CN102149518B - 具有可转换的机构的手持式工具机 - Google Patents
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Abstract
一种手持式工具机具有一个可转换的机构，该机构具有至少两个运行位置，通过一个可调节的操作元件(11)能进入所述运行位置，其中该操作元件经由耦联元件与一可调节的转换件(13)耦联。所述耦联元件构造为双稳态的耦联弹簧(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有可转换的机构的手持式工具机。
背景技术
由DE 10 2004 058 809 A1已知一种蓄电池螺钉机，该蓄电池螺钉机具有一个电驱动马达，由该驱动马达通过一个多级的行星齿轮传动装置驱动在壳体中可转动地支承的、用于接收刀具的刀具接收部。
这样的蓄电池螺钉机大多装备有一个可转换的行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置可在转速低且转矩高的第一档位和转速较高且转矩较低的第二档位之间转换。转换借助档位转换器实现，该档位转换器能以滑块的形式在壳体的外侧上手动地沿轴向方向调节并且在这里使转换内齿轮(Schalthohlrad)在两个转换位置之间移动。转换内齿轮作用在行星齿轮传动装置的传动轮上，该传动轮在第一转换位置与壳体耦联、而在第二转换位置与行星传动装置的行星架耦联。
在这里要注意，在档位之间变换时特别是在负载下转换内齿轮的啮合由于转速差可能是困难的。出于此原因，可设有弹簧元件，这些弹簧元件在档位转换器被相应地操纵到所希望的转换位置之后对转换内齿轮加载力，从而只有在驱动马达停止并且重新接通之后转换内齿轮才啮合到所希望的转换位置中。但该弹簧元件的力必须与另一弹簧元件的力协调，档位转换器利用该另一弹簧元件被可靠地保持在其相应的转换位置中，以便防止档位转换器无意地调节。另一方面，对档位转换器加载的弹簧力也不允许过高，以确保符合人机工程学地操纵档位转换器。
发明内容
按照本发明，提出了一种具有可转换的机构的手持式工具机，该机构具有至少两个运行位置，通过一个可在两个转换位置之间调节的操作元件能进入这些运行位置，其中，该操作元件经由耦联元件与可调节的转换件连接，该转换件对所述可转换的机构的至少一个机构构件加载，并且在所述操作元件的调节运动中，所述机构能在第一运行位置和第二运行位置之间调节，其中，所述耦联元件被构造为双稳态的耦联弹簧，该耦联弹簧在所述操作元件的两个转换位置中占据稳定的位置并且在这些转换位置之间的中间位置中占据不稳定的位置，其中，所述耦联弹簧构造为弹簧环，并且所述耦联弹簧在安装位置中被这样地置于预紧力下，使得所述耦联弹簧在所述两个转换位置中的每一个中占据稳定的、非平面的位置。
本发明的目的是，利用简单的结构措施这样地设计具有一个能在至少两个运行位置之间转换的机构的手持式工具机，使得在不同的运行条件下、特别是也在负载下能可靠地且以人机工程学的方式在构件负荷减小的情况下实施在运行位置之间的变换。
该任务按照本发明上述技术方案中的特征来解决。下述说明中给出适宜的改进方案。
按照本发明的手持式工具机装备有一个可转换的机构，该机构具有至少两个运行位置，通过一个操作元件能进入这些运行位置。该操作元件经由耦联元件与一可调节的转换件耦联，该转换件对可转换的机构的至少一个机构构件加载。
按照本发明规定，耦联元件将操作元件的调节运动传递到支承在机构壳体中的转换件上，并且该耦联元件构造成双稳态的耦联弹簧，该耦联弹簧在操作元件的两个转换位置中占据稳定的位置、而在耦联弹簧在转换位置之间转移时所经过的中间位置中占据不稳定的位置。
通过该实施方式得到不同的优点。耦联弹簧应具有双重功能，即，一方面将运动传递到转换件上、另一方面在相应的转换位置中加载力，从而可以取消一个或多个附加的在相应的转换位置中对转换装置加载力的弹簧元件。总之，由此实现构件简化和构件减少。
该简化利用简单的措施实现，特别是在耦联弹簧构造成弹簧环的实施方式中，该弹簧环优选绕一条横向于手持式工具机的马达纵轴线延伸的横轴线可枢转地支承。双稳态性优选通过弹簧环的预紧实现或者至少得到支持，由此弹簧环在两个摆出的位置中占据稳定的位置，而在中间位置中弹簧环是不稳定的。不稳定的中间位置支持达到相应不同的转换位置，在该转换位置中弹簧环重新占据其稳定的位置。
弹簧环的预紧是一种能简单实现的措施，以便将弹簧元件稳定地保持在相应的转换位置中。由此也给出高度的安全性措施，防止操作元件在手持式工具机运行期间无意地调节到相应不同的转换位置中以进入另一运行位置。
按照一种优选的实施方式，手持式工具机装备有一个可转换的多级的传动装置作为机构，该传动装置具有至少两个档位，所述档位能通过一个作为操作元件的档位转换器进入。该档位转换器经由耦联元件与一可调节的转换件耦联，该转换件对可转换的传动装置的至少一个传动装置构件加载。在传动装置构造成行星齿轮传动装置的实施方式中，可调节的转换件适宜地构造为转换内齿轮，该转换内齿轮在传动装置壳体内沿轴向能在一个与壳体固定的锁定位置和一个传动装置侧的锁定位置之间调节，在壳体侧的锁定位置中传动装置内齿轮在壳体侧锁定，而在传动装置侧的锁定位置中传动装置内齿轮固定地与行星齿轮传动装置的行星架耦联并且与之环绕运行。
弹簧环的可枢转性优选这样实现，即在弹簧环上成型有枢转件，这些枢转件支撑在手持式工具机的壳体中的相应的凹部中并且限定一条横向于手持式工具机的纵轴线延伸的枢转轴线。这些枢转件优选构造为在弹簧环的径向内侧上的枢转凸起，原则上也可考虑在弹簧环径向外侧上的构造。此外，相反的实施方式也是可能的，其中，枢转凸起设置在壳体上并且伸入弹簧环上的配设的枢转空槽中，这些枢转空槽设置在弹簧环的径向内侧或径向外侧上。
在弹簧环与档位转换器之间的接触适宜地通过一在弹簧环上的向外突出的携动件实现，该携动件优选能沿轴向被档位转换器——与手持式工具机的纵轴线平行地——在两个方向上操纵。由于弹簧环的可枢转的支承，档位转换器的轴向调节运动被转化成弹簧环的转动运动或者说枢转运动，该弹簧环与转换件耦联，该转换件优选如档位转换器那样沿轴向支承在传动装置壳体中并且能沿轴向方向实施调节运动。
在这里适宜的可能是，在弹簧环与转换件之间的连接通过弹簧环上的指形件实现，这些指形件优选如枢转件和携动件那样一体地与弹簧环构成。在弹簧环上特别是径向向内延伸的指形件的构造提供另一优点，即，通过指形件实现另一弹簧作用，该弹簧作用在弹簧环与转换件之间起作用。该弹簧作用可用于档位预选、特别是用于这样的情况，即在手持式工具机持续运行期间实施档位转换，其中，转换件或与转换件相关的一个传动装置构件由于转速差而不能转移到所希望的接合位置中。由此可以通过调节档位转换器预选所希望的档位，其中由于弹簧环上的指形件的弹簧作用，转换件在构件不被损害的情况下被朝向所希望的转换位置调节，但该转换位置只有在驱动马达停止或重新接通之后才达到。因此通过弹簧环上的指形件实现另一弹簧作用，而为此不需要另外的构件。
弹簧环可构造为半圆或者也可构造为完整圆。在半圆形的实施方式中，枢转件适宜地位于指形件与携动件之间，这些指形件建立与转换件的连接，所述携动件被档位转换器操纵。指形件优选位于半圆形的弹簧环的自由的端面上并且径向向内突出。
而在构造成完整圆的实施方式中适宜的是，枢转件与携动件沿直径相对地设置，其中指形件与枢转件或携动件错开90°设置。在该实施方式中，转动轴线以切线的形式与弹簧环的内侧相邻。由于预紧，完整圆形的弹簧环在其两个转换位置中分别处于一个接近圆锥形的构型。
耦联弹簧适宜地构造成金属部件、特别是构造成金属片部件。
附图说明
其他优点和适宜的实施方式可由其他权利要求、附图说明和附图得出。其中：
图1示出一手持式工具机，该手持式工具机构造成蓄电池螺钉机或蓄电池钻机并且其传动装置能在第一档位和第二档位之间调节，其中为了在这些档位之间转换而设有一位于外部的档位转换器，该档位转换器经由一耦联弹簧与用于操纵传动装置的转换件相连接，
图2示出耦联弹簧的半圆形的实施方式，
图3示出作为完整圆的耦联弹簧。
具体实施方式
在图1中示出的手持式工具机1被构造成蓄电池螺钉机或蓄电池钻机并且具有马达壳体2，该马达壳体同时形成手把壳体，并且在该马达壳体的下侧可更换地设置有用于对电驱动马达4供电的蓄电池组3。驱动马达4驱动一设置在传动装置壳体5中的行星齿轮传动装置6，该行星齿轮传动装置与一主轴耦联，该主轴是用于接收刀具的刀具接收部7的支撑。为了操纵驱动马达4，在马达壳体中设有一开关8，该开关能由操作人员经由开关棘爪或开关按键9操纵。驱动马达的转动方向经由一转动方向换向开关10调节。
行星齿轮传动装置6至少单级地、但优选两级地或更多级地构造。在行星齿轮传动装置6中经由一转换装置能够调节出两个不同的档位，其中在第一档位中较低转速和较高的转矩由驱动马达传递到用于接收刀具的主轴上，而在第二档位中较高的转速和较低的转矩由驱动马达传递到该主轴上。用于在档位之间进行转换的转换装置包括一个在传动装置壳体5的外侧上构造成转换滑块的档位转换器11、一个耦联弹簧12以及一个位于传动装置壳体5内部的转换件13，经由该转换件能在不同的转换位置之间调节一个传动装置部件。档位转换器11可由操作人员在驱动马达的轴向方向上沿轴向在两个转换位置之间调节。档位转换器11的调节运动经由可枢转地支承在传动装置壳体5中的耦联弹簧12传递到在传动装置壳体内部可轴向调节地支承的转换件13上，该耦联弹簧优选构造为弹簧环，所述转换件的调节运动作用到所述传动装置部件上。所涉及的传动装置部件特别是构造成传动装置内齿轮，该传动装置内齿轮能在一个相对壳体固定的锁定位置和一个不可相对转动地与行星齿轮传动装置的行星架耦联的锁定位置之间调节。转换件13和传动装置内齿轮可构造成一个共同的构件。
在图2中示出耦联弹簧的第一实施例。耦联弹簧12构造为半圆形的弹簧环并且由金属、特别是金属片制成。在径向外侧上，在半圆的中间存在一个径向向外指向的角形的携动件14，该携动件在安装位置被档位转换器11加载。与弹簧环的自由端面相邻地构成有径向向内指向的指形件16，这些指形件在安装位置中操纵转换件13(图1)。此外，大致在携动件14和指形件16之间的中间，在弹簧环上构成有径向向内指向的凸起状的枢转件15，弹簧元件经由这些枢转件可枢转地支承在手持式工具机的传动装置壳体中。径向内侧上的这两个凸起状的枢转件15锁定在壳体内的配设的凹部中并且限定一条枢转轴线17，耦联弹簧12能绕该枢转轴线枢转。枢转轴线17横向于纵轴线或马达轴线延伸，主轴以及刀具接收部也绕该纵轴线或马达轴线环绕运行。
携动件14、枢转件15以及指形件16分别与耦联弹簧12一体地构成。指形件16比枢转件15沿径向更远地向内突出，由此指形件16能够沿手持式工具机的轴向发挥弹性作用，从而指形件16沿轴向应具有弹簧元件的功能，通过这些指形件弹簧弹性地对转换件13(图1)加载。指形件16相对于径向向外指向的携动件15大致错开90°的角度，在弹簧环内侧上的枢转件15大致位于携动件14和指形件16之间的中间。
在安装位置中，耦联弹簧12被这样地置于预紧力下，使得耦联弹簧在所述两个转换位置中的每一个中占据稳定的、非平面的位置。在这两个分别构成终端位置的转换位置之间的过渡中，耦联弹簧12经过不稳定的位置。在超过不稳定的位置之后，耦联弹簧弹到相对的终端位置或者说转换位置中，该终端位置或者说转换位置因此处于弹簧张力下。
在图3中示出耦联弹簧12的另一实施例。该耦联弹簧12构造成完整环，其中，径向向外突出的携动件14与径向向内突出的凸起状的枢转件15沿直径相对地设置。两个指形件16同样径向向内突出，它们不仅相对于携动件14、而且相对于这两个枢转件15错开90°角度地设置。这两个枢转件15限定枢转轴线17，并且直接并排地位于弹簧环的一个断开的部位处。枢转轴线17近似与弹簧环的内侧相切地延伸。在安装位置，通过使枢转件15叠合，将耦联弹簧12置于预紧力下。
Claims (17)
1.具有可转换的机构的手持式工具机，该机构具有至少两个运行位置，通过一个可在两个转换位置之间调节的操作元件能进入这些运行位置，其中，该操作元件经由耦联元件与可调节的转换件(13)连接，该转换件对所述可转换的机构的至少一个机构构件加载，并且在所述操作元件的调节运动中，所述机构能在第一运行位置和第二运行位置之间调节，其特征在于，所述耦联元件被构造为双稳态的耦联弹簧(12)，该耦联弹簧在所述操作元件的两个转换位置中占据稳定的位置并且在这些转换位置之间的中间位置中占据不稳定的位置，其中，所述耦联弹簧(12)构造为弹簧环，并且所述耦联弹簧(12)在安装位置中被这样地置于预紧力下，使得所述耦联弹簧(12)在所述两个转换位置中的每一个中占据稳定的、非平面的位置。
2.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环构造为半圆形的。
3.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环构造为完整圆。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环具有径向向外伸出的携动件(14)，该携动件与所述操作元件接触。
5.根据权利要求4所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环具有至少一个径向向内突出的指形件(16)，所述指形件与所述转换件(13)接触。
6.根据权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，在所述弹簧环上设置有两个沿直径相对的指形件(16)。
7.根据权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，所述携动件(14)和所述指形件(16)彼此错开90°的角度。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环绕一条横向于手持式工具机的纵轴线延伸的横轴线可枢转地支承，在所述弹簧环上成形有枢转件(15)，所述弹簧环通过所述枢转件可枢转地支承在壳体(2、5)上。
9.根据权利要求8所述的手持式工具机，其特征在于，在壳体上设有枢转凸起，所述弹簧环通过所述枢转凸起可枢转地支承在马达壳体(2)上。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧环带有预紧地定位在所述手持式工具机(1)的壳体上。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述机构构造成传动装置，并且所述操作元件的调节运动能经由可枢转地支承在传动装置壳体(5)中的耦联弹簧(12)传递到可轴向调节地支承的转换件(13)上。
12.根据权利要求11所述的手持式工具机，其特征在于，所述传动装置构造成行星齿轮传动装置(6)。
13.根据权利要求12所述的手持式工具机，其特征在于，所述传动装置具有至少两个档位，所述传动装置能在这些档位之间转换，其中，所述传动装置的一个档位构成一个运行位置。
14.根据权利要求13所述的手持式工具机，其特征在于，所述操作元件是档位转换器(11)，通过该档位转换器能进入所述传动装置的档位。
15.根据权利要求14所述的手持式工具机，其特征在于，被所述耦联弹簧(12)加载的、可调节的转换件(13)是转换内齿轮，该转换内齿轮在所述档位转换器(11)的一个转换位置中不可相对转动地与所述行星齿轮传动装置(6)的行星架耦联。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述耦联弹簧(12)构造成金属部件。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述耦联弹簧(12)构造成金属片部件。
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