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.
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.