DE10156392A1

DE10156392A1 - Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs

Info

Publication number: DE10156392A1
Application number: DE2001156392
Authority: DE
Inventors: Josh Davis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: JP2003205478A; GB2383387B; GB2383387A; CN1419997A; CN1317108C; GB0226046D0; DE10156392B4

Abstract

Die Gangschaltvorrichtung weist einen am Werkzeuggehäuse (8) verschiebbar gelagerten, in mehrere Schaltpositionen bringbaren Schaltschieber (9) auf, der mit einem verschiebbaren Teil (6) des Getriebes in Wirkverbindung steht. Damit der Schaltschieber (9) in allen Gangpositionen eine eindeutige Einrastung erfährt, ist mindestens eine Rastfeder (23, 24) vorhanden, die eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltschieber (9) und Führungsmitteln (10) herstellt, und es sind die Führungsmittel (10) oder der Schaltschieber (9) mit einer der Anzahl der Getriebe-Schaltstufen entsprechenden Zahl von Nuten (27, 28) versehen, in die die Rastfeder (23, 24) bei Erreichen der jeweiligen Schaltposition des Schaltschiebers (9) einrastet.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs, welche einen am Werkzeuggehäuse verschiebbar gelagerten, in mehrere Schaltpositionen bringbaren Schaltschieber aufweist, der mit einem verschiebbaren Teil des Getriebes in Wirkverbindung steht, wobei im Werkzeuggehäuse Mittel zur Führung des Schaltschiebers angeordnet sind.

Eine derartige Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs ist aus der DE 39 04 085 A1 bekannt. An dem in dem Werkzeuggehäuse verschiebbar gelagerten Schaltschieber ist ein Bügel befestigt, der in ein zu dem Getriebe gehörendes, axial verschiebbares Schaltrad eingreift. Der Umschaltbügel hat die Eigenschaft eines Federelements und hat damit die Wirkung, dass bei einer Betätigung des Schaltschiebers das verschiebbare Schaltrad mit seiner Zahnung in ein feststehendes Zahnrad eingreift, sobald die nächste Zahn-Zahnlücke-Position zwischen dem Schaltrad und dem Zahnrad erreicht ist. Dieser bekannte Schaltschieber weist keine Mittel auf, die ihn deutlich erkennbar in die eine oder andere Schaltposition einrasten lassen.

Vorteile der Erfindung

Bei der eingangs erwähnten Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs ist gemäß Anspruch 1 entweder an dem Schaltschieber oder an den Führungsmitteln für den Schaltschieber mindestens eine Rastfeder fixiert, die eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltschieber und den Führungsmitteln herstellt. Die Führungsmittel oder der Schaltschieber sind mit einer der Anzahl der Getriebe-Schaltstufen entsprechenden Zahl von Nuten versehen, in die die Rastfeder bei Erreichen der jeweiligen Schaltposition des Schaltschiebers einrastet. Die Rastfeder stellt ein technisch sehr einfaches Mittel dar, mit dem dem Schaltschieber mehrere, entsprechend der Zahl der Getriebegänge, stabile Einrastpositionen verliehen werden. In jeder Schaltposition des Schaltschiebers, in der einer von mehreren Gängen des mehrstufigen Getriebes eingelegt ist, wird der Schaltschieber sicher gehalten, so dass ein unbeabsichtigtes Herausspringen des Getriebes aus dem jeweils eingelegten Gang verhindert wird. Zudem wird für den Bediener durch das Einrasten der Rastfeder in die jeweilige Nut deutlich spürbar, dass ein gewünschter Gang des Getriebes eingelegt ist.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Es ist zweckmäßig, dass der Schaltschieber mit mindestens einer seiner beiden parallel zur Verschieberichtung verlaufenden Längsseiten zwischen zwei Führungsebenen geführt ist, und dass zwischen der mindestens einen Längsseite des Schaltschieber und der an ihrer Unterseite verlaufenden Führungsebene und/oder der an ihrer Oberseite verlaufenden Führungsebene mindestens eine Rastfeder angeordnet ist, die einerseits am Schaltschieber fixiert ist und andererseits auf der jeweiligen Führungsebene aufliegt, welche mit den Nuten für die Rastfeder versehen ist.

Vorteilhafterweise hat der Schaltschieber an beiden Längsseiten Auflageschienen, an deren Unterseite jeweils mindestens eine Rastfeder fixiert ist, wobei jede der Auflageschienen mit ihrer Rastfeder auf einer am Werkzeugehäuse angeordneten, mit Nuten versehenen Führungsebene aufliegt.

Zeichnung

Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Getriebe eines Elektrowerkzeugs mit einem Schaltschieber zur Umschaltung des Getriebes,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Maschinengehäuses mit einem darin eingesetzten Schaltschieber und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Schaltschiebers von seiner Unterseite her.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Planetengetriebe eines Elektrowerkzeuges, z. B. eines Bohrschraubers, dargestellt. Das Planetengetriebe besteht in bekannter Weise, wie z. B. aus der DE 39 04 085 A1 hervorgeht, aus einem Sonnenrad 1, das mit einer Antriebswelle 2 eines Elektromotors drehfest verbunden ist, mehreren mit dem Sonnenrad 1 kämmenden Planetenrädern 3, 4 und 5 und einem die Planetenräder und das Sonnenrad umgebenden Hohlrad 6, mit dem die Planetenräder 3, 4, 5 kämmen. Das gesamte Getriebe ist in ein Getriebegehäuse 7 eingeschlossen. Das Hohlrad 6 ist in axialer Richtung der Antriebswelle 2 verschiebbar gelagert. Dieses axial verschiebbare Hohlrad 6 dient zur Gangumschaltung des z. B. zweigängig ausgelegten Planetengetriebes.
In einer ersten Position ist das Hohlrad 6 mit einer nicht dargestellten Verzahnung am Getriebegehäuse 7 im Eingriff, so dass es nicht verdrehbar festgehalten wird, und die vom Sonnenrad 1 angetriebenen Planetenräder 3, 4 und 5 in der Innenverzahnung des Hohlrades 6 umlaufen. In einer zweiten Position wird das Hohlrad nicht am Getriebegehäuse 7 gehalten, sondern dreht mit den Planetenrädern 3, 4 und 5 mit. Je nachdem, welche der beiden genannten Positionen das Hohlrad 6 einnimmt, entsteht eine andere Drehzahlübersetzung von der Antriebswelle 2 auf eine nicht dargestellte Spindel des Elektrowerkzeugs.
In der Fig. 1 ist auch ausschnittweise das Werkzeuggehäuse 8 dargestellt, in dem das Getriebe untergebracht ist.
Die axiale Verschiebung des Sonnenrades 6 in den einen oder anderen der beiden Gänge des Getriebes erfolgt mittels eines am Werkzeuggehäuse 8 in axialer Richtung verschiebbaren Schaltschiebers 9. Der Schaltschieber 9 wird beispielsweise an jeder seiner beiden Längsseiten zwischen einer unteren Führungsebene 10, 11 und einer oberen Führungsebene 12, 13 geführt, wobei der Schaltschieber 9 an jeder seiner beiden Längsseiten eine Auflageschiene 14, 15 aufweist, die auf der unteren Führungsebene 10, 11 aufliegt.
An der Oberseite besitzt der Schaltschieber 9 einen aus einer Öffnung 16 des Werkzeuggehäuses 8 herausstehenden Griff 17, der dem Bediener des Elektrowerkzeugs die Betätigung des Schaltschiebers 9 ermöglicht. Mit dem Schaltschieber ist ein z. B. aus einem Draht gefertigter Bügel 18 verbunden, der mit seinen beiden Armen das Getriebegehäuse 7 teilweise umschließt und durch einander gegenüberliegende Durchbrüche 19 und 20 im Getriebegehäuse 7 in das Getriebe eingreift, so dass die Enden 21 und 22 des Bügels 18 das Hohlrad 6 im Getriebegehäuse 7 erfassen. Die Bügelenden 21 und 22 können z. B. in eine nicht dargestellte Nut in der Außenwand des Hohlrades 6 eingreifen. Somit lässt sich über den Bügel 18 eine auf den Schaltschieber 9 ausgeübte axiale Kraft auf das Hohlrad 6 übertragen. Demzufolge erfährt das Hohlrad 6 durch Betätigung des Schaltschiebers 9 eine axiale Verschiebung in die eine oder andere Gangposition.
Die am Werkzeuggehäuse 8 vorhandenen oberen Führungsebenen 12 und 13 sind vorzugsweise so platziert und geformt, dass sie auf der Oberseite des Schaltschiebers 9 neben dessen Griff 17 aufliegen. Durch Andruck des Schaltschiebers 9 mit seiner Oberseite gegen die oberen Führungsebenen 12 und 13 des Werkzeuggehäuses 8 lässt sich eine hohe Dichtigkeit gegen Eindringen von Schmutz durch die Öffnung 16 in das Innere des Werkzeuggehäuses 8 erreichen.
Der Schaltschieber 9 soll in jeder seiner Gangpositionen deutlich einrasten. Zum Einen soll damit der Bediener spüren, dass die gewünschte Gangposition erreicht ist, und zum Anderen soll mit dem Einrasten des Schaltschiebers 9 das Hohlrad 6 in der gewählten Gangposition sicher gehalten werden, so dass es sich aus dieser Position nicht von selbst lösen kann. Mit welchen Mitteln diese Forderungen erreicht werden können, zeigen die Fig. 2 und 3, bei denen für die im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind.
In der Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Bereich des Elektrowerkzeugs dargestellt, in dem sich der Schaltschieber 9 befindet, und in der Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht allein des Schaltschiebers 9 von seiner Unterseite her dargestellt. Die beiden Ansichten in Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlichen, dass an der Unterseite der beiden an den Längsseiten des Schaltschiebers 9 angeordneten Auflageschienen 14, 15 Rastfedern 23, 24 fixiert sind. Beide Rastfedern 23, 24 weisen eine nach außen, d. h. von der jeweiligen Auflageschiene 14, 15 weggebogene Rastnase 25, 26, auf. Mit ihrer Rastnase 25, 26 liegen die Rastfedern 23, 24 auf der am Werkzeuggehäuse 8 angeformten unteren Führungsebene 10, 11 auf. Dabei wird der Schaltschieber 9 aufgrund der Federkräfte der Rastfedern 23, 24 nach außen zur Öffnung 16 im Werkzeuggehäuse 8 gedrückt, so dass der Schaltschieber 9 mit seiner Oberseite gegen die oberen Führungsebenen 12, 13 am Werkzeuggehäuse 8 gedrückt wird. Der dadurch entstehende enge Kontakt zwischen dem Schaltschieber 9 und dem Werkzeuggehäuse 8 sorgt für eine gute Abdichtung der Öffnung 16 im Werkzeuggehäuse 8 gegen Eindringen von Schmutz.
In den unteren Führungsebenen 10, 11 am Werkzeuggehäuse 8, auf denen die Rastfedern 23, 24 mit ihren Rastnasen 25, 26 beim Verschieben des Schaltschiebers 9 entlanggleiten, sind soviel Nuten 27, 28 eingebracht, wie das Getriebe Schaltgänge aufweist. Außerdem sind die Nuten 27, 28 so platziert, dass die Rastfedern 23, 24 mit ihren Rastnasen 25, 26 bei jeder erreichten Schaltposition des Schaltschiebers 9 in eine zugehörige Nut 27, 28 einrastet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für ein zweigängiges Getriebe zwei Nuten 27, 28 vorgesehen. Die Erfindung ist aber nicht beschränkt auf ein zweigängiges Getriebe, insofern gilt, dass so viele Nuten in den Führungsebenen 10, 11 anzuordnen sind, wie das Getriebe Gänge besitzt.
Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rastfedern 23, 24 auch zwischen den Auflageschienen 14, 15 und den oberen Führungsebenen 12, 13 angeordnet sein. Außerdem können die einzelnen Rastfedern 23, 24 auch mehr als nur eine Rastnase aufweisen. Dementsprechend sind dann auch mehrere Nuten in den von den Rastfedern 23, 24 berührten Führungsebenen vorzusehen. Der Schaltschieber erfährt eine bessere Arrettierung in jeder Schaltposition, wenn mehrere Rastnasen in mehreren Nuten in jeder Schaltposition einrasten. Der gleiche Effekt lässt sich dadurch erzielen, dass mehrere Rastfedern in jeder Auflageschiene 14, 15 des Schaltschiebers 9 angeordnet werden und es entsprechend dazu mehrere Nuten in den Führungsebenen 10, 11 bzw. 12, 13 des Werkzeuggehäuses 8 gibt.
Die Einrastung des Schaltschiebers 9 in den einzelnen Gangpositionen lässt sich ebenfalls durch die kinematische Umkehr von Rastfedern 23, 24 und Nuten 27, 28 des in den Fig. 2, 3 dargestellten Ausführungsbeispiels erzielen. D. h., die Rastfedern 23, 24 können in den unteren bzw. oberen Führungsebenen 10, 11, 12, 13 des Werkzeuggehäuses 8 fixiert und die zugehörigen Nuten 27, 28 können in die Auflageschienen 14, 15 des Schaltschiebers 9 eingebracht sein.
Die eigentliche Erfindungsidee, die darin besteht, für den Schaltschieber 9 mittels Rastfedern 23, 24 den Gängen entsprechende Rastpositionen zu realisieren, ist unabhängig von der Ausführung des im Elektrowerkzeug eingesetzten Getriebes, das beispielsweise die Gestalt eines oben beschriebenen Planetengetriebes haben kann.

Claims

1. Gangschaltvorrichtung für ein mehrstufiges Getriebe eines Elektrowerkzeugs, welche einen am Werkzeuggehäuse (8) verschiebbar gelagerten, in mehrere Schaltpositionen bringbaren Schaltschieber (9) aufweist, der mit einem verschiebbaren Teil (6) des Getriebes in Wirkverbindung steht, wobei im Werkzeuggehäuse (8) Mittel (10, . . ., 13) zur Führung des Schaltschiebers (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schaltschieber (9) oder den Führungsmitteln (10, . . ., 13) mindestens eine Rastfeder (23, 24) fixiert ist, die eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltschieber (9) und den Führungsmitteln (10, . . ., 13) herstellt, und dass die Führungsmittel (10, . . ., 13) oder der Schaltschieber (9) mit einer der Anzahl der Getriebe-Schaltstufen entsprechenden Zahl von Nuten (27, 28) versehen sind, in die die Rastfeder (23, 24) bei Erreichen der jeweiligen Schaltposition des Schaltschiebers (9) einrastet.

2. Gangschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschieber (9) mit mindestens einer seiner beiden parallel zur Verschieberichtung verlaufenden Längsseiten zwischen zwei Führungsebenen (10, 11; 12, 13) geführt ist, und dass zwischen der mindestens einen Längsseite des Schaltschiebers (9) und der an ihrer Unterseite verlaufenden Führungsebene (10, 11) und/oder der an ihrer Oberseite verlaufenden Führungsebene (12, 13) mindestens eine Rastfeder (23, 24) angeordnet ist, die einerseits am Schaltschieber (9) fixiert ist und andererseits auf der jeweiligen Führungsebene (10, 11, 12, 13) aufliegt, welche mit den Nuten (27, 28) für die Rastfeder (23, 24) versehen ist.

3. Gangschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschieber (9) an beiden Längsseiten Auflageschienen (14, 15) aufweist, an deren Unterseite jeweils mindestens eine Rastfeder (23, 24) fixiert ist, und dass jede der Auflageschienen (14, 15) mit ihrer Rastfeder (23, 24) auf einer am Werkzeuggehäuse (8) angeordneten, mit Nuten (27, 28) versehenen Führungsebene (10, 11) aufliegt.