischen die Werkzeugaufnahme
und das Getriebe mit den schaltbaren Getriebestufen geschaltet.
[0088] Es ist vorteilhaft, wenn die Hand-Werkzeugmaschine einen Spindelstopp aufweist, insbesondere
im Bereich des Getriebes. Anhand des Spindelstopps ist es zum Beispiel möglich, dass
der Getriebe-Abtrieb drehfest festgelegt wird, um ein Werkzeug zu wechseln.
[0089] Bevorzugt handelt es sich bei dem Antriebsmotor um einen bürstenlosen Motor. Beispielsweise
handelt es sich bei dem Antriebsmotor um einen elektronisch kommutierten Motor. Der
bürstenlose Motor hat den Vorteil, dass er eine geringe Masse aufweist. Die Drehrichtung
kann also schnell und effektiv umgeschaltet werden. Es ist möglich, dass der Umschaltvorgang
der Drehrichtung sozusagen fast unmerklich ist, d.h. dass am Getriebe-Abtrieb keine
Drehunterbrechung, allenfalls eine geringfügige Drehzahlverringerung oder Erhöhung,
merklich ist. Unter einem bürstenlosen Motor sei ein Motor ohne Bürsten oder Schleifkontakte
verstanden, d.h. ein Motor ohne elektrischen Kontakt zwischen beweglichem Rotor und
feststehendem Stator. Beispielsweise ist der Antriebsmotor ein Drehstrommotor oder
ein bürstenloser Gleichstrommotor oder Synchronmotor
[0090] Der bürstenlose Motor hat weiterhin keine Vorzugsdrehrichtung, so dass er in einander
entgegengesetzte Drehrichtungen einen optimalen Wirkungsgrad hat oder eine optimale
Leistung erbringt. Anders als bei sogenannten Kommutatormotoren hat der bürstenlose
Motor keine feste Verziehung zwischen dem Kollektor und dem Bürstenapparat. Eine derartige
sogenannte Verziehung ist bei dem bürstenlosen Motor softwareseitig realisierbar.
[0091] Zwar handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Hand-Werkzeugmaschine vorzugsweise
um ein Schraubgerät, Bohrgerät oder eine Kombination davon. Es ist aber auch möglich,
dass die erfindungsgemäße Hand-Werkzeugmaschine beispielsweise eine Oberfräse, ein
Schleifgerät, ein Poliergerät, eine Säge oder dergleichen ist oder eine solche umfasst.
Ohne weiteres sind auch andere Ausgestaltungen einer Hand-Werkzeugmaschine vorteilhaft,
bei denen eine automatische Schaltung des Getriebes vorteilhaft ist.
[0092] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Hand-Werkzeugmaschine eine Steuerung zur Umschaltung
der Drehrichtung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Getriebe-Abtriebs
oder des Antriebsmotors und/oder einem Drehmoment des Antriebsmotors und/oder von
einer Drehzahl und/oder eines Drehmomentes eines Abtriebs des Getriebes und/oder einer
über das Getriebe antreibbaren oder mit dem Getriebe gekoppelten Abtriebswelle aufweist.
Beispielsweise kann die Steuerung ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl des Antriebsmotors
erfassen und in Abhängigkeit davon die Drehrichtung des Antriebsmotors ändern, um
auf diesem Wege zwischen der ersten Getriebestufe und der zweiten Getriebestufe zu
schalten. Wenn also ein Drehmoment beim Antriebsmotor über eine vorbestimmte Grenze
ansteigt oder abfällt, schaltet die Steuerung die Drehrichtung um. Ohne weiteres ist
auch eine drehzahlabhängige Umschaltung vorteilhaft, d.h. dass der Antriebsmotor beispielsweise
beim Übersteigen oder Unterschreiten einer vorbestimmten Drehzahl seine Drehrichtung
ändert und somit zwischen den Getriebestufen geschaltet wird. Die Steuerung kann in
einer vorteilhaften Variante der Erfindung auch in Abhängigkeit von einer Drehzahl
und/oder einem Drehmoment am Abtrieb des Getriebes oder einer Abtriebswelle die Drehrichtung
des Antriebsmotors umschalten und somit zwischen den Getriebestufen des Getriebes
schalten. Mit dem Abtrieb des Getriebes kann eine Abtriebswelle gekoppelt sein. Beispielsweise
sind entsprechende Drehzahlsensoren und/oder Drehmomentsensoren am Abtrieb oder an
der Abtriebswelle angeordnet, deren Signale die Steuerung auswertet und zur Ansteuerung
des Antriebsmotors und/oder zur Ansteuerung des Getriebes verwendet, was unten noch
detailliert erläutert wird.
[0093] Es ist auch möglich, dass die Steuerung anhand von einem oder mehreren Sensoren am
Antriebsmotor und/oder einer den Antriebsmotor ansteuernden Endstufe Drehzahl und/oder
Drehmoment erfasst und in Abhängigkeit davon den Antriebsmotor hinsichtlich Drehzahl
und/oder Drehmoment und/oder Drehrichtung ansteuert und/oder wie nachfolgend detaillierter
erläutert eine weitere Getriebestufe des Getriebes schaltet oder zum Schalten ansteuert.
[0094] Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn diese Steuerung nicht nur die erste und zweite
Getriebestufe schaltet, sondern auch weitere Getriebestufen schalten kann, beispielsweise
Getriebestufen einer der ersten und zweiten Getriebestufe nachgeschalteten oder vorgeschalteten
Getriebeanordnung. Ein Steuerungskonzept kann dabei zweckmäßig vorsehen, dass die
Steuerung in Abhängigkeit von Drehmoment und/oder Drehzahl des Antriebsmotors und/oder
der Werkzeugwelle bzw. des Abtriebs des Getriebes die erste und zweite Getriebestufe
sowie die weiteren Getriebestufen der Getriebeanordnung schaltet. So kann die Steuerung
beispielsweise die Drehrichtung des Antriebsmotors umschalten, umso zwischen der ersten
und zweiten Getriebestufe schalten und zudem die nachgeschaltete oder vorgeschaltete
Getriebeanordnung zusätzlich zwischen deren Getriebestufen oder Schaltstufen schalten.
[0095] Eine Drehmomenterfassung ist bei einem Antriebsmotor beispielsweise über eine Stromerfassung
ohne besonderen Aufwand realisierbar. Eine Drehzahlerfassung und/oder Drehmomenterfassung
beim Antriebsmotor kann beispielsweise über die den Antriebsmotor ansteuernde Endstufe
oder Leistungselektronik erfolgen.
[0096] Weiterhin zweckmäßig ist es, wenn die Steuerung zur Ansteuerung und/oder Regelung
des Antriebsmotors und/oder zum Schalten des Getriebes in Abhängigkeit von einer vorgegebenen
in Abhängigkeit von einer vorgegebenen oder vorgebbaren Soll-Drehzahl und/oder Soll-Drehzahl
und/oder von einem vorgegebenen oder vorgebbaren Soll-Drehmoment und/oder Maximal-Drehmoment
ausgestaltet ist. Die Hand-Werkzeugmaschine hat dazu vorteilhaft entsprechende Eingabeeinrichtungen,
beispielsweise ein Drehzahleinstellelement oder ein Drehmomenteinstellelement oder
beides, über die ein Bediener Eingaben machen kann. Bei der Steuerung ist vorteilhaft
ein Steuerungsmodul oder Regelungsmodul, zum Beispiel eine entsprechende Software
vorgesehen, um die Drehzahl und/oder Drehmomentabgabe und/oder Drehrichtung des Antriebsmotors
einzustellen. Die Steuerung, insbesondere das Regelungsmodul oder Steuerungsmodul,
ist vorteilhaft auch dazu ausgestaltet, beispielsweise den bereits erläuterten Schaltaktor
bzw. die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von Drehzahl, Drehmoment oder Drehrichtung
zu schalten. Für die Regelung können an sich übliche Regelungsverfahren mit Rückführung
einer Ist-Größe (Drehzahl, Drehmoment oder dergleichen), Beobachterprinzipien oder
dergleichen zum Einsatz kommen, die an sich ja bekannt sind. Die Steuerung arbeitet
beispielsweise anhand einer zur Regelung und/oder Steuerung geeigneten Software bzw.
einem Programmmodul.
[0097] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Steuerung zur Einstellung eines maximalen
Drehmoments und/oder maximalen Drehzahl am Abtrieb des Getriebes oder der Abtriebswelle
ausgestaltet ist. Entsprechende Einstellelemente sind vorzugsweise an der Hand-Werkzeugmaschine
vorgesehen. Beispielsweise kann ein maximales Drehmoment von 25 Nm (weicher Schraubfall,
z.B. bei einem Schrauben in Holz bis 45 Nm (harter Schraubfall, z.B. bei einem Schrauben
in Metall) vorgebbar sein. Die Steuerung kann also beispielsweise auch eine Drehzahlbegrenzung
und/oder Drehmomentbegrenzung realisieren. Die Steuerung steuert den Antriebsmotor
und/oder das Getriebe entsprechend an.
[0098] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer Hand-Werkzeugmaschine,
- Figur 2
- eine frontseitige Ansicht auf ein Getriebe der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur 1
etwa entlang einer Blickrichtung In Figur 1,
- Figur 3
- die Ansicht entsprechend Figur 2, wobei eine frontal vorne angeordnete Sperreinrichtung
des Getriebes eine Sperrposition einnimmt,
- Figur 4
- die Ansicht entsprechend Figur 3, wobei die Sperreinrichtung eine Freigabeposition
einnimmt,
- Figur 5
- einen Querschnitt entlang einer Schnittlinie A-A durch das Getriebe gemäß Figur 2,
- Figur 6
- einen Querschnitt entlang einer Schnittlinie B-B durch das Getriebe gemäß Figur 2,
- Figur 7
- ein Schaltbild einer Steuerung der Hand-Werkzeugmaschine gemäß der Figuren 1 bis 6,
- Figur 8
- ein weiteres Getriebe in einer perspektivischen Darstellung mit einer schaltbaren
Getriebeanordnung,
- Figur 9
- einen Schnitt durch das Getriebe gemäß Figur 8 etwa entlang einer Schnittlinie G-G
in Figur 8, etwa entsprechend der Darstellung in den Figuren 2-4,
- Figur 10
- das Getriebe gemäß Figuren 8, 9 in einer Darstellung ähnlich wie in Figur 5, nämlich
entlang einer Schnittlinie C-C in Figur 8 geschnitten, wobei die Getriebeanordnung
in einer ersten Schaltstellung ist,
- Figur 11
- das Getriebe gemäß Figur 8, 10 in einer zweiten Schaltstellung der Getriebeanordnung,
- Figur 12
- eine stirnseitige Ansicht des Getriebes gemäß Figur 8 mit einer Schalteinrichtung
in einer ersten Schaltstellung,
- Figur 13
- das Getriebe entsprechend Figur 12, jedoch in einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung,
- Figur 14
- eine Variante des Getriebes etwa in der Darstellung gemäß Figur 12 mit einer Schalteinrichtung
mit einem alternativen Verrastungskonzept in der ersten Schaltstellung,
- Figur 15
- das Getriebe entsprechend Figur 14, jedoch mit der Schalteinrichtung in der zweiten
Schaltstellung,
- Figur 16
- eine weitere Variante des Getriebes etwa in der Darstellung gemäß Figur 12 mit einer
Schalteinrichtung, die ein weiteres Verrastungskonzept realisiert und in der ersten
Schaltstellung dargestellt ist,
- Figur 17
- das Getriebe mit der Schalteinrichtung gemäß Figur 16 in der zweiten Schaltstellung.
[0099] Eine Hand-Werkzeugmaschine 10 hat ein Gehäuse 11, in dessen Innenraum ein Antriebstrang
20, 320 angeordnet ist. Bei der Hand-Werkzeugmaschine 10 handelt es sich beispielsweise
um ein Schraubgerät, Bohrgerät oder beides. Das Gehäuse 11 kann an einem Griffabschnitt
12 durch einen Bediener bequem ergriffen werden. In einem oberen Gehäuseabschnitt
13, der pistolenartig winkelig zum Griffabschnitt 12 verläuft, ist der Antriebstrang
20, 320 aufgenommen.
[0100] Am Griffabschnitt 12 befindet sich beispielsweise einen Anschluss für ein Netzkabel
17. Weiterhin ist es möglich, an diesem Gehäuseabschnitt einen Akku oder einen sonstigen
mobilen Energiespeicher 17b vorzusehen.
[0101] In jedem Fall ist es möglich, dass eine Hand-Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung
netzgebunden ist, d.h. beispielsweise an ein elektrisches Versorgungsnetz anschließbar
ist oder eine Akku-Maschine ist, also ein mobiles Gerät darstellt.
[0102] An dem Griffabschnitt 12 ist ein Schalter 15 vorgesehen, mit dem ein Antriebsmotor
16 der Hand-Werkzeugmaschine 10 eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann. Weiterhin
ist es denkbar, mit dem Schalter 12 eine Drehzahl der Hand-Werkzeugmaschine 10 einzustellen.
An einem vorderen, freien Stirnseitenbereich des oberen Gehäuseabschnitts 13 ist eine
Werkzeugaufnahme 18 zur Aufnahme eines Werkzeugs 19 vorgesehen, beispielsweise eine
Steckaufnahme, ein Bohrfutter oder dergleichen. Bei dem Werkzeug 19 handelt es sich
beispielsweise um einen Bohrer, ein Schrauberbit oder dergleichen. Im Falle einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hand-Werkzeugmaschine als Fräsmaschine, Schleifmaschine
oder Poliermaschine ist selbstverständlich ein anderes Werkzeug zweckmäßig, zum Beispiel
ein Polierwerkzeug, Schleifwerkzeug oder Fräswerkzeug oder dergleichen.
[0103] Der Antriebsmotor 16 treibt die Werkzeugaufnahme 18 über ein Getriebe 30 an. Zwischen
das Getriebe 30 und die Werkzeugaufnahme 18 kann ein Schlagwerk 21 geschaltet sein,
so dass mit der Hand-Werkzeugmaschine 10 sogar ein Schlagbetrieb, beispielsweise zum
Bohren von Löchern, möglich ist. Der Antriebsmotor 16, das Getriebe 30 sowie das optionale
Schlagwerk 21 bilden den Antriebstrang 20. Beim Antriebsstrang 320 ist anstelle des
Getriebes 30 ein Getriebe 330 vorgesehen.
[0104] Der Antriebsmotor 16 treibt das Getriebe 30, 330 anhand seiner Motorwelle 22 an.
[0105] Das Getriebe 30 weist eine Schaltstufe 31 mit schaltbaren ersten und zweiten Getriebestufen
41 und 42 auf. Der Schaltstufe 31 ist eine Übersetzungsstufe 32 nachgeschaltet, die
beispielsweise eine Abtriebsdrehzahl der Schaltstufe 31 weiter reduziert. Bei der
Übersetzungsstufe 32 kann es sich beispielsweise um eine Reduzierungsstufe handeln.
[0106] Das Getriebe 30 ist beispielsweise als ein Planetengetriebe ausgestaltet.
[0107] Das Getriebe 30 ist über eine Antriebswelle antreibbar, beispielsweise die Motorwelle
22.
[0108] An der Motorwelle 22 ist ein Antriebsrad 33 angeordnet. Das Antriebsrad 33 treibt
die Schaltstufe 31 an. Das Antriebsrad 33 bildet einen Getriebe-Antrieb 25.
[0109] Beispielsweise ist das Antriebsrad 33 ein Sonnenrad 34, das Übertragungsräder 35
antreibt. Bei den Übertragungsrädern 35 handelt es sich beispielsweise um Planetenräder
36, die an einem Planetenträger 37 an Planetenachsen 40 drehbar gelagert sind. Die
Planetenachsen 40 sind beispielsweise drehbar am Planetenträger 37 oder die Planetenräder
36 an den Planetenachsen 40 drehbar gelagert. Es können beispielsweise Gleitlager,
Kugellager oder auch Nadellager oder sonstige Wälzlager zwischen den Planetenrädern
36 und den Planetenachsen 40 oder den Planetenachsen 40 und dem Planetenträger 37
vorgesehen sein.
[0110] Die Planetenräder 36 kämmen mit einem ersten Wälzkreisdurchmesser 38 mit dem Antriebsrad
33.
[0111] Demgegenüber ist ein weiterer, zweiter Wälzkreisdurchmesser 39 der Planetenräder
36 kleiner als der Wälzkreisdurchmesser 38, was zu einer Getriebeübersetzung beiträgt.
Mit dem zweiten Wälzkreisdurchmesser 39 kämmen die Planetenräder 36 mit einem Hohlrad
45 sowie einem Sonnenrad 46. Das Hohlrad 45 ist radial außen bezüglich der Planetenräder
36 angeordnet und umgibt diese ringförmig. Das Sonnenrad 46 ist sozusagen im Zentrum
der Planetenräder 36 vorgesehen.
[0112] Das Hohlrad 45 ist der ersten Getriebestufe 41 und das Sonnenrad 46 der zweiten Getriebestufe
42 zugeordnet. Das Hohlrad 45 bildet ein Sperrgetriebeelement 43, das Sonnenrad 46
ein Sperrgetriebeelement 44.
[0113] Wenn ein jeweiliges Sperrgetriebeelement 43 oder 44 durch Sperreinrichtungen 61 oder
62 einer Schaltanordnung 60 gesperrt ist, bildet es ein Abstützelement für die Übertragungsräder
35, vorliegend die Planetenräder 36. Das jeweils gesperrte Sperrgetriebeelement 43
oder 44 schaltet sozusagen die jeweilige erste und zweite Getriebestufe 41, 42 aktiv.
Wenn jedoch ein Sperrgetriebeelement 43, 44 nicht durch die zugeordnete Sperreinrichtung
61, 62 gesperrt ist, kann es frei drehen, sodass es keine Abstützung für die Übertragungsräder
35 bereitstellt. Ein nicht gesperrtes Sperrgetriebeelement 43, 44 schaltet die zugeordnete
erste und zweite Getriebestufe 41, 42 inaktiv. Unter aktiv und inaktiv soll verstanden
werden, dass ein Drehmoment von der Antriebsseite zur Abtriebseite übertragen werden
kann.
[0114] Das Sperrgetriebeelement 43 ist mit seinem radial äußeren Umfang sozusagen direkt
an oder neben der Sperreinrichtung 61 angeordnet. Bei dem sozusagen zentral innen
angeordneten Sonnenrad 46 ist dies nicht möglich. Allerdings hat auch dieses einen
radial äußeren Abstützbereich, nämlich in Gestalt eines Abstützrads 47, das mit dem
Sonnenrad 46 verbunden oder einstückig ist. Zum Beispiel ist das Abstützrad 47 mit
dem Sonnenrad 46 durch eine Verbindungsscheibe und/oder Speichen 47A verbunden.
[0115] Das Abstützrad 46 und das Sperrgetriebeelement 43, also das Hohlrad 45, haben gleiche
radiale Außenumfänge.
[0116] In dem Sonnenrad 46 oder dem Sperrgetriebeelement 44 ist eine Durchtrittsöffnung
48 vorgesehen, durch die hindurch die Motorwelle 22 mit dem Antriebsrad 33 verbunden
ist.
[0117] Die Schaltstufe 31 treibt über ein Abtriebsrad 49 die Übersetzungsstufe 32 an. Die
Übersetzungsstufe 32 ist als eine Planetenstufe 50 ausgestaltet. Beispielsweise ist
das Abtriebsrad 49 von dem Planetenträger 37 angetrieben oder mit diesem einstückig.
Beispielsweise steht das Abtriebsrad 49 vor den Planetenträger 37 vor.
[0118] Mit dem Abtriebsrad 49 kämmen Planetenräder 51, die anhand von Planetenachsen 53
an einem Planetenträger 52 drehbar gelagert sind. Das Abtriebsrad 49 bildet ein Sonnenrad
für die Planetenräder 51.
[0119] Die Planetenräder 51 sind im Innenraum eines Hohlrads 54 angeordnet, das bezüglich
des Gehäuses 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 oder eines Getriebegehäuses 90 des Getriebes
30 ortsfest festgelegt ist. Das Hohlrad 54 ist beispielsweise an einem Gehäuseabschnitt
93 des Getriebegehäuses 90 ortsfest festgelegt. Mithin wälzen sich also die Planetenräder
51 am Innenumfang des Hohlrads 54 ab.
[0120] Die Planetenräder 51 sind beispielsweise drehbar an den Planetenachsen 53 gelagert.
[0121] Die Planetenachsen 53 haben eine Zusatzfunktion, indem sie nämlich den Planetenträger
52 mit einer Abtriebswelle 54 des Getriebes 30 drehfest koppeln. Beispielsweise stehen
die Planetenachsen 53 an einander entgegengesetzten Seiten vor den Planetenträger
52 vor, wobei sie einerseits die Planetenräder 51 drehbar lagern, andererseits ein
Übertragungselement 56 für die Abtriebswelle 55 drehfest koppeln oder mit diesem fest
verbunden sind. Das Übertragungselement 56 nimmt beispielsweise einen Wellenabschnitt
57 der Abtriebswelle 55 auf oder ist mit diesem Wellenabschnitt 57 fest verbunden.
[0122] Die Abtriebswelle 55 ist beispielsweise an Lagern 59 an einem Abschnitt 91 des Getriebegehäuses
90 drehbar gelagert. Ein Werkzeugabschnitt 58, der an seiner Stirnseite die Werkzeugaufnahme
58 aufweist, steht vor eine Frontseite 92 des Getriebegehäuses 90 vor.
[0123] An einer zu der Frontseite 92 entgegengesetzten Seite ist das Getriebegehäuse 90
durch einen Deckel 95 verschlossen.
[0124] Der Deckel 95 hat eine Durchtrittsöffnung für die Motorwelle 22 oder eine sonstige
Antriebswelle.
[0125] In diesem Zusammenhang sei nur erwähnt, dass selbstverständlich das Getriebe 30 vorteilhaft
gekapselt sein kann, Dichtungen aufweisen kann oder dergleichen, beispielsweise an
einer Öffnung an der Frontseite 92, wo die Abtriebswelle 55 das Getriebegehäuse 90
durchdringt.
[0126] Die beiden Sperreinrichtungen 61, 62 sind jeweils als Freiläufe ausgestaltet. Der
Kraftfluss bzw. die Drehmomentübertragung vom Getriebe-Antrieb 25, beispielsweise
vom Antriebsrad 33 oder der Motorwelle 22, zu einem Getriebe-Abtrieb 25, beispielsweise
dem Abtriebsrad 49 oder auch der Abtriebswelle 58 des Getriebes 30 kann durch eine
einfache Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 16 zwischen der Getriebestufe 41 und
der Getriebestufe 42 geschaltet werden. Die Drehrichtung des Antriebsmotors 16 ist
dabei schnell umschaltbar, insbesondere weil der Antriebsmotor 16 in einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung ein so genannter bürstenloser Motor, z.B. elektronisch
kommutierter Motor, ist.
[0127] Wenn das Sperrgetriebeelement 43 der Getriebestufe 41 durch die Sperreinrichtung
61 freigegeben ist, sind die Planetenräder 36 und mithin die Übertragungsräder 35
nicht anhand des Sperrgetriebeelements 43 bezüglich des Getriebegehäuses 90 abgestützt,
sondern können sich frei drehen. Die Getriebestufe 41 ist somit inaktiv. Allerdings
ist dann die andere Getriebestufe 42 aktiv, indem nämlich deren Sperrgetriebeelement
44 durch die Sperreinrichtung 62 bezüglich des Gehäuses 90 abgestützt ist, so dass
die Planetenräder 36 am Außenumfang des Sonnenrads 46 abwälzen können und dadurch
der Kraftfluss oder die Drehmomentübertragung vom Getriebe-Antrieb 25 zum Getriebe-Abtrieb
26 über die Getriebestufe 42 verläuft.
[0128] Wenn jedoch der Antriebsmotor 16 in die entgegengesetzte Richtung dreht, gibt die
Sperreinrichtung 62 das Sperrgetriebeelement 44 frei, so dass kein Kraftfluss über
die zweite Getriebestufe 44 möglich ist. Das Sonnenrad 46 dreht frei. Allerdings ist
die andere Sperreinrichtung 61 dann tätig, d.h. sie sperrt das ihr zugeordnete Abstützelement
oder Sperrgetriebeelement 43, nämlich das Hohlrad 45. Dann können sich die Übertragungsräder
35, vorliegend also die Planetenräder 36, am bezüglich des Getriebegehäuses 90 ortsfesten
Hohlrad 45 abwälzen und somit einen Kraftfluss oder eine Drehmomentübertragung vom
Getriebe-Antrieb 25 zum Getriebe-Abtrieb 26 ermöglichen.
[0129] Die Getriebestufen 41, 42 stellen jeweils eine Drehmomentübersetzung und Drehzahlveränderung
zwischen einerseits dem Getriebe-Antrieb 25 und andererseits dem Getriebe-Abtrieb
26 bereit. Durch eine einfache Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 16 ist somit
eine unterschiedliche Drehzahl der Werkzeugaufnahme 18 und/oder eine unterschiedliche
Drehmomentabgabe an der Werkzeugaufnahme 18 realisierbar.
[0130] Beispielsweise kann der Bediener dazu die Drehrichtung des Antriebsmotors 16 aktiv
umschalten. Vorteilhaft ist es auch möglich, dass eine Steuerung 80 der Hand-Werkzeugmaschine
10 die Drehrichtungsumkehr automatisch bewirkt, beispielsweise in Abhängigkeit von
Drehmoment und/oder Drehzahl des Antriebsmotors 16.
[0131] Die Steuerung 80 könnte eine analoge Steuerung sein, die mit einer einfachen Stromüberwachung
beispielsweise des Antriebsstroms, der zum Antriebsmotor 16 führt, dessen Drehmomentabgabe
überwacht und somit die Drehrichtung entsprechend umschaltet. Bevorzugt ist jedoch
eine digitale Steuerung, beispielsweise mittels entsprechender digitaler Schaltungen,
insbesondere eines Mikroprozessors 81. Dieser arbeitet anhand eines Softwareprogramms
86, welches in einem Speicher 82 abgelegt ist, das der Prozessor 81 auslesen kann.
Anhand des Softwareprogramms 86 oder eines weiteren Softwareprogramms kann der Prozessor
81 beispielsweise eine Endstufe 83 zur Ansteuerung des Antriebsmotors 16 ansteuern.
Die Endstufe 83 enthält beispielsweise eine Leistungselektronik. Über eine Eingangsschnittstelle
84 erhält die Steuerung 80 Signale, beispielsweise von dem Schalter 15 oder einem
Drehzahleinstellelement 23, mit welchem eine Drehzahl des Antriebsmotors 16 durch
den Bediener vorgebbar ist.
[0132] Wenn also beispielsweise das Drehmoment, welches der Antriebsmotor 16 abgibt, ein
vorbestimmtes Maß überschreitet, ändert die Steuerung 80 beispielsweise die Drehrichtung
des Antriebsmotors 16, sodass das Getriebe 30 beispielsweise von der zweiten Getriebestufe
in die erste Getriebestufe zurückschaltet. Wenn jedoch eine Drehzahl des Antriebsmotors
16 ein vorbestimmtes Maß überschreitet, ändert die Steuerung 80 die Drehrichtung des
Antriebsmotors 16 umgekehrt, sodass das Getriebe 30 von der ersten Getriebestufe in
die zweite Getriebestufe schaltet, so dass der Antriebsmotor 16 mit geringerer Drehzahl
drehen kann.
[0133] Die Sperreinrichtungen 61, 62 sind sozusagen sandwichartig zwischen den Sperrgetriebeelementen
43 und 44 einerseits und einem Gehäuseabschnitt 94 des Getriebegehäuses 90 abgestützt.
Mithin bilden also die Sperreinrichtungen 61, 62 sozusagen radial äußere Komponenten
des Getriebes 30. Weil die Sperreinrichtungen 61, 62 radial außen angeordnet sind,
sind sie auch leicht für Eingriffe von außen, so zum Beispiel für eine Umschaltung
der jeweiligen Sperrrichtung, zugänglich.
[0134] Somit ist die nachfolgend erläuterte Umschaltung der Drehrichtung des Getriebe-Abtriebs
26 und somit der Werkzeugaufnahme 18 in besonders einfacher Weise realisierbar. Dies
bedeutet aber nicht, dass die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen nur bei einer derartigen
Bauweise möglich sind.
[0135] Die beiden als Freiläufe ausgestalteten Sperreinrichtungen 61, 62 sind in Bezug auf
ihre Sperrrichtung und Freilaufrichtung schaltbar. Beispielsweise umfassen die Sperreinrichtungen
61, 62 einen gemeinsamen Stützring 63, den man als Freilaufring bezeichnen könnte.
Ohne weiteres wäre es aber auch möglich, dass jede Sperreinrichtung 61, 62 als separate
Freilaufeinrichtung ausgestaltet ist, d.h. dass keine gemeinsamen Komponenten vorhanden
sind.
[0136] Der Stützring 63 ist bezüglich des Getriebegehäuses 90 ortsfest festgelegt. Beispielsweise
sind Stützkörper 64, insbesondere Bolzen oder dergleichen, zwischen den Innenumfang
des Getriebegehäuses 90, also den Gehäuseabschnitt 94, und den Außenumfang des Stützrings
63 formschlüssig eingesetzt und halten die beiden Bauteile formschlüssig aneinander.
[0137] Der Stützring 63 hat an seinem Innenumfang drehwinkelversetzt mehrere, beispielsweise
drei, Freilaufaussparungen 65, in denen jeweils ein Sperrelement 68 oder 69, insbesondere
eine Kugel, Rolle oder ein Stift, einer jeweiligen Sperreinrichtung 61 unter 62 geführt
ist. Die Sperreinrichtungen 61 haben voneinander separate Sperrelemente 68, 69, so
dass sie einander entgegengesetzte Freilaufrichtung in und Sperrrichtungen haben können.
[0138] Die Sperrelemente 68, 69 sind zwischen den Außenumfängen der Sperrgetriebeelemente
43, 44 und dem Innenumfang des Stützrings 63 im Bereich der jeweiligen Freilaufaussparungen
65 gelagert. Somit können die Sperrelemente 68, 69 in Bezug auf eine Drehachse D,
um welche die Sperrgetriebeelemente 45, 46, nämlich das Hohlrad 45 sowie die Kombination
aus Sonnenrad 46 und Abstützrad 47 drehen, am Außenumfang des jeweiligen Sperrgetriebeelements
43, 44 bewegt werden, nämlich in den Bereich der Freilaufaussparungen 65 hinein oder
aus diesen heraus, in Klemmschräge oder Verengungen 66, 67.
[0139] Sofern sich die Sperrelemente 68, 69 einer Sperreinrichtung 61 oder 62 in den Freilaufaussparungen
65 befinden, ist die jeweilige Sperreinrichtung 61 oder 62 im Freilauf. Wenn jedoch
die Sperrelemente 68, 69 in Richtung der Klemmschräge in oder Verengungen 66 oder
67 bewegt sind, ist die Sperreinrichtung 61, 62 gesperrt. Das zugeordnete Sperrgetriebeelement
43, 44 ist dann durch die an seinem Außenumfang angeordneten Sperrelemente 68, 69,
die sich in einer der Klemmschrägen 66 oder 67 befinden und sich am Stützring 63 abstützen,
in Bezug auf eine Drehbarkeit um die Drehachse D blockiert, sodass das Sperrgetriebeelement
43, 44 zur Abstützung der Planetenräder 36 dienen kann und somit die jeweilige Getriebestufe
41 oder 42 aktiv ist.
[0140] Die Sperrrichtung oder Freilaufrichtung einer jeweiligen Sperreinrichtung 61, 62
ist schaltbar. Dazu ist eine Schalteinrichtung 70 vorgesehen, die durch ein einziges,
manuelles Betätigungselement 71 durch einen Bediener bequem betätigbar ist. Das Betätigungselement
71 ist beispielsweise als Vorsprung vor ein beispielweise als Ring ausgestaltetes
Schaltelement 72 ausgestaltet, der um die Drehachse D drehbar ist. Von dem Schaltelement
72 stehen stiftartigen Führungselemente 73, die nachfolgend auch mit 73a und 73b bezeichnet
werden, in Richtung der Sperrelemente 68, 69 vor, wobei ein jeweiliges Sperrelement
68, 69 zwischen paarweise einander gegenüberliegenden Führungselementen 73 angeordnet
ist.
[0141] Wenn also das Schaltelement 72 beispielsweise in die Schaltstellung T1 gemäß Figur
3 verstellt ist, sind die Sperrelemente 69 in Richtung der Klemmschrägen 66 verstellt,
sodass die Sperreinrichtung 61 in einer Drehrichtung D1 das Abstützelement oder Sperrgetriebeelement
44 sperrt oder blockiert. In einer entgegengesetzten Drehrichtung D2 (Figur 4) hingegen
halten die Führungselemente 73b die Sperrelemente 69 in den Freilaufaussparungen 65.
Die Drehrichtung D2 entspricht also einer Freilaufrichtung F1, die Drehrichtung D1
einer Sperrrichtung S1 der Sperreinrichtung 62 in der Stellung gemäß Figuren 3 oder
4.
[0142] Die Schalteinrichtung 70 ist mit einer Fixiereinrichtung 100 versehen. Die Fixiereinrichtung
100 umfasst eine Klemmeinrichtung 101. Die Klemmeinrichtung 101 weist eine Klemmschräge
102, sowie eine Klemmschräge 103 auf, gegen die das Betätigungselement 71 in der Schaltstellung
T1 gemäß Figuren 3 und 4 jeweils aufläuft. Durch eine Verdrehung des Schaltelementes
72 gegen den Uhrzeigersinn (im Detail nicht dargestellt) ist eine Schaltstellung T2
erreichbar, bei der sich das Abstützrad 47 bzw. das Sonnenrad 46 in der Drehrichtung
D1 drehen und in Drehrichtung D2 nicht drehen kann, also gesperrt ist. Auch für diese
Schaltstellung T2, die lediglich durch eine entsprechende Position des Betätigungselementes
71 in Figur 4 angedeutet ist, ist eine Klemmschräge in Gestalt der Klemmschräge 103
vorgesehen.
[0143] Bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen den Führungselementen 73 und den Sperrelementen
68, 69 jeweils ein Federelement 75 vorgesehen ist. Die Federelemente 75 belasten die
Sperrelemente 68, 69 in Richtung der Sperrposition, d.h. in Richtung der Klemmschrägen
66, 67 hinein. Wenn also das Getriebe 30 sozusagen anläuft, sind die Sperrelemente
68, 69 schon in Richtung der Sperrposition hinein belastet, sodass die Sperrfunktion
bzw. ab Stützfunktion der Sperrgetriebeelemente 43, 44 möglichst unmittelbar bereitsteht.
[0144] Weiterhin sind die Sperrelemente 68, 69 vorteilhaft voneinander entkoppelt beweglich
gelagert. Beispielsweise ist in Bezug auf die Drehachsen D ein Entkopplungsring 74
zwischen den Sperrelementen 68, 69 angeordnet.
[0145] Die Sperrrichtung und die Freilaufrichtung der Sperreinrichtungen 61, 62 sind gegensinnig
umschaltbar, nämlich durch die Schalteinrichtung 70. Wenn nämlich das Betätigungselement
71 um die Drehachse D betätigt wird, machen die Führungselemente 73 diese Drehbewegung
mit, sodass sie ausgehend von einer Mittelstellung etwa entsprechend Figur 2 in dazu
bezüglich der Drehachse D drehwinkelversetzte Stellung, zum Beispiel eine Schaltstellung
T1 für Rechtslauf oder eine Schaltstellung T2 für Linkslauf der Werkzeugaufnahme 18
(mit Blickrichtung auf die Stirnseite gemäß Figuren 3, 4) verstellbar sind. Die Sperrrichtung
S1 und die Freilaufrichtung F1 sind gegensinnig umschaltbar. Wenn also beispielsweise
das Schaltelement 72 gegen den Uhrzeigersinn verstellt ist, sodass die Führungselemente
73 die in gestrichelten Linien in Figur 3 und Figur 4 eingezeichnete Stellung einnehmen,
halten die Führungselemente 73a die Sperrelemente 69 in der Freilaufstellung, die
jedoch dann der Drehrichtung D1 entspricht. Mithin kann also das Sperrgetriebeelement
44 dann in der Drehrichtung D1 frei drehen, entgegengesetzt dazu, in der Drehrichtung
D1 hingegen ist es durch die Sperreinrichtung 62 an seiner Drehung gehindert, also
gesperrt. In Figur 3 ist in gestrichelten Linien eines der Sperrelemente 69 in einer
Sperrstellung eingezeichnet, bei der ist an der Klemmschräge 67 anliegt, was einer
Sperrrichtung S2 entspricht. Die Stellung der Führungselemente 73a gemäß Figur 4 in
gestrichelten Linien entspricht einer Freilaufstellung Figur 2.
[0146] Eine besonderen Komfort stellt es dar, dass die Steuerung 80 in Abhängigkeit von
der Stellung der Schalteinrichtung 70 für Rechtslauf oder Linkslauf die Drehrichtung
des Antriebsmotors 16 einstellt, so dass dieser nach einem Umschalten von Rechtslauf
auf Linkslauf oder umgekehrt in vor der Umschaltung der Drehrichtung eingenommenen
Getriebestufe 41 oder 42 anläuft. Dazu ist ein Sensor 85 an der Schalteinrichtung
70 angeordnet, um deren jeweilige Schaltstellung zu erfassen. Bei dem Sensor 85 handelt
es sich beispielsweise um einen elektrischen Kontakt, einen berührungslosen Kontakt
oder dergleichen. Beispielsweise kann ein induktives, optisches oder kapazitives Messelement
als Sensor vorgesehen sein, aber auch ein elektrischer Kontaktschalter oder dergleichen.
[0147] Die erste Getriebestufe 41 stellt ein Minusgetriebe dar, die zweite Getriebestufe
42 ein Plusgetriebe, sodass durch eine einfache Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors
16 beim Getriebe 30 die Getriebestufen 41 und 42 schaltbar sind, jedoch damit keine
Drehrichtungsumkehr am Getriebe-Abtrieb 26 verbunden ist.
[0148] Der Antriebsstrang 320 umfasst ein Getriebe 330, das in Bezug auf eine Schaltstufe
331 ähnlich aufgebaut ist wie das Getriebe 30 bzw. dessen Schaltstufe 31. Unterschiedlich
ist allerdings das Betätigungskonzept (mit einer Schalteinrichtung 370) bei einer
Schaltanordnung 360, die funktional der Schaltanordnung 60 entspricht, sowie die Abtriebseite
des Getriebes 330, wo anstelle einer einfachen Planetenstufe bzw. eines einfachen
Reduzierungsgetriebes wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5 und 6 eine schaltbare
Getriebeanordnung 350 vorgesehen ist. Soweit gleiche oder ähnliche Komponenten bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5 und 6 sowie dem anderen Ausführungsbeispiel
gemäß Figuren 8 und 9 vorhanden sind, sind diese mit denselben Bezugsziffern versehen,
jedoch zur Verdeutlichung von Unterschieden teilweise mit um 300 erhöhten Bezugsziffern.
[0149] Die Schaltstufe 331 treibt mit ihrem Getriebeabtrieb 25 eine Schaltstufe 332 an,
die als Reduzierungsstufe im Sinne einer Drehzahlreduzierung arbeiten kann, jedoch
nicht muss. Der Antriebsmotor 16 treibt über die Motorwelle 22 ein Antriebsrad 333
an. Beispielsweise ist eine Aufnahme 333a an dem Antriebsrad 333 oder einem mit diesem
verbundenen Wellenelement zur Aufnahme und drehfesten Kopplung der Motorwelle 22 vorgesehen.
Das Antriebsrad 333 bildet ein Sonnenrad 334, welches mit Planetenrädern 336 kämmt.
Die Planetenräder 336 bilden vorteilhaft Übertragungsräder 35. Die Planetenräder 336
sind an einem Planetenträger 337 drehbar gelagert. Beispielsweise sind Planetenachsen
40 drehbar am Planetenträger 37 gelagert oder die Planetenträger 336 sind an den Planetenachsen
40 drehbar gelagert.
[0150] Die Planetenräder 336 haben unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser 38, 39 wie die
Planetenräder 36. Mit dem Wälzkreisdurchmesser 38 kämmen die Planetenräder 336 mit
dem Sonnenrad 334, während der kleinere Wälzkreisdurchmesser 39 vorgesehen ist, dass
die Planetenräder 336 mit einem Hohlrad 345 in Eingriff gelangen, mit diesem also
kämmen oder das Hohlrad 345 dreh-mitnehmen können.
[0151] Dementsprechend hat die Schaltstufe 331 eine erste Getriebestufe 341 (entsprechend
der Getriebestufe 41) sowie eine zweite Getriebestufe 342 (entsprechend der Getriebestufe
42), zwischen denen die Schaltstufe 331 anhand einer Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors
16 schaltbar ist.
[0152] Wenn das Hohlrad 45 gesperrt ist, wälzen sich die Planetenräder 336 an dem Hohlrad
345 ab, so dass dieses ein Sperrgetriebeelement 343 (entsprechend dem Sperrgetriebeelement
43) bildet.
[0153] Es ist aber auch möglich, dass die Planetenräder 336 sozusagen radial innen abgestützt
sind, nämlich auf einem Sonnenrad 346 abwälzen können, welches einen Bestandteil eines
Sperrgetriebeelements 344 bildet. Das Sperrgetriebeelement 344 entspricht dem Sperrgetriebeelement
44 und hat eine Durchtrittsöffnung 48 für die Motorwelle 22.
[0154] Zum Freigeben oder Sperren der Sperrgetriebeelemente 343, 344 und somit zum Schalten
zwischen den Getriebestufen 341, 342 ist prinzipiell das aus den Figuren 2 bis 4 ersichtliche
Schaltkonzept entsprechend der Schaltanordnung 60 vorgesehen, allerdings mit einer
etwas anders ausgestalteten Schaltanordnung 360.
[0155] Die Schaltanordnung 360 umfasst eine Sperreinrichtung 361 zum Sperren oder Freigeben
des Sperrgetriebeelements 343 sowie eine Sperreinrichtung 362 zum Sperren oder Freigeben
des Sperrgetriebeelements 344. In Figur 11 schematisch dargestellte Sperrelemente
368, 369 stützen sich an einem Stützring oder Freilaufring 363 ab (ähnlich den Komponenten
68, 69 sowie 63) und sind vorzugsweise durch in Figur 10 sichtbare Federelemente 375
(entsprechend den Federelementen 75) belastet.
[0156] Der Stützring 363 ist bezüglich des Getriebegehäuses 390 ortsfest festgelegt. Beispielsweise
sind Stützkörper 364, insbesondere Stützvorsprünge, zwischen dem Innenumfang des Getriebegehäuses
390, insbesondere dem Gehäuseabschnitt 394, und dem Außenumfang des Stützrings 363
vorgesehen, um die beiden Bauteile formschlüssig aneinander zu halten. Die Stützkörper
364 sind beispielsweise Stützvorsprünge, die in korrespondierende Stützaufnahmen 364A
des Getriebegehäuses 390 eingreifen.
[0157] Durch eine Betätigung der Schalteinrichtung 370 anhand eines Betätigungselements
371 ist die jeweilige Drehrichtung, in welcher die Sperreinrichtungen 361, 362 sperren
oder freigeben, umschaltbar. Das Betätigungselement 371 steht nach radial außen vor
ein Getriebegehäuse 390 des Getriebes 330 vor, kann also vom Bediener bequem ergriffen
werden. Vorzugsweise ist das Betätigungselement 371 an dem Stützring oder Freilaufring
363 drehbar gelagert oder durchgreift diesen. Beispielsweise ist das Betätigungselement
371 an einem Gehäuseabschnitt 394 des Getriebegehäuses 390 vorgesehen, in welchem
die Schaltstufe 331 aufgenommen ist.
[0158] Das Betätigungselement 371 ist mit dem Schaltelement 372 drehfest verbunden. Ein
Abschnitt 374 des beispielsweise stabförmigen oder ringförmigen Betätigungselements
371 ist mit dem Schaltelement 372 gekoppelt.
[0159] Das Schaltelement 372 ist beispielsweise ähnlich wie das Schaltelement 72 ringförmig.
Im Unterschied zum Schaltelement 72 ist das Schaltelement 372 jedoch zwischen den
Getriebestufen 341, 342 sowie zwischen den Sperrgetriebeelementen 343, 344 angeordnet.
Beispielsweise greift ein Vorsprung 372a in einen Zwischenabschnitt oder -raum zwischen
dem Hohlrad 345 und dem Abstützrad 347 des Sperrgetriebeelements 344 ein.
[0160] Auch die Schalteinrichtung 370 kann durch eine Fixiereinrichtung 300, beispielweise
eine Fixiereinrichtung in der Art der Fixiereinrichtung 100 fixierbar sein. Alternativ
oder ergänzend kann beispielsweise eine Fixiereinrichtung 300 mit einer Verriegelungseinrichtung
301 vorgesehen sein. Ein Riegelelement 301, beispielsweise eine Gabel, ein Stift oder
dergleichen, ist verschieblich an dem Getriebegehäuse 390 oder Gehäuse 11 gelagert.
Das Riegelelement 301 kann in einer Entriegelungsstellung E außer Eingriff mit dem
Betätigungselement 371 gebracht werden, in einer Verriegelungsstellung V in Eingriff
mit dem Betätigungselement 371 (Figur 11). In der Verriegelungsstellung V ist das
Betätigungselement 371 beispielsweise in Bezug auf die Drehachse D nicht mehr drehbar,
sodass das Schaltelement 362 in der jeweiligen Schaltstellung T1 oder T2 bleibt.
[0161] Ähnlich wie das Getriebegehäuse 90 ist auch das Getriebe 390 an seiner dem Antriebsmotor
16 zugewandten Seite durch einen Deckel, hier einen Deckel 395, verschlossen. An einer
vom Deckel 395 abgewandten Seite, neben dem Gehäuseabschnitt 394, befindet sich ein
weiterer Gehäuseabschnitt 393, welcher die Getriebeanordnung 350, also die Schaltstufe
332, aufnimmt. Der Gehäuseabschnitt 393 ist durch einen Deckel 391 verschlossen, an
dessen Stirnseite oder Frontseite 392 die Abtriebswelle 55 mit der Werkzeugaufnahme
18 angekoppelt ist.
[0162] Die Werkzeugwelle 18 wird von der Getriebestufe oder Schaltstufe 332 angetrieben,
die ihrerseits wiederum an den Getriebe-Abtrieb 26 der Schaltstufe 31 angekoppelt
ist.
[0163] Der Getriebe-Abtrieb 26 umfasst ein Abtriebsrad 349, das beispielsweise fest mit
dem Planetenträger 337 verbunden ist, beispielsweise einstückig mit diesem ist. Das
Abtriebsrad 349 bildet ein Sonnenrad, mit welchem Planetenräder 351 der Getriebeanordnung
350 kämmen. Die Planetenräder 351 sind in Bezug auf einen Planetenträger 352 drehbar,
beispielsweise indem sie drehbar an Planetenachsen 353 gelagert sind oder indem die
Planetenachsen 353 drehbar an Planetenträger 352 gelagert sind.
[0164] In einer in Figur 11 dargestellten Schaltstellung der Getriebeanordnung 350 koppelt
ein Schaltrad 354, beispielsweise ein Hohlrad, der Getriebeanordnung 350 die Planetenräder
351 drehfest mit dem Planetenträger 337. Der Planetenträger 337 hat beispielsweise
an seinem Außenumfang eine Verzahnung 337a, welche in Eingriff mit einer Innenverzahnung
des Schaltrades 354 gelangen kann. Ebenfalls in Eingriff mit dieser Verzahnung oder
einer neben dieser liegenden Verzahnung ist ein jeweiliges Planetenrad 351.
[0165] Wenn jedoch die Schaltstellung gemäß Figur 11 eingestellt ist, kämmen die Planetenräder
351 mit der Innenverzahnung des Schaltrades 354, wälzen sich also an dieser ab. Das
Schaltrad 354 seinerseits ist in Bezug auf das Getriebegehäuse drehfest festgelegt,
beispielsweise anhand einer Außenverzahnung 354a des Schaltrades 354, welche in Eingriff
mit einer Innenverzahnung 354b am Gehäuse 390, beispielsweise dem Deckel 391 ist.
Die Innenverzahnung 354b ist radial innen, die Außenverzahnung 354a radial außen.
[0166] Durch Verschiebung des Schaltrades 354 kann also eine Schaltstellung entsprechend
Figur 10 eingestellt werden, bei der die Abtriebswelle 55 und somit das Werkzeug an
der Werkzeugaufnahme 18 mit der Drehzahl des Planetenträgers 337 bzw. des Getriebeabtriebs
26 dreht, sowie eine Schaltstellung entsprechend Figur 11, bei der eine Reduzierungsstufe
realisiert ist. Bei dieser Schaltstellung treibt das Sonnenrad oder Antriebsrad 349
die Planetenräder 351 an, welche ihrerseits wiederum am Hohlrad oder Schaltrad 354
abwälzen und somit eine Drehzahlreduktion, gleichzeitig eine Drehmomentsteigerung
am Abtrieb bewirken.
[0167] Die schaltbare Getriebeanordnung 350 kann manuell geschaltet werden, beispielsweise
durch ein Betätigungselement 310, welches in oder an einer Aufnahme 311 des Getriebegehäuses
390 verschieblich gelagert ist. Das Betätigungselement 310 ist anhand eines Koppelelements
312 mit dem Schaltrad 354 bewegungsgekoppelt, könnte aber auch fest am Schaltrad 354
angeordnet sein. Das Koppelelement 312 umfasst beispielsweise Stifte, Bügel oder dergleichen
andere Komponenten, die eine Kraftübertragung von einer Außenseite des Getriebegehäuses
390 in dessen Innenraum hinein, wo das Schaltrad 354 angeordnet ist, ermöglicht. Beispielsweise
bildet die Aufnahme 311 ein Schiebelager oder eine Schiebeaufnahme, in welcher das
Betätigungselement 310 linear verschieblich aufgenommen ist.
[0168] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Betätigungselement 310 mit einer manuell ergreifbaren
Betätigungshandhabe 313, beispielsweise einem Ring oder Schieber, bewegungsgekoppelt
oder einstückig ist. Die Betätigungshandhabe 313 steht beispielsweise vor das Gehäuse
11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 vor, ist also bequem ergreifbar.
[0169] Ein alternatives oder ergänzendes Antriebskonzept oder Stellkonzept für das Schaltrad
354, mithin also ein Konzept zum Schalten der Getriebeanordnung 350 stellt ein Aktor
387 dar, beispielsweise ein Elektromagnet, ein Elektromotor oder dergleichen (ein
pneumatischer Antrieb ist auch möglich). Der Aktor 387 ist zu einer Verstellung des
Schaltrades 354, also eines Schaltelements der Getriebeanordnung 350, zwischen mindestens
zwei Schaltstellungen ausgestaltet und vorgesehen. Beispielsweise kann der Aktor 387
das Schaltrad 354 zwischen den Schaltstellungen gemäß Figuren 8 und 9 hin und her
verstellen.
[0170] Nun wäre es denkbar, dass der Aktor 387 beispielsweise über einen elektrischen Schalter
24a am Gehäuse 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 angesteuert wird.
[0171] Weiterhin ist es möglich, dass der Aktor 387 im Innenraum des Getriebegehäuses 390
geschützt untergebracht ist. Die Darstellung des Aktors 387 ist exemplarisch zu verstehen.
[0172] Die Steuerung 80 ist vorzugsweise zur Ansteuerung zur Ansteuerung des Aktors 387
ausgestaltet. Beispielsweise weist sie einen Schaltausgang 388 zum Schalten des Aktors
387 auf.
[0173] In Abhängigkeit von einer Drehzahl oder einem Drehmoment des Antriebsmotors 16 kann
somit die Steuerung 80 beispielsweise automatisch die Getriebestufe oder Schaltstufe
331 schalten, vorteilhaft zudem auch noch die schaltbare Getriebeanordnung 350 bzw.
die Schaltstufe 332. Somit ist also insgesamt ein Vierganggetriebe realisierbar, das
sogar vollautomatisch funktioniert.
[0174] Es sei erwähnt, dass selbstverständlich auch am Abtriebsbereich Sensorik vorgesehen
sein kann, die mit der Steuerung 80 interagiert. Beispielsweise kann ein Sensor 87
zur Erfassung von Drehzahl und/oder Drehmoment und/oder Drehrichtung oder dergleichen,
beispielsweise ein Drehzahlmesser, eine Drehmomenterfassung, an der Werkzeugwelle
oder Abtriebswelle 55 vorgesehen sein.
[0175] Ferner kann ein Sensor 88, zum Beispiel ein optischer Sensor, ein Hall-Sensor oder
dergleichen, beim Antriebsmotor 16 beispielsweise dessen Drehmoment und/oder Drehrichtung
und/oder Drehzahl erfassen.
[0176] Weiterhin kann auch ein Sensor 89, insbesondere zur Drehzahlerfassung und/oder Drehmomenterfassung
und/oder Drehrichtungserfassung, am Eingang des Getriebes 30, 330 vorgesehen sein,
beispielsweise an der Motorwelle 22.
[0177] Die Sensoren 87, 88, 89 melden ihre jeweiligen Sensorsignale über die Eingangsschnittstelle
84 der Steuerung 80, welche anhand ihres Softwareprogramms 86 beispielsweise die Drehzahl
und/oder Drehrichtung des Antriebsmotors 16 einstellt, um auf diesem Wege das Getriebe
30, 330 zu schalten. Anhand der Signale der Sensoren 87,1988, 89 kann die Steuerung
80 aber den Aktor 387 ansteuern.
[0178] Weiterhin können die Sensorsignale der Sensoren 87, 89, 88 auch dazu genutzt werden,
den Antriebsmotor 16 zu regeln und/oder zu steuern und insbesondere auch das Getriebe
330, insbesondere dessen Schaltstufe 332, zu schalten.
[0179] Anhand des Drehzahleinstellelements 23 kann ein Bediener beispielsweise eine gewünschte
Maximaldrehzahl oder Soll-Drehzahl SD der Abtriebswelle 55 vorgeben. So kann der Bediener
beispielsweise für einen Bohrbetrieb eine Drehzahl von maximal 2000 bis 4000 Umdrehungen/min
vorgeben, für einen Schraubbetrieb eine Drehzahl von maximal 500 bis 2000 Umdrehungen/min.
[0180] Über ein optional vorhandenes Drehmomenteinstellelement 24, beispielsweise ein drehbares
Stellelement, einen Schieber oder dergleichen, kann der Bediener beispielsweise ein
gewünschtes Maximal-Drehmoment oder Soll-Drehmoment SM an der Abtriebswelle 55 vorgeben.
Somit kann zum Beispiel eine Beschädigung von Schrauben oder dergleichen verhindert
werden.
[0181] Eine Drehzahlregelung oder Drehmomentregelung kann beispielsweise bei einer Fräse
oder Säge vorteilhaft sein.
[0182] Anstelle der Einstellelemente 23, 24 kann beispielsweise auch ein berührungsempfindliches
Display vorgesehen sein, welches die eingestellten Werte SM und/oder SD anzeigt.
[0183] Ein Regelungsmodul 86a des Softwareprogramms 86 kann beispielsweise anhand der Maximal-Werte
oder Soll-Werte SM und/oder SD sowie der Rückkoppelung der eingestellten Werte, nämlich
der Ist-Werte, welche die Sensoren 87, 88, 89 liefern, den Antriebsmotor 16 und/oder
die Endstufe 83 ansteuern und/oder Regeln. Weiterhin kann das Regelungsmodul 86a auch
in Abhängigkeit von diesen Werten über den Schaltausgang 388 den Aktor 387 entsprechend
zum Schalten der Getriebestufe 332 ansteuern.
[0184] Wenn also beispielsweise beim Getriebe 330 die Drehzahl der Abtriebswelle 55 über
ein vorbestimmtes Maß hinausgeht, steuert die Steuerung 80 den Aktor 387 zum Schalten
der Getriebestufe 332 von der Schaltstellung, in welcher die Schaltstufe 332 keine
Drehzahlreduzierung relativ zum Getriebe-Abtrieb 26 realisiert (Figur 10), in die
Schaltstellung, bei der die Getriebestufe 332 als Reduzierungsgetriebe wirkt (Figur
11), d.h. die Stellung, bei der die Planetenräder 351 im Hohlrad 354 abrollen.
[0185] Ferner sei noch erwähnt, dass beispielsweise die Planetenachsen 353 oder 53 Bestandteile
eines Spindelstopps sein können, d.h. dass eine Drehblockierung an der Abtriebseite
der Getriebe 30, 330 ohne weiteres an dieser Stelle realisierbar ist.
[0186] Das Schaltelement 372 ist sandwichartig zwischen den Sperreinrichtungen 61, 62 angeordnet.
Ein alternatives Betätigungskonzept bzw. Schaltkonzept ist in den Figuren 8, 9, 12,
13 für das Getriebe 330 dargestellt. Darüber hinaus ist in Figur 9 die als Freilaufeinrichtung
oder Freilauf ausgestalte Sperreinrichtung 361 etwas detaillierter dargestellt.
[0187] Das Schaltelement 472 ist beispielsweise als ein Scheibenkörper ausgestaltet. Das
Schaltelement 472 der Schalteinrichtung 470 ist um die Drehachse D im Getriebegehäuse
330 drehbar gelagert. Beispielsweise sind zwischen dem Schaltelement 472 und dem Getriebegehäuse
390 Wälzkörper 476 vorgesehen, insbesondere Kugeln. Bevorzugt ist eine Dreipunkt-Lagerung,
d.h., dass beispielsweise in einem Winkel von jeweils 120° jeweils ein Wälzkörper
476 zwischen dem Schaltelement 472 und dem Innenumfang des Getriebegehäuses 390 vorgesehen
ist. Beispielsweise sind für die Wälzkörper 476 Taschen oder dergleichen andere Lageraufnahmen
477 am Getriebegehäuse 390 oder wie im Ausführungsbeispiel am Schaltelement 472 vorgesehen.
[0188] Von dem Schaltelement 472 stehen Führungselemente 373 parallel zur Drehachse D in
Ausnehmungen 363A zwischen dem Stützring 363 und dem im Stützring 363 gelagerten Sperrgetriebeelement
344. An dem Stützring 363 sind Klemmschrägen 366, 367 an in die Ausnehmung 363A vorstehenden
Vorsprüngen vorgesehen. Beidseits eines jeweiligen Vorsprunges, an dem einander entgegengesetzt
die jeweiligen Klemmschrägen 366, 367 angeordnet sind, ist jeweils ein Sperrelement
369A und 369B angeordnet. Neben den Klemmschrägen 366, 367 befinden sich Freilaufaussparungen
365 Die Sperrelemente 369A, 369B werden durch die Führungselemente 373 nahe bei den
Vorsprüngen bzw. bei den Klemmschrägen 366, 367 gehalten. Die Führungselemente 373
stehen beispielsweise in der Art von Stäben oder Führungsvorsprüngen in die Ausnehmungen
363A vor. Da die Ausnehmungen 363A koaxial miteinander sind, kann ein jeweiliges Führungselement
373 die Ausnehmungen 363A beider Sperreinrichtungen 361, 362 durchgreifen. Somit kann
mit einem einzigen Schaltelement 472 sowohl die Sperreinrichtung 361 als auch die
Sperreinrichtung 362 simultan hinsichtlich ihrer Sperrrichtung und Freilaufrichtung
umgeschaltet werden.
[0189] Die Führungselemente 373 sind zwischen jeweils einem Sperrelement 369A, 369B angeordnet.
Ein jeweiliges Führungselement 373 beaufschlagt ein jeweiliges Sperrelement 369A oder
369B in Richtung der Freigabedrehrichtung direkt, siehe zum Beispiel ein Detailschnitt
J in Figur 12, wodurch das Sperrelement 369B im Detailschnitt J von der Klemmschräge
367 weg und in der Freilaufaussparung 365 gehalten wird, so dass das Sperrgetriebeelement
344 in der Drehrichtung D2 beispielsweise frei drehen kann. Das andere Sperrelement
369A wird sozusagen indirekt vom benachbarten Führungselement 373A in Richtung der
Sperrstellung, d.h. in Richtung der Klemmschräge 367 beaufschlagt, nämlich anhand
eines Federelementes 375. In der Schaltstellung T2 gemäß Figur 13 beaufschlagt das
benachbarte Führungselement 373B das im Detailschnitt J sichtbare Sperrelement 369B
in Richtung der Klemmschräge 366.
[0190] Die Federelemente 373 umfassen Betätigungskörper 375A, die relativ zueinander verschieblich
gelagert sind. Zwischen den Betätigungskörpern 375A ist eine Feder 375B angeordnet,
die die beiden Betätigungskörper 375A in einem Sinne voneinander weg beaufschlagt.
Die Betätigungselemente 375A sind beispielsweise L-förmig, wobei der kurze L-Schenkel
beispielsweise jeweils auf ein Sperrelement 369A oder 369B wirkt. Die Feder 375B,
beispielsweise eine Schraubenfeder, ist zwischen den Betätigungselementen 375A geführt.
Beispielsweise erstreckt sich ein Führungsstift oder Führungsvorsprung, der beispielsweise
zwischen den Betätigungselementen 375A verläuft oder an diese angeformt ist, durch
einen Innenraum einer jeweiligen Feder 375B. Die Federelemente 375 bilden insgesamt
eine Federanordnung 375C.
[0191] Vorteilhaft ist die Anordnung beim Freilauf bzw. der Sperreinrichtung 361, 362 so
getroffen, dass zwischen den Sperrelementen 369, den Führungselementen 373 und den
Federelementen 375 nur wenig Bewegungsspiel vorhanden ist, d.h. dass die vorgenannten
Komponenten ringförmig innerhalb der Ausnehmung 363A spielarm angeordnet sind. Dadurch
ist eine schnelle, effiziente Umschaltung der Drehrichtungen am Abtrieb des Getriebes
330 bewirkbar, wenn die Sperrrichtungen der Sperreinrichtungen 361, 362 wie nachfolgend
erläutert umgeschaltet werden. Das sozusagen spielfreie Konzept zwischen den Sperrelementen
368, 369, den Führungselementen 373 sowie den Federelementen 375 sieht vorzugsweise
vor, dass ein Führungselement 373 über ein Sperrelement 369A oder 369B, welches jeweils
im Bereich einer Freilaufaussparung 365 gehalten wird, das Federelement 375 belastet,
welches seinerseits wiederum federnd ein weiteres Sperrelement 369A, 369B abstützt.
In der Schaltstellung T1 gemäß Figur 12 stützt beispielsweise jedes der Führungselemente
373 im Uhrzeigersinn bzw. in Drehrichtung D1 ein Sperrelement 369B derart ab, dass
es in der Freilaufaussparung 365 gehalten ist. Dieses jeweilige Sperrelement 369A
beaufschlagt das in Drehrichtung D1 benachbarte Federelement 375, welches seinerseits
wiederum ein Sperrelement 369A im Bereich der Klemmschräge 367 hält. Wenn also bei
der Sperreinrichtung 362 die Drehrichtung des Antriebsmotors 16 umgedreht wird, können
die Sperrelemente 369A sofort an den Klemmschrägen 367 anliegen und für Verklemmung
sorgen. Sinngemäß gilt diese Funktionalität auch bei der Sperreinrichtung 361, wo
die Sperrelemente 368 entsprechend relativ zu den Führungselementen 373 sowie den
Federelementen 375 angeordnet und durch diese jeweils abgestützt sind.
[0192] In der Schaltstellung T1 ist beispielsweise die Sperreinrichtung 362, vorliegend
also ein Freilauf, in einer Sperrrichtung S1 eingestellt (das Sperrgetriebeelement
344 kann in der Drehrichtung D2 drehen, in der Drehrichtung D1 nicht), in der Schaltstellung
T2 in einer Sperrrichtung S2, bei der das Sperrgetriebeelement 344 in der Drehrichtung
D1 drehen kann und in der Drehrichtung D2 gesperrt ist. Beim anderen Freilauf, der
Sperreinrichtung 361, sind die Sperrrichtungen in den Schaltstellungen T2 und T1 im
gegenüber der Sperreinrichtung 362 entgegengesetzten Drehsinn vorgesehen.
[0193] Das Betätigungselement 371 wird vom Bediener um die Drehachse D geschwenkt, um die
Sperreinrichtungen 361, 362 simultan zwischen den Schaltstellungen T1 und T2 zu schalten.
Bei dem Bedienkonzept gemäß Figuren 8, 9, 12, 13 ist eine Schiebebetätigung vorgesehen:
Ein manuelles Betätigungselement 420 ist beispielsweise als ein Schieber ausgestaltet.
Das Betätigungselement 420 ist an einer Schiebeführung 424 bezüglich des Gehäuses
11 verschieblich gelagert. In einer jeweiligen Längsendposition des Betätigungselementes
420 in Bezug auf eine Schiebeachse oder Verstellachse entlang der Schiebeführung 424
steht jeweils ein Betätigungsarm 421 oder 422 mit seinem jeweiligen Betätigungsabschnitt
423 vor das Gehäuse 11 vor oder jedenfalls weiter vor das Gehäuse 11 vor als der andere
Betätigungsarm. Somit hat der Bediener ein optisch leicht erkennbares Signal, welche
Schiebestellung bzw. Schaltstellung die Schalteinrichtung 470 einnimmt und somit auch
mit welcher Drehrichtung das Getriebe 330 das Werkzeug 19 antreibt.
[0194] An dem Betätigungselement 420 ist eine Halterung 426 für einen Sensorgeber 425, beispielsweise
einen Permanentmagneten, vorgesehen. Anhand des Sensorgebers 425 ist der Sensor 85,
beispielsweise ein induktiver Sensor, Hallsensor, Reed-Kontakt oder dergleichen anderer
berührungslos betätigbarer Sensor, betätigbar, so dass auf diesem Wege die Steuerung
80 die jeweilige Schaltposition der Schalteinrichtung 470 erfährt und den Antriebsmotor
16 im Sinne einer geeigneten Drehrichtung ansteuert. Dies wurde grundsätzlich bereits
beschrieben.
[0195] Nun wäre es möglich, dass zwischen dem Betätigungselement 420 und dem Schaltelement
472 beispielsweise ein Zahngetriebe vorhanden ist. Beispielsweise könnte am radialen
Außenumfang des außenseitig runden oder ein Walzenelement darstellenden Schaltelementes
472 eine Verzahnung vorgesehen sein, die mit einer Zahnstange oder einem Zahnstangenabschnitt
an dem Schaltelement 472 kämmt.
[0196] Vorliegend ist jedoch ein Betätigungskonzept mit einem Übertragungsgetriebe 430,
welches ein Hebelgetriebe 431 umfasst. Das Hebelgetriebe 431 umfasst beispielsweise
einen Kipphebel als ein Übertragungselement 421, mit dem eine Schiebebetätigung oder
lineare Verstellung des Betätigungselementes 420 in eine Drehbewegung des Schaltelementes
472 umwandelbar ist. Somit bildet das Übertragungsgetriebe 430 gleichzeitig ein Umlenkgetriebe,
welches eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umwandelt. Zugleich findet ein
Kraftübertragungskonzept bzw. ein bistabiles Haltekonzept Anwendung welches nachfolgend
deutlicher wird. Das Übertragungselement 471 greift mit einem Antriebsarm 432 in eine
Ausnehmung 327 des Betätigungselementes 420 ein. Das Übertragungselement 471 ist an
einer Lagerachse 434 am Schaltelement 472 schwenkbar bzw. kippbar gelagert. Ein Abtriebsarm
433, der bezüglich der Lagerachse 434 entgegengesetzt zum Antriebsarm 432 ist, greift
in eine Mitnahmeausnehmung 435 des Schaltelementes 472 ein. Wenn das Betätigungselement
420 entlang der Schiebeachse bzw. der Schiebeführung 474 axial verstellt wird, nimmt
es das Übertragungselement 472 im Sinne einer Drehung um die Lagerachse 434 mit, wodurch
das Schaltelement 472 um die Drehachse D gedreht wird, so dass letztlich die Schaltstellungen
T1 und T2 damit einstellbar sind.
[0197] Eine Fixiereinrichtung 400 ist im Zusammenhang mit dem Kipphebelkonzept bzw. dem
Übertragungselement 471 realisiert. Die Fixiereinrichtung 400 eignet sich zum bistabilen
Fixieren der Sperreinrichtungen 461, 462 in den jeweiligen Schaltstellungen T1 und
T2.
[0198] Die Fixiereinrichtung 400 weist eine Rasteinrichtung 401 auf oder bildet eine Rasteinrichtung
401. Die Fixiereinrichtung 400 weist ein Rastelement 402 auf, welches in einem Lager
oder einer Lageraufnahme 403 am Schaltelement 472 verschieblich gelagert ist. Ein
Betätigungsvorsprung des Rastelementes 402 drückt auf eine Stirnseite des Übertragungselementes
471, konkret des Abtriebsarmes 433. Die hierfür erforderliche Rastkraft oder Stellkraft
wird von einer Federanordnung 404 bereitgestellt.
[0199] Die Federanordnung 404 weist Federn 405 auf. Die Federanordnung 404 ist in einer
Kammer 406 am Schaltelement 472 abgestützt und wirkt auf das Rastelement 402 ein,
welches seinerseits wiederum den Kipphebel oder das Übertragungselement 472 in seine
jeweilige Schwenkendstellungen, die den Schaltstellungen T1 und T2 zugeordnet sind,
belastet. Beispielsweise ist der Abtriebsarm 433 stirnseitig mit einer Rundung 436
versehen, so dass der Betätigungsarm des Rastelementes 402 an der Rundung 463 entlanggleitet.
Das Rastelement 402 belastet also das Übertragungselement 472 in Richtung seiner Schwenk-Endstellungen,
so dass das Übertragungselement 471 sozusagen zwangsweise in seine jeweiligen Schwenk-Endpositionen
belastet ist.
[0200] Eine Federkraft der Federanordnung 404 ist so ausgelegt, dass sie die Summe sämtlicher
Kräfte der Federelemente 375 übertrifft. Somit kann der Kipphebelmechanismus mit dem
Übertragungselement 471, mithin also die Fixiereinrichtung 400, zuverlässig dafür
sorgen, dass die Schalteinrichtung 470 in den Schaltstellungen T1 oder T2 bleibt,
auch bei dynamischen Lastwechseln.
[0201] Eine anstelle der Rasteinrichtung 401 oder zusätzlich zu der Rasteinrichtung 401
vorgesehene Verriegelungseinrichtung 442 kann vorsehen, dass beispielsweise ein Riegel
440 in eine Ausnehmung 441 am Betätigungselement 420 gebracht werden kann. Somit ist
zusätzlich zu der kippstabilen Fixierung eine Verriegelung realisierbar. Das Riegelelement
440, beispielsweise ein am Gehäuse 11 linear verschieblich gelagerter Schieber oder
Riegel, stellt also eine zusätzliche Sicherheit dar. In diesem Fall könnte die Federkraft
der Federanordnung 404 auch geringer ausgelegt sein.
[0202] Eine Fixiereinrichtung ist aber auch im Falle eines motorischen Antriebs für eine
Schalteinrichtung zweckmäßig. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein motorischer
Antrieb 429, beispielsweise einen elektromagnetischen Antrieb, eine Spulenanordnung
oder dergleichen, zum Antreiben des Betätigungselementes 420 und/oder der Schalteinrichtung
470 zwischen den Schaltstellungen T1 und T2 vorgesehen ist. Der motorische Antrieb
429 wird beispielsweise auf einen Betätigungsvorsprung 428, der vom Betätigungselement
420 absteht. Der Antrieb 429 muss nur kurzzeitig zum Umschalten zwischen den Schaltstellungen
T1 und T2 bestromt werden. Dann wird die Schalteinrichtung 470 durch beispielsweise
die Fixiereinrichtung 400 in der jeweiligen Schaltstellung T1 oder T2 gehalten.
[0203] Alternative Rastkonzepte werden anhand der Figuren 14 bis 17 deutlich. Gleiche oder
ähnliche Bezugszeichen werden dabei weiter verwendet.
[0204] Eine Fixiereinrichtung 500 (Figuren 14, 15) sieht beispielsweise ein Rastkonzept
vor, das ein Rastelement 502 an einem Betätigungselement 520, das prinzipiell dem
Betätigungselement 420 entspricht. An dem Betätigungselement 520, das mit dem Übertragungselement
471 in der bereits beschriebenen Weise bewegungsgekoppelt ist, ist ein Rastelement
502 einer Rasteinrichtung 501 angeordnet. Das Rastelement 502 weist einen Rastarm
503 auf, an dem ein Rastvorsprung 504 vorgesehen ist. Der Rastvorsprung 504 gleitet
an einer Rastkulisse 505 entlang, die bezüglich des Gehäuses 11 der Handwerkzeugmaschine
10 oder des Getriebegehäuses 390 ortsfest ist. Die Rastkulisse 505 weist beispielsweise
Schrägflächen 506, 507 auf, die an einem Kulissenkörper 508 angeordnet sind und an
aneinander entgegengesetzten Seiten eines Rastvorsprunges 509 vorgesehen sind.
[0205] In der Schaltstellung T1 ist der Rastvorsprung 504 beispielsweise an der Schrägfläche
507, in der Schaltstellung T2 an der Schrägfläche 506 positioniert. Bei einer Schiebeverstellung
des Betätigungselementes 420 entlang der Schiebeführung 424 gleitet der Rastvorsprung
404 über den Rastvorsprung 509 hinweg. Das Rastelement bzw. der Rastvorsprung 504
kommt also in den Schaltstellungen T1, T2 jeweils an einer Schrägfläche 506 oder 507
zu liegen und muss über den Widerstand des Rastvorsprunges 509 zwischen den Schaltstellungen
T1 und T2 zugeordneten Positionen bezüglich des Rastvorsprunges 509 verstellt werden.
Mithin rastet also die Rasteinrichtung 501 in Bezug auf die Schaltstellungen T1, T2
seitlich neben der Rastvorsprung 509 an einer der Schrägflächen 506 oder 507 ein.
[0206] Eine Federkraft des Rastarms 503 ist vorteilhaft so ausgestaltet, dass sie die Rückstellmomente
bzw. Rückwirkungsmomente der Federelemente 375 abstützen kann. Ein ergänzendes oder
alternatives Konzept sieht zusätzlich noch eine Verklemmung des Betätigungselementes
520 vor. Beispielsweise kann das Betätigungselement 520 jeweils auf Klemmschrägen
510, 511 in den Schaltstellungen T1 und T2 zugeordneten Längsendpositionen auflaufen,
insbesondere mit den Betätigungsabschnitten 423. Ohne weiteres könnte aber auch eine
Klemmschräge im Bereich zwischen den Betätigungsabschnitten 423 am Betätigungslement
420 vorgesehen sein. Mithin müssen also die Klemmschrägen 510, 511 nicht unbedingt
auf die Betätigungsabschnitte 423 wirken oder längs außen angeordnet sein. Eine entsprechende
Anordnung von Klemmschrägen im mittleren Abschnitt des Betätigungselements 520 könnte
ähnlich aussehen wie die Anordnung der Verrastung bei der Fixiereinrichtung 600 gemäß
Figuren 16, 17.
[0207] Eine Rasteinrichtung 601 bildet eine Fixiereinrichtung 600. Die Fixiereinrichtung
600 wirkt mit einem Betätigungselement 620 zusammen, welches an sich dem Betätigungselement
520 oder 420 entspricht, also im Prinzip als Betätigungselement für ein Kipphebelgetriebe
oder Übertragungsgetriebe 430 dient. Nachzutragen wäre noch, dass bei den Fixiereinrichtungen
500, 600 die Verrastung mit beispielsweise dem angefederten Rastelement 402 optional
möglich, jedoch nicht unbedingt notwendig ist. Beispielsweise kann das Rastelement
402 durch eine Fixierkörper 407 ortsfest festgelegt sein. Alternativ könnte auch eine
ortsfeste Mitnahmeausnehmung 435 vorgesehen sein, d.h., dass beispielsweise der Abtriebsarm
433 stirnseitig unbelastet ist und nur ein Drehmoment um die Drehachse D ausübt.
[0208] Es ist aber auch möglich, dass anstelle des Fixierkörpers 407 eine Federanordnung
in der Art der Federanordnung 404 vorgesehen ist, so dass eine zusätzliche Fixierkraft
oder bistabil haltende Kraft bereitgestellt wird. Die Summe der Stellkräfte der Fixierkräfte
dieser Fixiereinrichtung mit der Federanordnung 404 (anstelle des Fixierkörpers 407)
und der jeweiligen Rasteinrichtung 501 oder der nachfolgend beschriebenen Rasteinrichtung
601 der Fixiereinrichtung 600 ist vorteilhaft größer als die Summe sämtlicher Rückwirkungskräfte
durch die Federelemente 375.
[0209] Die Rasteinrichtung 601 umfasst ein ortsfest bezüglich des Gehäuses 11 oder des Getriebegehäuses
390 vorgesehenes Rastelement 602. Das Rastelement 602 umfasst beispielsweise ein Federelement,
welches mit einem Rastvorsprung 604 in Richtung des Betätigungselementes 620 vorsteht.
Das Betätigungselement 620 hat den Schaltstellungen T1 und T2 zugeordnete bzw. passend
dazu positionierte Rastaufnahmen 605, 606, beispielsweise im Abschnitt zwischen den
Betätigungsabschnitten 423. Der Rastvorsprung 604 rastet in eine der beiden Rastaufnahmen
605 oder 606 in den Schiebepositionen des Betätigungselementes 620 ein, die den Schaltstellungen
T1 oder T2 entsprechen.
[0210] Einen zusätzlichen oder alternativen fixierenden Effekt kann eine Fixiereinrichtung
700 mit einer Magnetanordnung 701 darstellen. Beispielsweise sind Magnetelemente 703,
704 am Betätigungselement oder Schieber 620 vorgesehen, insbesondere im Bereich der
Betätigungsabschnitte 423. Diesen gegenüber liegen weitere Magnetelemente 702, 704,
die die Magnetelemente 703, 705 anziehen. Wenn also das Betätigungselement 620 in
einer jeweiligen Endposition entsprechend einer der Schaltstellungen T1 oder T2 ist,
ziehen sich beispielsweise wie in Figur 16 dargestellt die Magnetelemente 704, 705
an, während der Abstand zwischen den Magnetelementen 702 und 703 größer ist, dort
also eine geringere Anziehungskraft oder Haltekraft vorgesehen ist. Dadurch wird eine
bistabile Lage ermöglicht. Selbstverständlich könnten die Magnetelemente 702-704 oder
andernorts angeordnet sein. Die Magnetelemente 702-704 sind beispielsweise Permanentmagnete
oder Kombinationen aus Permanentmagnet und ferromagnetischem Element. So können beispielsweise
ferromagnetische Bereich außen am Gehäuse 11 vorgesehen sein, die mit den permanentmagnetischen
Magnetelementen 703, 705 im Betätigungselement 620 zusammenwirken.
1. Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schraubgerät und/oder Bohrgerät, mit einem Antriebsmotor
(16) zum Antreiben eines Getriebe-Antriebs (25) eines Getriebes (30), das einen Getriebe-Abtrieb
(26) zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme (18) der Hand-Werkzeugmaschine (10) und
eine erste Getriebestufe (41) und eine zweite Getriebestufe (42) aufweist, wobei das
Getriebe eine erste Sperreinrichtung (61) zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement
(43) bildenden Getriebeelements der ersten Getriebestufe (41) und eine zweite Sperreinrichtung
(62) zum Sperren eines ein Sperrgetriebeelement (46) bildenden Getriebeelements der
zweiten Getriebestufe (42) aufweist, wobei die Getriebestufe mit dem jeweils gesperrten
Sperrgetriebeelement (43, 44) ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb (25) zum Getriebe-Abtrieb
(26) überträgt, wobei eine Drehrichtung des Antriebsmotors (16) umschaltbar ist und
in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors (16) die erste Getriebestufe
(41) oder die zweite Getriebestufe (42) ein Drehmoment vom Getriebe-Antrieb (25) zum
Getriebe-Abtrieb (26) überträgt, wobei die Sperreinrichtungen (61, 62) in einer Sperrrichtung
(S1, S2) das jeweilige Sperrgetriebeelement (43, 46) sperren und in einer Freilaufrichtung
freigeben, und wobei eine Schalteinrichtung (70; 470) zum Umschalten mindestens einer
der Sperreinrichtungen (61, 62) zwischen einer ersten Schaltstellung (T1, T2) und
einer zweiten Schaltstellung (T1, T2) vorgesehen ist, in denen die Sperrrichtungen
(S1, S2) der mindestens einen Sperreinrichtung (61, 62) einander entgegengesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fixiereinrichtung (400) zum Fixieren der mindestens einen Sperreinrichtung
(61, 62) in der jeweiligen Schaltstellung (T1, T2) aufweist.
2. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (400) eine Rasteinrichtung (401, 501, 601) und/oder eine Klemmeinrichtung
(101) und/oder eine Magnetanordnung (701) und/oder eine Verriegelungseinrichtung (301)
ist oder umfasst.
3. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (400) zum bistabilen Fixieren der Sperreinrichtungen (61, 62)
in der jeweiligen Schaltstellung (T1, T2) ausgestaltet ist, wobei die Fixiereinrichtung
(400) die Sperreinrichtung (61, 62) oder die Schalteinrichtung (70; 470) aus mindestens
einer zwischen den Schaltstellungen (T1, T2) liegenden Position in Richtung der einen
oder der anderen Schaltstellung (T1, T2) mit einer Stellkraft belastet, und/oder dass
die Fixiereinrichtung (400) eine Federanordnung (404) und/oder eine Magnetanordnung
(701) zur Bereitstellung einer Stellkraft zum Verstellen einer Sperreinrichtung (61,
62) in die jeweilige Schaltstellung (T1, T2) und/oder Haltekraft zum Halten der Sperreinrichtungen
(61, 62) in der jeweiligen Schaltstellung (T1, T2) aufweist und/oder dass die Sperreinrichtung
(61, 62), insbesondere der Freilauf, mindestens ein durch ein Federelement (375; 75)
in Richtung seiner Sperrstellung belastetes Sperrelement (69, 369), insbesondere einen
Wälzkörper, oder eine Anordnung mehrerer in Richtung der Sperrstellung durch eine
Federanordnung (375C) belastete Sperrelemente (69, 369) aufweist.
4. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (400) eine zum Halten des mindestens einen Sperrelements (69,
369) oder einer Anordnung mehrerer Sperrelemente (69, 369) im Bereich der Sperrstellung,
insbesondere zum Abstützen mindestens eines das Sperrelement (69, 369) in die Sperrstellung
belastenden Federelements (375) oder zum Abstützen einer Federanordnung (375C), die
mehrere Sperrelemente (69, 369) in die Sperrstellung belastet, ausreichende Haltekraft
aufweist.
5. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (70; 470) ein ringförmiges, insbesondere scheibenförmiges,
und um eine Drehachse, insbesondere in der Art eines Wälzlagers oder anhand von Wälzlagerelementen,
drehbar gelagertes Schaltelement (72) aufweist, von dem mindestens ein Führungselement
(73, 373) absteht und in eine Ausnehmung (363A) der ersten Sperreinrichtung (61, 62)
oder der zweiten Sperreinrichtung (61, 62) eingreift, wobei in der Ausnehmung (363A)
mindestens ein Sperrelement (69, 369), insbesondere ein Wälzkörper, zur Verstellung
der Sperreinrichtung (61, 62) zwischen einer das Sperrgetriebeelement (43, 46) freigebenden
Freilaufstellung und einer das Sperrgetriebeelement (43, 46) sperrenden Sperrstellung
beweglich gelagert ist und das Sperrelement (69, 369) durch das mindestens eine Führungselement
(73, 373) in einer der Freilaufstellung zugeordneten Position gehalten werden kann,
wobei vorteilhaft vorgesehen ist, dass in der Ausnehmung (363A) der Sperreinrichtung
(61, 62) mindestens zwei Sperrelemente (69, 369) vorgesehen sind, von denen in Abhängigkeit
von der ersten Schaltstellung (T1, T2) oder der zweiten Schaltstellung (T1, T2) das
eine durch das mindestens eine Führungselement (73, 373) in eine der Freilaufstellung
zugeordnete Position und das andere Führungselement (73, 373) in eine der Sperrstellung
zugeordnete Position belastet ist.
6. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Betätigungselement (420) zur Betätigung der Schalteinrichtung (70;
470) und einem auf mindestens eine Sperreinrichtung (61, 62) zur Verstellung zwischen
der ersten und der zweiten Schaltstellung (T1, T2) einwirkenden und durch das Betätigungselement
(420) betätigbaren Schaltelement (72) ein Übertragungsgetriebe (430) angeordnet ist.
7. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgetriebe (430) eine Kraftumlenkung zwischen dem Betätigungselement
(420) und dem Schaltelement (72) bewirkt und/oder dass das Betätigungselement (420)
linear beweglich und das Schaltelement (72) drehbar beweglich gelagert ist und/oder
dass das Übertragungsgetriebe (430) ein Zahngetriebe oder Hebelgetriebe (431) umfasst
und/oder dass zwischen dem Schaltelement (72) und dem Betätigungselement (420) ein
Kipphebel angeordnet ist, wobei der Kipphebel durch eine ihn insbesondere stirnseitig
belastende und/oder an dem Schaltelement (72) abgestützte Federanordnung in eine der
ersten Schaltstellung (T1, T2) oder der zweiten Schaltstellung (T1, T2) zugeordnete
Position federbelastet ist und/oder dass Betätigungselement (420) ein manuelles Betätigungselement
ist und/oder zum Betätigen eines mit einer Steuerung des Antriebsmotors verbundenen
Sensors oder Schalters ausgestaltet ist, mit dem der Steuerung die erste Schaltstellung
(T1, T2) oder die zweite Schaltstellung (T1, T2) signalisierbar ist.
8. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (420) zum Betätigen der Schalteinrichtung (70; 470) an einander
entgegengesetzten Seiten des Gehäuses der Hand-Werkzeugmaschine vor das Gehäuse vorsteht
und/oder an voneinander entgegengesetzten Seiten des Gehäuses der Hand-Werkzeugmaschine
betätigbar ist.
9. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (70; 470) zum simultanen oder sequenziellen Umschalten der
Sperrrichtung (S1, S2) der ersten Sperreinrichtung (61) und der zweiten Sperreinrichtung
(62) für eine Drehrichtungsumkehr des Getriebe-Abtriebs (26) ausgestaltet ist und/oder
dass die Schalteinrichtung einen motorischen Antrieb zum Umschalten der Sperreinrichtungen
aufweist und/oder dass die Schalteinrichtung (70; 470) mit einer Steuerung (80) des
Antriebsmotors (16) gekoppelt ist, so dass die Steuerung (80) beim Umschalten der
Sperrrichtung (S1, S2) der ersten Sperreinrichtung (61) und der zweiten Sperreinrichtung
(62) die Drehrichtung des Antriebsmotors (16) umschaltet.
10. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrrichtungen (S1, S2) der ersten Sperreinrichtung (61) und der zweiten Sperreinrichtung
(62) durch ein einziges Betätigungselement (71, 171) simultan schaltbar sind und/oder
dass die erste Sperreinrichtung (61) und/oder die zweite Sperreinrichtung (62) ein
Freilauf ist oder einen Freilauf umfasst, wobei der Freilauf vorteilhaft eine radial
äußere oder radial äußerste Komponente des Getriebes bildet.
11. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sperreinrichtung (61) und die zweite Sperreinrichtung (62) eine gleichsinnige
oder gegensinnige Sperrrichtung (S1, S2) aufweisen, wobei vorteilhaft vorgesehen ist,
dass die erste Sperreinrichtung (61) und die zweite Sperreinrichtung (62), insbesondere
der erste und der zweite Freilauf, koaxial nebeneinander angeordnet sind und/oder
dass beide Sperreinrichtungen (61, 61) oder Freiläufe eine radial äußere oder äußerste
Komponente des Getriebes bilden.
12. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) eine Planetenstufe aufweist, wobei Planetenräder (36) der Planetenstufe
an einem einen Abtrieb aufweisenden Planetenträger (37) drehbar gelagert sind, wobei
die Planetenräder (36) durch ein Antriebsrad angetrieben sind, wobei die Planetenräder
(36) mit einem durch die erste Sperreinrichtung (61) sperrbaren Sperr-Sonnenrad (46)
und einem durch die zweite Sperreinrichtung (62) sperrbaren Sperr-Hohlrad (45) kämmen,
so dass durch Sperren des Sperr-Sonnenrades (46) oder des Sperr-Hohlrads (45) die
erste oder zweite Getriebestufe (42) aktivierbar ist.
13. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein durch eine jeweilige Sperreinrichtung sperrbares Sperrgetriebeelement
(43, 44) als ein Hohlrad (45) ausgestaltet ist oder ein Hohlrad (45) aufweist und/oder
dass die Sperrgetriebeelemente (43, 44) einander entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen,
wenn die erste Sperreinrichtung (61) und die zweite Sperreinrichtung (62) das jeweilige
Sperrgetriebeelement (43, 44) freigeben, und/oder dass beide Getriebestufen eine Drehzahlveränderung
zwischen Getriebe-Antrieb (25) und Getriebe-Abtrieb (26) bewirken und eine der beiden
Getriebestufen eine Drehrichtungsumkehr zwischen dem Getriebe-Antrieb (25) und dem
Getriebe-Abtrieb (26) bewirkt.
14. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (70; 470) zum Umschalten der Sperreinrichtungen (61, 62) zwischen
der ersten Schaltstellung (T1, T2) und der zweiten Schaltstellung (T1, T2) derart
vorgesehen ist, dass die Sperrrichtungen (S1, S2) der jeweiligen Sperreinrichtung
(61, 62) in den Schaltstellungen (T1, T2) einander entgegengesetzt sind, und dass
die Fixiereinrichtung (400) zum Fixieren der Sperreinrichtungen (61, 62) in der jeweiligen
Schaltstellung (T1, T2) vorgesehen und ausgestaltet ist.
15. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (70) ein Schaltelement (72) aufweist, mit dem die erste Sperreinrichtung
(61) und/oder die zweite Sperreinrichtung (62) schaltbar sind und/oder das mindestens
ein Führungselement (73) aufweist, wobei das mindestens eine Führungselement (73)
zum Halten mindestens eines Sperrelements (68, 69) der ersten Sperreinrichtung (61)
und/oder der zweiten Sperreinrichtung (62) in einer Freilaufaussparung (65) der Sperreinrichtung
(61, 62) vorgesehen ist und/oder in der ersten Schaltstellung (T1) ein Auflaufen des
mindestens einen Sperrelements (68, 69) gegen eine erste, einer ersten Sperrrichtung
zugeordnete Klemmschräge (66) zulässt und gegen eine zweite, einer zu der ersten Sperrrichtung
entgegengesetzten zweiten Sperrrichtung zugeordnete Klemmschräge (67) verhindert und
in der zweiten Schaltstellung (T2) ein Auflaufen des mindestens einen Sperrelements
(68, 69) gegen die erste Klemmschräge (66) verhindert und gegen die zweite Klemmschräge
(67) zulässt.