(19)
(11) EP 3 593 951 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.01.2020  Patentblatt  2020/03

(21) Anmeldenummer: 18182872.4

(22) Anmeldetag:  11.07.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25F 5/02(2006.01)
B25D 17/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

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

(72) Erfinder:
  • Filip, Eric
    82178 Puchheim (DE)
  • Jaromin, Jerome
    81671 München (DE)
  • Koch, Olaf
    86916 Kaufering (DE)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) HANDWERKZEUGMASCHINE


(57) Eine Handwerkzeugmaschine hat einen monostabilen Betriebstaster 6, der eine stabile Schaltstellung und eine gedrückte Schaltstellung aufweist Eine Klinke 32 ist vorgesehen, welche in einer Schwenkrichtung 34 zwischen einer freigebenden Stellung und einer arretierenden Stellung verschwenkbar ist, wobei die Klinke 32 in der arretierenden Stellung den monostabilen Betriebstaster 6 in der gedrückten Schaltstellung hemmend ist. Ein Betätigungsknauf 30 ist durch den Anwender verschiebbar in einer zu der Schwenkrichtung 34 senkrechten Schieberichtung 31. Über ein Gelenk 36 ist die Klinke 32 an dem Betätigungsknauf 30 angelegt. Eine Kulisse 38 setzt eine Bewegung der Klinke 32 längs der Schieberichtung 31 in eine Schwenkbewegung in der Schwenkrichtung 34 um.




Beschreibung

GEBIET DER ERFINDUNG



[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, welche einen Mechanismus zum Arretieren eines Betriebstasters in einer betätigten Stellung aufweist.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG



[0002] Eine Ausführungsform einer Handwerkzeugmaschine hat einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeugs, ein Schlagwerk, einen Elektromotor zum Antreiben des Schlagwerks, einen monostabilen Betriebstaster, der eine stabile Schaltstellung und eine gedrückte Schaltstellung aufweist und eine Gerätesteuerung, welche ansprechend auf die stabile Schaltstellung den Elektromotor ausschaltet und welche ansprechend auf die gedrückte Schaltstellung den Elektromotor aktiviert. Eine Klinke ist vorgesehen, welche in einer Schwenkrichtung zwischen einer freigebenden Stellung und einer arretierenden Stellung verschwenkbar ist, wobei die Klinke in der arretierenden Stellung den monostabilen Betriebstaster in der gedrückten Schaltstellung hemmend ist. Ein Betätigungsknauf ist durch den Anwender verschiebbar in einer zu der Schwenkrichtung senkrechten Schieberichtung. Über ein Gelenk ist die Klinke an dem Betätigungsknauf angelegt. Eine Kulisse setzt eine Bewegung der Klinke längs der Schieberichtung in eine Schwenkbewegung in der Schwenkrichtung um.

[0003] Ein Vorteil der Klinke zum Arretieren des Betriebstasters ist seine einfache Montage. Die Klinke und der zugehörige Betätigungsknauf sind eine bauliche Einheit, welche in einem einzigen Montageschritt eingebaut werden kann. Die zugehörige Kulisse kann dabei ein Teil eines Gehäuses der Handwerkzeugmaschine oder an dem Gehäuse angeformt sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN



[0004] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
Fig. 1
einen Bohrhammer
Fig. 2
Ruhestellung des Betriebstasters
Fig. 3
Arretierte Stellung des Betriebstasters
Fig. 4
Teildarstellung von Fig. 3
Fig. 5
Teildarstellung von Fig. 4


[0005] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG



[0006] Fig. 1 zeigt als Beispiel einer handgeführten Handwerkzeugmaschine schematisch einen Bohrhammer 1. Der beispielhafte Bohrhammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Werkzeug 3 eingesetzt und verriegelt werden kann. Das Werkzeug 3 ist beispielsweise ein Bohrer, ein Meißel, etc.. Die beispielhaft dargestellt Ausführungsform dreht den Werkzeughalter 2 um eine Arbeitsachse 4 und übt zugleich periodisch Schläge auf das Werkzeug längs der Arbeitsachse 4 auf. Die Handwerkzeugmaschine 1 kann einen Moduswahlschalter 5 aufweisen, welcher dem Anwender ermöglicht selektiv die Drehbewegung und selektiv den schlagenden Betrieb zu aktivieren und zu deaktivieren. Der Anwender kann die Handwerkzeugmaschine 1 mit einem monostabilen Betriebstaster 6 in Betrieb nehmen.

[0007] Die Handwerkzeugmaschine 1 hat einen Handgriff 7. Der Anwender kann die Handwerkzeugmaschine 1 während des Betriebs mit dem Handgriff 7 halten und führen. Vorzugsweise ist der Betriebstaster 6 an dem Handgriff 7 derart angebracht, dass der Anwender den Betriebstaster 6 mit der den Handgriff 7 greifenden Hand betätigen kann. Der Handgriff 7 kann von einem Maschinengehäuse 8 über Dämpfelemente entkoppelt sein.

[0008] Die Handwerkzeugmaschine 1 hat einen Drehantrieb 9, welcher mit dem Werkzeughalter 2 gekoppelt ist. Der Drehantrieb 9 kann unter anderem ein untersetzendes Getriebe 10, eine Rutschkupplung 11 aufweisen. Eine Abtriebswelle 12 des Drehantriebs 9 ist an den Werkzeughalter 2 angebunden. Der Drehantrieb 9 ist an einen Elektromotor 13 gekoppelt. Der Anwender kann den Elektromotor 13 durch Betätigen des Betriebstasters 6 ein- und ausschalten, wobei der Betriebstaster 6 entsprechend eine Stromversorgung des Elektromotor 13 steuert. In einer Ausführungsform kann eine Drehzahl des Elektromotors 13 über den Betriebstaster 6 eingestellt werden. Eine Gerätesteuerung 14 erfasst die Stellung des Betriebstasters 6 und steuert ansprechend den Elektromotor 13 an.

[0009] Die Handwerkzeugmaschine 1 hat ein pneumatisches Schlagwerk 15. Das pneumatische Schlagwerk 15 hat einen Erregerkolben 16 und einen Schlagkolben 17. Der Erregerkolben 16 ist starr an den Elektromotor 13 angekoppelt. Ein Exzenterrad 18 und ein Pleuel 19 transformieren die Rotationsbewegung des Elektromotors 13 in eine translatorische Bewegung auf der Arbeitsachse 4. Der Erregerkolben 16 und der Schlagkolben 17 schließen zwischen einander eine pneumatische Kammer 20 ab. Ein radialer Abschluß der pneumatischen Kammer 20 ist bei der dargestellten Ausführungsform durch ein Führungsrohr 21 gegeben, welches zugleich den Erregerkolben 16 und den Schlagkolben führt. In anderen Ausführungsformen kann der Schlagkolben hohl ausgebildet sein und der Erregerkolben 16 ist in dem Schlagkolben geführt oder vice versa. Die in der pneumatischen Kammer 20 eingeschlossene Luft wird durch den Erregerkolben 16 komprimiert und dekomprimiert. Die Druckwechsel koppeln den Schlägerkolben an die Bewegung des Erregerkolbens 16 an, die pneumatische Kammer 20 verhält sich analog einer Feder, daher auch der Name Luftfeder. Der Schlagkolben 17 kann unmittelbar auf das Werkzeug 3 oder mittelbar über einen Döpper 22 auf das Werkzeug aufschlagen.

[0010] Die Handwerkzeugmaschine 1 wird durch den Betriebstaster 6 ein- und ausgeschaltet. Der Betriebstaster 6 ist in dem Handgriff 7 angeordnet. Der Betriebstaster 6 hat eine Schaltkappe 23, welche der Anwender greifen kann. Die Schaltkappe 23 steht in einer Ruhestellung des Betriebstasters 6 von dem Handgriff 7 entgegen einer Schaltrichtung 24 vor (Fig. 2). Die Schaltkappe 23 liegt vorzugsweise an einem Anschlag 25 des Maschinengehäuses 8 an. Der Anwender kann die Schaltkappe 23 in Schaltrichtung 24 in eine gedrückte Schaltstellung drücken (Fig. 3). Die Schaltkappe 23 kann dabei in den Handgriff 7 gleiten oder einschwenken. Die Schaltkappe 23 kann wie in dem dargestellten Beispiel dargestellt um einen Lagerpunkt schwenkbar oder linear geführt sein. Die Schaltkappe 23 ist entfernt von dem Anschlag 25. Die Schaltkappe 23 ist durch ein Rückstellelement 26, z.B. eine Schraubenfeder, mit einer Kraft beaufschlagt, welche entgegen der Schaltrichtung 24 wirkt. Das Rückstellelement 26 ist in der gedrückten Schaltstellung stärker gespannt als in der Ruhestellung, wodurch die Schaltkappe 23 nur in der Ruhestellung stabil ist. Die Schaltkappe 23 kehrt in die Ruhestellung zurück, wenn der Anwender die Schaltkappe 23 loslässt. Die Schaltrichtung 24 ist vorzugsweise antiparallel zu der Arbeitsrichtung 27 in welche das Werkzeug 3 weist.

[0011] Die Schaltkappe 23 ist mit einem Schaltmechanismus 28 des Betriebstasters 6 gekoppelt. Der Schaltmechanismus 28 deaktiviert den Elektromotor 13, wenn die Schaltkappe 23 in der Ruhestellung ist. Der Schaltmechanismus 28 aktiviert den Elektromotor 13, wenn die Schaltkappe 23 in der gedrückten Stellung ist. Der Schaltmechanismus 28 kann einen elektromechanischen, optischen, magnetischen oder anderen Sensor zum Bestimmen der Stellung der Schaltkappe 23 beinhalten. Der Schaltmechanismus 28 kann in einer Ausführung eine Drehzahl oder Leistungsaufnahme des Elektromotors 13 in Abhängigkeit unterschiedlich stark gedrückter Stellungen einstellen.

[0012] Die Handwerkzeugmaschine 1 hat einen Arretierschalter 29. Der Arretierschalter hat eine freigebende Stellung (Fig. 2) und eine arretierende Stellung (Fig. 3).

[0013] Der Arretierschalter 29 hat einen Betätigungsknauf 30, welcher von dem Anwender greifbar ist. Der Anwender kann den Betätigungsknauf 30 zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in Schieberichtung 31 verschieben. Die erste Stellung ist mit der freigebenden Stellung des Arretierschalters 29 und die zweite Stellung ist mit der arretierenden Stellung des Arretierschalters 29 assoziiert. Die Schieberichtung 31 ist vorzugsweise antiparallel zu der Schaltrichtung 24 des Betriebstasters 6.

[0014] Der Arretierschalter 29 hat eine schwenkbare Klinke 32, welche in der arretierenden Stellung in die Schaltkappe 23 eingreift. Die Klinke 32 hemmt die Bewegung der Schaltkappe 23 entgegen der Schaltrichtung 24 und somit die Rückkehr der Schaltkappe 23 in die Ruhestellung. Der Betriebstaster 6 verharrt in der gedrückten Schaltstellung. Der Elektromotor 13 bleibt aktiviert, selbst wenn der Anwender die Schaltkappe 23 loslässt.

[0015] Die Klinke 32 interagiert mit der Schaltkappe 23. Die Schaltkappe 23 hat eine Sperrfläche 33, an welcher die Klinke 32 in der arretierenden Stellung anliegen kann. Die Sperrfläche 33 kann durch die Außenkontur der Schaltkappe 23 oder durch eine von außen zugängliche Rippe oder ähnliches realisiert sein. Die Sperrfläche 33 ist vorzugsweise weitgehend senkrecht zu der Schaltrichtung 24. Die Sperrfläche 33 weist entgegen die Schaltrichtung 24 und hin zu der Klinke 32.

[0016] Die Klinke 32 ist in einer Schwenkrichtung 34 schwenkbar, welche senkrecht zu der Schaltrichtung 24 ist. Die Klinke 32 kann zwischen einer ersten Stellung, welche mit der freigebenden Stellung assoziiert ist, und einer zweiten Stellung, welche mit der arretierenden Stellung assoziiert ist, in Schaltrichtung 24 verschwenkt werden. Die Klinke 32 ist in der freigebenden Stellung ohne Überlapp mit der Sperrfläche 33. Der Überlapp bezieht sich auf die Schaltrichtung 24, d.h. der Überlapp kann in der Projektion auf eine Ebene senkrecht zu der Schaltrichtung 24 bestimmt werden. Die Klinke 32 ist in der arretierenden Stellung mit dem Anschlag 33 überlappend. Eine Spitze 35 der Klinke 32 liegt in Schaltrichtung 24 an der Sperrfläche 33 an. Die Spitze 35 übt analog der greifenden Hand eine Gegenkraft zu dem Rückstellelement aus, wodurch der Betriebstaster 6 gedrückt bliebt.

[0017] Die Position der Spitze 35 längs der Schaltrichtung 24 entspricht der Position des Anschlags 33 längs der Schaltrichtung 24 bei gedrücktem Betriebstaster 6. Die Spitze 35 kann über den Anschlag 33 in Schaltrichtung 24 hinausragen, wenn der Betriebstaster 6 in der Ruhestellung ist. Der Arretierschalter 29 ist bei der ausgeschalteten Handwerkzeugmaschine 1 funktionslos.

[0018] Die Klinke 32 ist federnd an dem Betätigungsknauf 30 befestigt. Ein Gelenk 36 verbindet den Betätigungsknauf 30 und die Klinke 32. Das Gelenk 36 ist um eine Achse 37 schwenkbar, welche senkrecht zu der Schwenkrichtung 34 ist. Das Gelenk 36 ist vorzugsweise als Festkörpergelenk ausgebildet. Das Gelenk 36 besteht aus dem gleichen Material wie die Klinke 32 und vorzugsweise wie der Betätigungsknauf 30. Das Gelenk 36 hat eine geringere Steifigkeit als die Klinke 32 in der Schwenkrichtung 34. Die geringe Steifigkeit ist durch einen geringe Dicke, d.h. geringere Abmessung längs der Schwenkrichtung 34, realisiert. Das Gelenk 36 lässt sich soweit reversibel, ggf. elastisch, verformen, dass die Klinke 32 zwischen der arretierenden und freigebenden Stellung verschwenkbar ist. Vorzugsweise ist das Gelenk 36 in der arretierenden Stellung verspannt und in der freigebenden Stellung kraftfrei.

[0019] Eine Kulisse 38 verschwenkt die Klinke 32 ansprechend auf die Stellung des Betätigungsknaufs 30. Die Kulisse 38 enthält eine geneigt verlaufende Schiene 39 an dem Maschinengehäuse 8. Die Schiene 39 steigt entlang der Schieberichtung 31 in Schwenkrichtung 34 an. Die Schiene 39 hat, bezogen auf die Schwenkrichtung 34, eine untere Führungsfläche 40 und eine obere Führungsfläche 41. Die untere Führungsfläche 40 ist in dem Beispiel dem Betätigungsknauf 30 zugewandt; die obere Führungsfläche 42 ist von dem Betätigungsknauf 30 abgewandt. Die Klinke 32 hat einen unteren Finger 42, welcher an der unteren Führungsfläche 40 läuft, und einen oberen Finger 43, welcher an der oberen Führungsfläche 42 läuft. Bei einer Bewegung der Betätigungsknaufs 30 in Schieberichtung 31 zieht der obere Finger 43, um der oberen Führungsfläche 41 zu folgen, die Klinke 32 in die Schwenkrichtung 34. Bei einer Bewegung entgegen der Schieberichtung 31 drückt der untere Finger 42, um der unteren Führungsfläche 40 zu folgen, die Klinke 32 entgegen der Schwenkrichtung 34.

[0020] Das Gelenk 36 ist vorzugsweise gegenüber der Kulisse 38 in Schieberichtung 31 versetzt angeordnet. Das Gelenk 36 wird um maximal 10 Grad zwischen der freigebenden Stellung und der arretierenden Stellung ausgelenkt. Dies ist unter Anderem dadurch ermöglicht, dass die Klinke 32 über das Gelenk 36 an dem Betätigungsknauf 30 befestigt und dadurch mit dem Betätigungsknauf 30 längs der Schieberichtung 31 verschoben wird.

[0021] Der Betätigungsknauf 30 kann eine Trägerstange 44 aufweisen. Die Trägerstange 44 ist längs der Schieberichtung 31 ausgerichtet und längs der Schieberichtung 31 beweglich geführt aufgehängt. An einem Ende der Trägerstange 44 ist der Betätigungsknauf 30 befestigt. Der Betätigungsknauf 30 ist an einem Durchbruch 45 in dem Maschinengehäuse 8 gelagert. Das andere Ende der Trägerstange 44 hat einen Kopf 46, welcher in einem Auge 47 längs der Schieberichtung 31 beweglich gelagert ist. Das Auge 47 kann beispielsweise in einer zu der Schieberichtung 31 senkrechten Platte 48 vorgesehen sein. Das Gelenk 36 ist vorzugsweise zwischen dem Betätigungsknauf 30 und dem Kopf 46 angebracht.

[0022] Der Kopf 46 kann eine federnde Rastnase 49 aufweisen (Fig. 4, Fig. 5). Die Rastnase 49 erzeugt einen Druckpunkt, wenn der Anwender den Betätigungsknauf 30 zwischen der freigebenden Stellung und der arretierenden Stellung und vice versa bewegt. Die federnde Rastnase 49 steht unbelastet gegenüber dem hohlen Querschnitt des Auges 47 vor. Die Rastnase 49 wird ausgelenkt, wenn die Rastnase 49 durch das Auge 47 geschoben wird. Die Rastnase 49 kann in einen Hohlraum 50 in dem Kopf 46 einschwenken. Die Rastnase 49 ist in dem Hohlraum vorgespannt. Auf der anderen Seite des Auges 47 sorgt die Vorspannung für ein Ausschwenken aus dem Hohlraum, wodurch die Rastnase 49 wieder gegenüber dem hohlen Querschnitt des Auges 47 vorsteht.


Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine mit
einem Werkzeughalter (2) zum Haltern eines Werkzeugs (3),
einem Schlagwerk (15),
einem Elektromotor (13) zum Antreiben des Schlagwerks (15),
einem monostabilen Betriebstaster (6), der eine stabile Schaltstellung und eine gedrückte Schaltstellung aufweist,
eine Gerätesteuerung, welche ansprechend auf die stabile Schaltstellung den Elektromotor (13) ausschaltet und welche ansprechend auf die gedrückte Schaltstellung den Elektromotor (13) aktiviert,
einer Klinke (32), welche in einer Schwenkrichtung (34) zwischen einer freigebenden Stellung und einer arretierenden Stellung verschwenkbar ist, wobei die Klinke (32) in der arretierenden Stellung den monostabilen Betriebstaster (6) in der gedrückten Schaltstellung hemmend ist,
einem Betätigungsknauf (30), welcher in einer zu der Schwenkrichtung (34) senkrechten Schieberichtung (31) durch den Anwender verschiebbar ist,
einem Gelenk (36) über welches die Klinke (32) an dem Betätigungsknauf (30) angelegt ist, und
einer Kulisse (38), welche eine Bewegung der Klinke (32) längs der Schieberichtung (31) in eine Schwenkbewegung in der Schwenkrichtung (34) umsetzend ist.
 
2. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass, die Kulisse (38) eine an einem Maschinengehäuse (8) angeordnete Schiene (39) aufweist, wobei die Schiene (39) gegenüber der Schieberichtung (31) geneigt ist, und an der Klinke (32) wenigstens ein Finger (42) vorgesehen ist, welcher auf der Schiene (39) aufliegt.
 
3. Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass das Gelenk (36) um eine Achse schwenkbar ist, welche senkrecht zu der von der Schieberichtung (31) und Schwenkrichtung (34) aufgespannten Ebene ist.
 
4. Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass das Gelenk (36) ein Festkörpergelenk ist, welches aus dem gleichen Material wie der Betätigungsknauf (30) besteht.
 
5. Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine längs der Schieberichtung (31) beweglich geführte Trägerstange (44), an deren einem Ende der Betätigungsknauf (30) und deren anderes Ende in einem Auge (47) geführt ist, und wobei das Gelenk (36) zwischen den beiden Enden an der Trägerstange (44) angeordnet ist.
 
6. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch kennzeichnet, dass an dem anderen Ende eine federnde Rastnase (49) vorgesehen ist, die unbelastet gegenüber dem hohlen Querschnitt des Auges (47) vorsteht.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht