DE102007050307A1

DE102007050307A1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102007050307A1
Application number: DE102007050307A
Authority: DE
Inventors: Heiko Roehm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-04-23
Also published as: US20100326685A1; JP2011500348A; WO2009053220A1; EP2212062A1; EP2212062B1; CN101835567A; RU2010120471A

Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine weist einen Antriebsmotor und ein Schlagwerk zum drehbaren bzw. hämmernden Antrieb eines Werkzeugs auf, das in einer Werkzeugaufnahme aufgenommen ist. Im Übertragungsweg zwischen Antriebsmotor und Werkzeugaufnahme sind ein Übersetzungsgetriebe und eine Drehmomentkupplung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments angeordnet, wobei in der Drehmomentkupplung ein Grenzdrehmoment einstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handwerkzeugmaschine, die als Bohrhammer und als Bohrer einsetzbar ist und mit einem Antriebsmotor und einem Schlagwerk zum drehbaren und hämmernden bzw. schlagenden Antrieb eines Werkzeugs ausgestattet ist.
Stand der Technik
In der DE 10 2005 047 600 A1 wird eine als Bohrhammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine beschrieben, die in verschiedenen Betriebsmodi eingesetzt werden kann. Zum einen ist ein Betrieb als Bohrhammer möglich, bei dem die Antriebsbewegung des Antriebsmotors über einen zu- und abschaltbaren Drehantrieb sowie über ein Schlagwerk auf das das Werkzeug aufnehmende Spannfutter übertragbar ist. Ist nur das Schlagwerk aktiv, nicht aber der Drehantrieb, befindet sich der Bohrhammer im Meißelmodus. Werden dagegen sowohl der Drehantrieb als auch das Schlagwerk aktiviert, wird der Bohrhammer im Schlagbohrmodus betrieben. In einer weiteren Schaltkonfiguration ist das Schlagwerk außer Betrieb gesetzt und nur der Drehantrieb aktiv, so dass der Bohrhammer im Drehbohrmodus betrieben wird.
Darüber hinaus sind Handwerkzeugmaschinen bekannt, die mit einer Drehmomentbegrenzungseinheit ausgestattet sind, welche die Funktion einer Überlastkupplung einnimmt, um den Kraftfluss zwischen dem Motorabtrieb und der Werkzeugmitnahme zu unterbrechen, falls das übertragene Drehmoment ein Überlastdrehmoment übersteigt. Eine derartige Handwerkzeugmaschine, die als Akku-Schrauber ausgebildet ist, ist beispielsweise in der DE 10 2004 058 809 A1 beschrieben. Über die Drehmomentbegrenzungseinheit können Schrauben mit einheitlichem Drehmoment eingeschraubt werden.
Offenbarung der Erfindung
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handwerkzeugmaschine, die als Bohrhammer ausgebildet ist, mit einer zusätzlichen Betriebsfunktionalität zu versehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine ist sowohl als Bohrhammer als auch als Bohrer einsetzbar und weist einen Antriebsmotor sowie ein Schlagwerk auf. Vorteilhafterweise sind der Drehantrieb und auch das Schlagwerk jeweils zu- bzw. abschaltbar ausgebildet, um verschiedene Funktionen realisieren zu können. So ist beispielsweise ein Meißelbetrieb möglich, wenn der Drehantrieb außer Funktion gesetzt und nur das Schlagwerk aktiv ist. Bei zusätzlich aktiviertem Drehantrieb erhält man die Bohrhammerfunktion. Mit Abschaltung des Schlagwerks befindet sich die Handwerkzeugmaschine im reinen Bohrbetrieb.
Bei der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine ist zudem im Übertragungsweg zwischen Antriebsmotor und Werkzeugaufnahme, in der das Werkzeug aufgenommen ist, ein Untersetzungsgetriebe und eine Drehmomentkupplung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments angeordnet. Die Drehmomentkupplung ist idealerweise zwischen einer Betriebs- und einer Außerbetriebsposition zu verstellen, in der die Drehmomentbegrenzung außer Kraft gesetzt ist. Das Untersetzungsgetriebe ist entweder mechanisch zu überbrücken, so dass das Übersetzungsgetriebe ebenfalls zwischen einer Außerbetriebsposition und einer Betriebsposition zu verstellen ist, und/oder es sind verschiedene Übersetzungsverhältnisse im Untersetzungsgetriebe einstellbar. Das Untersetzungsgetriebe erlaubt in der Betriebsposition bzw. bei entsprechend eingestelltem Übersetzungsverhältnis einen Betrieb der Handwerkzeugmaschine als Bohrschrauber mit einer gegenüber dem reinen Bohrbetrieb reduzierten Drehzahl. Die Drehmomentkupplung stellt im Schraubmodus sicher, dass das übertragene Drehmoment ein Grenzdrehmoment nicht überschreitet. Dieses Grenzdrehmoment ist vorzugsweise einstellbar ausgeführt, wobei beispielsweise zumindest zwei Drehmomentstufen, ggf. aber auch weitere Drehmomentstufen bzw. eine stufenlose Einstellung des Grenzdrehmoments möglich ist.
Auf diese Weise ist zusätzlich zum Bohrhammerbetrieb, zum Bohrbetrieb und zum Meißelbetrieb auch ein Schraubbetrieb möglich, bei dem die mit hoher Drehzahl erfolgende Antriebsbewegung des Antriebsmotors mittels des Untersetzungsgetriebes in eine für die Schrauberfunktionalität geeignete Drehbewegung mit geringerer Drehzahl übersetzt wird, wobei zugleich durch Aktivierung der Drehmomentkupplung ein maximal zulässiges Drehmoment einzustellen ist. Die Aktivierung der Drehmomentkupplung ist optional; ggf. kann auch im Schraubbetrieb bzw. Bohrbetrieb darauf verzichtet werden, so dass keine Drehmomentbegrenzung besteht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind der Antriebsmotor, das Untersetzungsgetriebe, das Schlagwerk und die Drehmomentkupplung hintereinanderliegend und in einer Linie fluchtend zueinander angeordnet, wodurch eine vorteilhafte Kraftübertragung zwischen dem Antriebsmotor über die zwischenliegenden Einheiten bis zur Werkzeugaufnahme mit dem darin befindlichen Werkzeug gewährleistet ist.
Die Drehmomentkupplung ist gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung zwischen dem Schlagwerk und der Werkzeugaufnahme angeordnet. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführung kommt auch eine Positionierung der Drehmomentkupplung vor dem Schlagwerk und der Werkzeugaufnahme in Betracht. Das Untersetzungsgetriebe befindet sich zweckmäßigerweise in beiden Fällen unmittelbar auf der Abtriebsseite des Antriebsmotors und vor dem Schlagwerk bzw. der Drehmomentkupplung.
In bevorzugter Ausführung wird als Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe eingesetzt, welches vorteilhafterweise mindestens zwei schaltbare Untersetzungsverhältnisse aufweist. Das Planetengetriebe hat entweder alle Planetenstufen in Betrieb, um eine stark untersetzte Übertragung der Drehantriebsbewegung des Antriebsmotors auf das Werkzeug für den Schraubbetrieb zu erlauben, oder eine Gangstufe des Planetengetriebes übersetzt die Antriebsbewegung des Antriebsmotors in eine Drehzahl, die einen Bohrbetrieb erlaubt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Handwerkzeugmaschine mit einem Akku-Pack zur Stromversorgung des elektrisch ausgeführten Antriebsmotors ausgestattet. Das Akku-Pack ist insbesondere lösbar am Gehäuse der Handwerkzeugmaschine angeordnet und kann bei Bedarf in einer Aufladestation wieder aufgeladen werden.
Das Schlagwerk, über das der Bohrhammer- und der Meißelbetrieb einzustellen ist, ist entweder pneumatisch oder mechanisch ausgeführt und zu betätigen. In jedem Fall erfolgt die Zuschaltung des Schlagwerks optional.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine Handwerkzeugmaschine, ausgeführt als Bohrhammer, die mit einem Antriebsmotor und einem Schlagwerk zum drehbaren bzw. hämmernden Antrieb eines Werkzeugs und zusätzlich mit einem Untersetzungsgetriebe und einer Drehmomentkupplung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments ausgestattet ist, so dass die Handwerkzeugmaschine als Bohrhammer, als Bohrer, als Meißel und als Schrauber eingesetzt werden kann,
2 die Handwerkzeugmaschine in einer modifizierten Ausführung.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der in 1 dargestellten Handwerkzeugmaschine handelt es sich um einen Bohrhammer, der in einem Gehäuse 2 einen elektrischen Antriebsmotor 3 aufweist, welcher über ein Akku-Pack 4 am Boden des Gehäuses mit Strom versorgt wird. Das Akku-Pack 4 ist lösbar vom Gehäuse ausgebildet. Der elektrische Antriebsmotor ist über einen Handschalter 5 zu betätigen.
Zur besseren Handhabung der Handwerkzeugmaschine 1 kann ein zweiter Handgriff am Gehäuse 2 angeordnet sein.
Im Gehäuse 2 der Handwerkzeugmaschine 1 sind außerdem ein Planetengetriebe 6, ein Schlagwerk 7 und eine Drehmomentkupplung 8 angeordnet. Das Planetengetriebe 6 befindet sich unmittelbar an der Abtriebsseite des elektrischen Antriebsmotors 3. Daran schließt sich das Schlagwerk 7 an, mit dem die hämmernde bzw. schlagende Funktion realisiert wird. Im Anschluss an das Schlagwerk 7 befindet sich die Drehmomentkupplung 8. An die Drehmomentkupplung 8 wird die Werkzeugaufnahme 9 zur Aufnahme eines Werkzeugs 10 angeschlossen, wobei die Werkzeugaufnahme 9 beispielsweise als Bohrfutter oder als geschlitzte Spannhülse ausgeführt ist.
Der elektrische Antriebsmotor 3, das Planetengetriebe 6 als Untersetzungsgetriebe, das Schlagwerk 7 und die Drehmomentkupplung sind hintereinander liegend im Gehäuse 2 der Handwerkzeugmaschine 1 angeordnet und besitzen eine gemeinsame Längsachse, welche zugleich die Drehachse des Antriebsmotors sowie der Werkzeugaufnahme 9 mit dem Werkzeug 10 ist.
Vorteilhafterweise ist das Planetengetriebe 6 mit verschiedenen Gangstufen versehen, die vom Benutzer eingestellt werden können. Das Schlagwerk 7 ist zu- und abschaltbar ausgebildet, ebenso die Drehmomentkupplung 8, in der vorzugsweise verschieden hohe Drehmomentgrenzwerte einstellbar sind, die zwischen elektrischem Antriebsmotor und Werkzeugaufnahme übertragbar sind.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Handwerkzeugmaschine 1 ist weitgehend mit demjenigen nach 1 identisch, so dass insofern auf die Beschreibung zu 1 verwiesen werden kann. Unterschiedlich ist allerdings die Anordnung von Schlagwerk 7 und Drehmomentkupplung 8. Die Drehmomentkupplung 8 schließt sich unmittelbar an das Planetengetriebe 6 an, welches sich auf der Abtriebsseite des elektrischen Antriebsmotors 3 befindet. An die Drehmomentkupplung 8 schließt sich das Schlagwerk 7 an, an das die Werkzeugaufnahme 9 angekuppelt wird.
Bei einer nicht dargestellten Alternative umhüllt die Drehmomentkupplung 8 das Schlagwerk 7.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005047600 A1 [0002]
- DE 102004058809 A1 [0003]

Claims

Handwerkzeugmaschine, einsetzbar als Bohrhammer und als Bohrer, mit einem Antriebsmotor (3) und einem Schlagwerk (7) zum drehbaren bzw. hämmernden Antrieb eines Werkzeugs (10) der Handwerkzeugmaschine (1), das in einer Werkzeugaufnahme (9) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Übertragungsweg zwischen Antriebsmotor (3) und Werkzeugaufnahme (9) ein Untersetzungsgetriebe (6) und eine Drehmomentkupplung (8) zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments angeordnet sind, wobei in der Drehmomentkupplung (8) ein Grenzdrehmoment einstellbar ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (3), das Untersetzungsgetriebe (6), das Schlagwerk (7) und die Drehmomentkupplung (8) hintereinander liegend und in einer Linie fluchtend angeordnet sind.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentkupplung (8) zwischen dem Schlagwerk (7) und der Werkzeugaufnahme (9) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (7) zwischen der Drehmomentkupplung (8) und der Werkzeugaufnahme (9) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (6) unmittelbar auf der Abtriebsseite des Antriebsmotors (3) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe (6) ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (1) mit einem Akku-Pack (4) zur Stromversorgung eines elektrischen Antriebsmotors (3) ausgestattet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (7) mechanisch zu betätigen ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (7) pneumatisch zu betätigen ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drehmomentkupplung (8) in der Betriebsposition mindestens zwei Drehmomentstufen einstellbar sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (9) als Bohrfutter ausgeführt ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (9) als geschlitzte Spannhülse ausgeführt ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentkupplung (8) zwischen einer Betriebs- und einer Außerbetriebsposition verstellbar ist, in der die Drehmomentbegrenzung außer Kraft gesetzt ist.