DE102016209637A1

DE102016209637A1 - Handwerkzeugmaschine mit einer Schalteinheit

Info

Publication number: DE102016209637A1
Application number: DE102016209637.0A
Authority: DE
Inventors: Cornelius Boeck; Daniel Barth; Sinisa Andrasic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-12-07
Also published as: CN107457748A; CN107457748B; US20170348843A1; US10478961B2

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einer Winkelschleifmaschine, umfassend ein Gehäuse, eine Schalteinheit, die ein am Gehäuse angeordnetes Schaltklinkenelement aufweist, einen Motor und zumindest eine erste Gelenkeinheit und eine zweite Gelenkeinheit, die dazu vorgesehen sind, das Schaltklinkenelement beweglich am Gehäuse der Handwerkzeugmaschine zu lagern, wobei die erste und die zweite Gelenkeinheit zumindest eine gehäuseseitige Lagereinheit und eine schaltklinkenseitige Lagereinheit umfassen. Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Koppeleinheit umfasst, die die erste Gelenkeinheit mit der zweiten Gelenkeinheit koppelt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Schalteinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In DE 10 2011 089 718 A1 ist eine Werkzeugmaschine beschrieben mit zumindest einem Handgriffgehäuse und einer Schalteinheit, die zumindest ein am Handgriffgehäuse angeordnetes Schaltklinkenelement aufweist, und mit zumindest einer Lagereinheit, die dazu vorgesehen ist, das Schaltklinkenelement zumindest beweglich relativ zum Handgriffgehäuse zu lagern, wobei die Lagereinheit eine Hebelgetriebeeinheit umfasst, die als Parallelogrammgetriebeeinheit ausgebildet ist.
Der Nachteil der Lagereinheit aus dem Stand der Technik ist, dass die Parallelogrammgetriebeeinheit einen großen Bauraum entlang der Radialachse der Handwerkzeugmaschine beansprucht.
Offenbarung der Erfindung
Aus dem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe eine Handwerkzeugmaschine mit einer Schalteinheit bereitzustellen, bei der die Lagerung des Schaltklinkenelements einen verringerten Bauraum entlang der Radialachse erfordert.
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einer Winkelschleifmaschine, umfassend ein Gehäuse, eine Schalteinheit, die ein am Gehäuse angeordnetes Schaltklinkenelement aufweist, einen Motor und zumindest eine erste Gelenkeinheit und eine zweite Gelenkeinheit, die dazu vorgesehen sind, das Schaltklinkenelement beweglich am Gehäuse der Handwerkzeugmaschine zu lagern, wobei die erste und die zweite Gelenkeinheit jeweils zumindest eine gehäuseseitige Lagereinheit und eine schaltklinkenseitige Lagereinheit umfassen. Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Koppeleinheit umfasst, die die erste Gelenkeinheit mit der zweiten Gelenkeinheit koppelt.
Bei der Handwerkzeugmaschine handelt es sich insbesondere um eine tragbare Handwerkzeugmaschine, die von einem Bediener transportiert werden kann. Die Handwerkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner ist als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner ist als 7 kg. Die Handwerkzeugmaschine ist besonders bevorzugt als Winkelschleifmaschine ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Bohr- und/oder Meißelhammer, als Bohrmaschine, als Säbelsäge, als Stichsäge, als Heckenschere usw.
Bei dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine kann es sich um ein einteiliges oder mehrteiliges Gehäuse handeln, das dazu ausgebildet ist, Komponenten der Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Motor, insbesondere ein Elektromotor, ein Getriebe, die Elektronik, etc. aufzunehmen. Vorteilhaft umfasst das Gehäuse zumindest ein Gehäuseteil, dass in Topfbauweise beziehungsweise in Hohlzylinderbauweise oder in Gehäusehalbschalenbauweise ausgebildet sein kann. Vorteilhaft weist das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine zumindest ein Motorgehäuse, in dem der Motor angeordnet ist, und ein Handgriffgehäuse auf. Das Handgriffgehäuse kann stielförmig, pistolenförmig oder topfförmig ausgebildet sein. Das Handgriffgehäuse ist insbesondere dazu vorgesehen, an seiner Außenfläche einen Griffbereich bereitzustellen, der zum Halten der Handwerkzeugmaschine von einem Nutzer ausgebildet ist.
Der Begriff „Schalteinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die zumindest ein Bauteil, das Schaltklinkenelement, aufweist, das direkt von einem Bediener der Handwerkzeugmaschine betätigbar ist und das dazu vorgesehen ist, durch eine Betätigung und/oder durch eine Eingabe von Parametern einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Schalteinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Das Schaltklinkenelement ist vorzugsweise zu einer Betätigung zumindest eines Schaltelements der Schalteinheit vorgesehen. Insbesondere kann das Schaltklinkenelement beim Umgreifen des Gehäuses, insbesondere des Handgriffgehäuses, der Handwerkzeugmaschine mit den Fingerflächen oder der Handinnenfläche bedienbar sein. Das Schaltklinkenelement kann hierfür eine Bedienfläche aufweisen. Die Bedienfläche des Schaltklinkenelements kann vorteilhaft Markierungen aufweisen, die dem Benutzer der Handwerkzeugmaschine die Position der Bedienfläche signalisiert. Die Bedienfläche kann auch eine spezielle Beschichtung oder Gummierung oder Oberflächenstruktur beziehungsweise Oberflächenmorphologie aufweisen, die die Haftung der Bedienfläche mit der Hand, insbesondere den Fingerflächen, des Bedieners verstärkt.
Der Begriff „Lagereinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die dazu vorgesehen ist, eine Anzahl von Bewegungsfreiheitsgraden zumindest eines Bauteils zu begrenzen, wobei die Lagereinheit zumindest ein Lagerelement aufweist, das eine geführte Bewegung des Bauteils entlang und/oder um zumindest eine Bewegungsachse des Bauteils ermöglicht. Die Lagereinheit kann hierbei als Translationslagereinheit und/oder als Rotationslagereinheit ausgebildet sein. Die erste und die die zweite Gelenkeinheit sind an dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine einerseits und die erste und die zweite Gelenkeinheit sind an dem Schaltklinkenelement andererseits über jeweils zumindest eine Lagereinheit drehbar gelagert.
Unter dem Begriff „Gelenkeinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zwei Bauteile beweglich, insbesondere rotatorisch beziehungsweise drehbeweglich oder translatorisch, miteinander verbindet. Insbesondere verbindet die Gelenkeinheit das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine mit dem Schaltklinkenelement der Schalteinheit.
Die Gelenkeinheit ist mit dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine über eine gehäuseseitige Lagereinheit drehbeweglich verbindbar, die insbesondere als ein Drehlager ausgebildet sein kann. Die gehäuseseitige Lagereinheit stellt somit eine gehäuseseitige Drehachse bereit, um die sich die Gelenkeinheit relativ zum Gehäuse der Handwerkzeugmaschine bewegen kann. Des Weiteren ist die Gelenkeinheit mit dem Schaltklinkenelement über eine schaltklinkenseitige Lagereinheit drehbeweglich verbindbar. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit stellt somit eine schaltklinkenseitige Drehachse bereit, um die sich das Schaltklinkenelement relativ zu der Gelenkeinheit drehen kann.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit sind über die Koppeleinheit derart gekoppelt, dass eine Bewegung der ersten Gelenkeinheit eine Bewegung der zweiten Gelenkeinheit bewirkt und umgekehrt. Insbesondere ist die Koppeleinheit relativ zu dem Gehäuse und zu dem Schaltklinkenelement der Handwerkzeugmaschine beweglich mit der ersten und der zweiten Gelenkeinheit verbunden. Durch die Kopplung der ersten mit der zweiten Gelenkeinheit kann vorteilhaft bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements, eine im Wesentlichen konstante Bewegung realisiert werden.
Der Ausdruck „im Wesentlichen konstante Bewegung“ soll hier insbesondere eine Bewegung des Schaltklinkenelements in zumindest eine Richtung definieren, bei der jeder Punkt des Schaltklinkenelements dieselbe Bewegung ausführt. Aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder bedingt durch ein Lagerspiel kann eine Bewegungsstreckendifferenz von zumindest zwei sich an abgewandten Enden des Schaltklinkenelements angeordneten Punkten auftreten. Die Bewegungsstreckendifferenz kann insbesondere maximal 10 mm, bevorzugt maximal 5 mm und besonders bevorzugt maximal 2 mm betragen.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Werkzeugmaschine kann vorteilhaft eine exakte Führung des Schaltklinkenelements während einer Bewegung infolge einer Betätigung des Schaltklinkenelements erreicht werden. Somit kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Ferner kann vorteilhaft eine im Wesentlichen konstante Bewegung des Schaltklinkenelements realisiert werden, die weitestgehend unabhängig von einer Lage eines von einem Bediener auf der Bedienfläche des Schaltklinkenelements betätigten Betätigungspunkts ist.
Das Schaltklinkenelement der Handwerkzeugmaschine weist vorteilhaft eine verringerte Einschaltkraft sowie eine große nutzbare Bedienfläche auf. Insbesondere ist das Schaltklinkenelement mit einer Fingerfläche bedienbar ausgebildet. Das Schaltklinkenelement kann vorteilhaft nicht arretierbar ausgebildet sein, was die Sicherheit der Handwerkzeugmaschine erhöht.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit sind insbesondere zumindest teilweise entlang einer Parallelen zur Bedienfläche des Schaltklinkenelements angeordnet. Insbesondere schneidet eine Parallele zu der Axialachse der Handwerkzeugmaschine sowohl die erste als auch die zweite Gelenkeinheit. Vorteilhaft kann hierdurch die Bauhöhe beziehungsweise der Griffumfang des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine gering gehalten werden.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit können jeweils einen ersten Arm umfassen, der die gehäuseseitige Lagereinheit mit der schaltklinkenseitigen Lagereinheit verbindet, wobei der erste Arm der ersten Gelenkeinheit stets parallel zu dem ersten Arm der zweiten Gelenkeinheit bewegbar ist. Der erste Arm der ersten Gelenkeinheit verläuft dabei insbesondere dann parallel zu dem ersten Arm der zweiten Gelenkeinheit, wenn eine Senkrechte zu der gehäuseseitigen und schaltklinkenseitigen Drehachse der ersten Gelenkeinheit parallel oder koaxial zu einer Senkrechten zu der gehäuseseitigen und schaltklinkenseitigen Drehachse der zweiten Gelenkeinheit verläuft.
Insbesondere verläuft eine erste Gerade, die durch die gehäuseseitige Lagereinheit und die schaltklinkenseitige Lagereinheit der ersten Gelenkeinheit, und eine zweite Gerade, die durch die gehäuseseitige Lagereinheit und eine schaltklinkenseitige Lagereinheit der zweiten Gelenkeinheit verläuft, stets parallel oder koaxial zueinander. Vorteilhaft ist der Abstand der gehäuseseitigen Drehachse oder Lagereinheit von der schaltklinkenseitigen Drehachse oder Lagereinheit des ersten Arms der Gelenkeinheit für die Gelenkeinheiten der Handwerkzeugmaschine gleich. Durch die parallele Bewegung der Arme der ersten Gelenkeinheit und der zweiten Gelenkeinheit kann vorteilhaft eine im Wesentlichen konstante Bewegung des Schaltklinkenelements realisiert werden.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit kann jeweils einen zweiten Arm aufweisen, der die gehäuseseitige Lagereinheit mit einer weiteren Lagereinheit verbindet, die dazu ausgebildet ist, die Koppeleinheit an der ersten und der zweiten Gelenkeinheit zu lagern, insbesondere drehbar zu lagern. Insbesondere wird die Koppeleinheit durch die weitere Lagereinheit der ersten Gelenkeinheit und durch die weitere Lagereinheit der zweiten Gelenkeinheit an den Gelenkeinheiten gelagert.
Die Axialerstreckung der Koppeleinheit kann dem Abstand der gehäuseseitigen Lagereinheit der ersten Gelenkeinheit von der gehäuseseitigen Lagereinheit der zweiten Gelenkeinheit entsprechen. Dabei soll unter der der Axialerstreckung der Koppeleinheit insbesondere der Abstand zwischen der weiteren Lagereinheit der ersten Gelenkeinheit und der weiteren Lagereinheit der zweiten Gelenkeinheit verstanden werden.
Die Koppeleinheit kann ein Koppelelement umfassen, wobei das Koppelelement insbesondere als ein Stangenelement, ein Kunststoffteil oder ein Blechbiegeteil ausgebildet sein kann. Das Koppelelement weist an seinen Enden vorteilhaft Lagerelemente auf, die mit der weiteren Lagereinheit, insbesondere einem Lagerelement, der Gelenkeinheit derart wechselwirken, dass das Koppelelement durch die erste und die zweite Gelenkeinheit gelagert ist. Vorteilhaft kann hierdurch auf einfache Weise eine effiziente Kopplung der Drehbewegung der ersten Gelenkeinheit mit der Drehbewegung der zweiten Gelenkeinheit realisiert werden.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit können derart drehbar gelagert sein, dass die Drehbewegung der ersten Gelenkeinheit der Drehbewegung der zweiten Gelenkeinheit folgt oder in entgegengesetzter Richtung erfolgt. Unter einer Drehbewegung folgen soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Winkel, um den sich die erste Gelenkeinheit um die gehäuseseitige Drehachse der ersten Gelenkeinheit dreht, dem Winkel im Wesentlichen entspricht, um den sich die zweite Gelenkeinheit um die gehäuseseitige Drehachse der zweiten Gelenkeinheit dreht, wobei sich die erste und die zweite Gelenkeinheit um ihre jeweilige gehäuseseitige Drehachse im Uhrzeigersinn drehen. Unter einer entgegengesetzten Drehbewegung soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Winkel, um den sich die erste Gelenkeinheit um die gehäuseseitige Drehachse der ersten Gelenkeinheit dreht, dem Winkel im Wesentlichen entspricht, um den sich die zweite Gelenkeinheit um die gehäuseseitige Drehachse der zweiten Gelenkeinheit dreht, wobei sich eine Gelenkeinheit um ihre jeweilige gehäuseseitige Drehachse im Uhrzeigersinn dreht, während sich die andere Gelenkeinheit entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Vorteilhaft erfolgt die Drehung der ersten Gelenkeinheit mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Drehung der zweiten Gelenkeinheit.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der gehäuseseitigen und/oder eine der schaltklinkenseitigen Lagereinheiten der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit eine Linearführung umfasst. Durch die Linearführung kann die Anzahl der Freiheitsgrade der gehäuseseitigen und/oder der schaltklinkenseitige Lagereinheit vorteilhaft um zumindest 1 erhöht werden. Durch die Linearführung wird zumindest ein Lagerelement der Lagereinheit linear beweglich, insbesondere linear und drehbar beweglich, gelagert. Die Linearführung erstreckt sich vorteilhaft senkrecht zu einer gehäuseseitigen oder schaltklinkenseitigen Drehachse der Gelenkeinheit, insbesondere parallel zur Axialachse der Handwerkzeugmaschine.
Die erste Gelenkeinheit kann zumindest eine Länge von 25%, insbesondere eine Länge von zumindest 50%, der Axialerstreckung des Schaltklinkenelements von der zweiten Gelenkeinheit beabstandet sein. Insbesondere kann die schaltklinkenseitige Drehachse der ersten Gelenkeinheit zumindest eine Länge von 25%, insbesondere eine Länge von zumindest 50%, der Axialerstreckung des Schaltklinkenelements von der schaltklinkenseitigen Drehachse der zweiten Gelenkeinheit beabstandet sein. Unter der Axialerstreckung des Schaltklinkenelements soll dabei die Länge des Schalklinkenelements entlang der Axialachse der Handwerkzeugmaschine verstanden werden.
In zumindest einem Zustand der Werkzeugmaschine kann ein Schaltelement der Schalteinheit translatorisch von dem Schaltklinkenelement oder rotatorisch von der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit betätigt werden. Unter translatorisch soll dabei insbesondere linear oder durch eine Linearbewegung verstanden werden. Unter rotatorisch soll dabei insbesondere durch eine Drehbewegung verstanden werden. Die erste und/oder die zweite Gelenkeinheit kann einen dritten Arm aufweisen, der dazu ausgebildet ist das Schaltelement der Schalteinheit zu beaufschlagen oder zu betätigen. Die Schalteinheit ist vorteilhaft dazu ausgebildet, bei einer Betätigung des Schaltelements einen Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine zu aktivieren oder zu deaktivieren.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Koppeleinheit kann ein Zahnradelement aufweisen. Vorteilhaft weist die Koppeleinheit zwei Zahnradelemente auf, die zusammen ein Zahnradgetriebe bilden, um die Drehbewegung der ersten Gelenkeinheit auf die zweite Gelenkeinheit zu übertragen und umgekehrt. Beispielhaft können die gehäuseseitigen oder die schaltklinkenseitigen Lagereinheit der ersten und der zweiten Gelenkeinheit ein erstes und ein zweites Zahnradelement aufweisen. Es ist auch denkbar, dass die Koppeleinheit ein drittes Zahnradelement aufweist, welches zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnradelement der ersten und der zweiten Gelenkeinheit angeordnet ist. Das dritte Zahnradelement kann beispielsweise im Gehäuse oder in der Schaltklinke drehbar gelagert sein.
Der Winkel zwischen dem ersten Arm der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit und der Radialachse der Handwerkzeugmaschine kann insbesondere bei einer Ausführungsform der Koppeleinheit als Zahnradgetriebe vorteilhaft einen Wert von 60° bis 120°, insbesondere einen Wert von 70° bis 110°, einnehmen. Unter einer Radialachse soll dabei insbesondere ein Achse verstanden werden, die senkrecht zum Antriebsstrang oder zur Antriebswelle einer Handwerkzeugmaschine verläuft.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit kann mit der Koppeleinheit als eine Scherenhubeinheit ausgebildet sind. Die Scherenhubeinheit kann vorteilhaft als eine Scherenhubtischeinheit ausgebildet sein. Durch die Scherenhubeinheit kann vorteilhaft ein rein translatorische oder lineare Bewegung des Schaltklinkenelements mit konstantem Hub realisiert werden.
Der Winkel zwischen dem ersten Arm der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit und der Axialachse der Handwerkzeugmaschine kann, insbesondere bei einer Koppeleinheit die als Scherenhubeinheit ausgebildet ist, einen Wert von 0° bis 30°, insbesondere einen Wert von 0° bis 20°, einnehmen. Unter der Axialachse einer Handwerkzeugmaschine soll insbesondere eine Achse verstanden werden, die sich entlang des Antriebsstrangs oder der Antriebswelle des Handwerkzeugmaschine verläuft.
Die Handwerkzeugmaschine kann ein Rückstellelement, insbesondere eine Schenkelfeder, aufweisen, die dazu ausgebildet ist, eine Rückstellkraft entgegen der Betätigungsrichtung der Schaltklinkeneinheit bereitzustellen. Das Rückstellelement kann an der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit angeordnet sein. Das Rückstellelement kann vorteilhaft als ein Federelement ausgebildet sein. Das Rückstellelement kann alternativ auch an dem Schaltklinkenelement angeordnet sein. In diesem Zusammenhang soll unter an etwas angeordnet sein insbesondere eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung oder eine Lagerung verstanden werden. Vorteilhaft ist das Rückstellelement in der ersten oder in der zweiten Gelenkeinheit gelagert.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit kann mit der Koppeleinheit und mit dem Rückstellelement eine bauliche Einheit bilden. Unter einer baulichen Einheit soll insbesondere eine Baugruppe verstanden, wobei die Baugruppe aus den einzelnen Bauelement durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung beziehungsweise über Lagereinheiten miteinander derart verbunden sind, dass die Baugruppe als Ganzes mit dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine verbindbar ist. Insbesondere kann auch das Schalklinkenelement als ein Bauelement der baulichen Einheit vorgesehen sein.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen
1: eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine,
2: ein Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine mit einem Schaltklinkenelement im unbetätigten Zustand,
2a: einen vergrößerten Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine nach 2,
3: ein Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine nach 2 mit einem Schaltklinkenelement im betätigten Zustand,
4: eine perspektivische Ansicht eines Stangenelements,
5: eine perspektivische Ansicht eines Schaltklinkenelements mit einer ersten und einer zweiten Gelenkeinheit, die über eine Koppeleinheit miteinander verbunden sind,
6: eine perspektivische Ansicht einer Rückstelleinheit,
7: eine schematische Teilansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Rückstellelement,
8: eine perspektivische Ansicht eines Schaltklinkenelements mit einer ersten und einer zweiten Gelenkeinheit, die über eine Koppeleinheit in einer alternativen Ausführungsform miteinander verbunden sind,
9: eine schematischer Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit im unbetätigten Zustand,
10: eine schematische Teilansicht einer Handwerkzeugmaschine nach 9 mit einer alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit im betätigten Zustand,
11: eine schematische Teilansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit im unbetätigten Zustand,
12: eine schematische Teilansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit nach 11 im betätigten Zustand,
13: eine schematische Teilansicht einer vierten alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit im unbetätigten Zustand,
14: eine schematische Teilansicht einer vierten alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit nach 13 im unbetätigten Zustand,
15: eine Draufsicht auf eine Unterseite einer Handwerkzeugmaschine mit einem Schaltklinkenelement.
In 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Schalklinkenelement 102 gezeigt. Ein Längsschnitt der Handwerkzeugmaschine ist in 2 gezeigt. Die Handwerkzeugmaschine 10 ist beispielhaft als eine Winkelschleifmaschine ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das einen Getriebekopf 20, ein Motorgehäuse 30 und ein Handgriffgehäuse 40 umfasst. Der Getriebekopf 20 kann aus einem Metall gefertigt sein und ist mit Schrauben 21 an dem Motorgehäuse 30 befestigt. An dem Getriebekopf 20 ist beispielhaft ein Zusatzhandgriff 23 angeordnet. An der Unterseite des Getriebekopfs 20 ist ein Aufnahmeflansch 22 angeordnet, an dem eine Schutzhaube 24 drehbar befestigbar ist. Der Aufnahmeflansch 22 weist eine zentrale Öffnung auf, durch die eine Abtriebsspindel 26 geführt ist. Die Abtriebsspindel 26 ist mit einem Einsatzwerkzeug der Handwerkzeugmaschine 10, beispielsweise einer Trennscheibe, drehbar verbindbar beziehungsweise koppelbar.
Die Handwerkzeugmaschine 10 weist eine Abtriebsseite auf, wobei die Abtriebsspindel 26 auf der Abtriebsseite der Handwerkzeugmaschine 10 aus dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 heraus tritt.
Das Motorgehäuse 30 umfasst beispielhaft zwei Abschnitte. Der erste Abschnitt des Motorgehäuses 30 ist hohlzylinderförmig ausgebildet. Insbesondere ist in dem ersten Abschnitt des Motorgehäuses 30 ein Elektromotor 32 angeordnet. Der erste Abschnitt des Motorgehäuses 30 ist an einem ersten Anbindungsbereich 31 mit dem Getriebekopf 20 lösbar verbunden. In dem ersten Anbindungsbereich 31 des Motorgehäuses 30 ist motorgehäuseseitig ein Lüfter 34 angeordnet, der dazu ausgebildet ist, einen Kühlluftstrom zur Kühlung des Elektromotors 32 zu erzeugen. Der Elektromotor 32 umfasst eine Antriebswelle 38, die über ein Tellerrad 28 mit der Abtriebsspindel 26 gekoppelt ist. Die Antriebswelle 38 erstreckt sich entlang der Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine 10. Insbesondere entspricht die Drehachse der Antriebswelle 38 der Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine 10. Im zweiten Anbindungsbereich 39 des Motorgehäuses 30 geht die Außenkontur des Motorgehäuses 30 in die Außenkontur des Handgriffgehäuses 40 über. Das Handgriffgehäuse 40 ist als Gehäusedeckel beziehungsweise topfförmig ausgebildet. Das Handgriffgehäuse 40 weist seitliche Lufteinlassöffnungen 45 auf, durch die Kühlluft in das Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 eintreten kann. Beispielhaft umfasst das Handgriffgehäuse 40 zwei Gehäusehalbschalen, die über ein Befestigungselement, beispielhaft Schrauben, miteinander und mit dem Motorgehäuse befestigt werden können. Der zweite Abschnitt des Motorgehäuses 30 ist als Fortsatz ausgebildet, der von dem Hangriffgehäuse 40 umhüllt ist. Der zweite Abschnitt des Motorgehäuses 30 ist zur Lagerung oder Aufnahme von Handwerkzeugmaschinenkomponenten, insbesondere der Elektronik 46, der Schalteinheit 100 und der Energieversorgungseinheit 42 vorgesehen. Bei der gezeigten Form der Handwerkzeugmaschine 10 handelt es sich um eine netzbetriebene Handwerkzeugmaschine, die ein Netzkabel 44 zur Energieversorgung an dem rückseitigen Ende 41 der Handwerkzeugmaschine 10 aufweist. Es ist allerdings auch denkbar, dass die Energieversorgungseinheit 42 eine Akkupackschnittstelle aufweist, die mechanisch und elektrisch mit einer Akkupackschnittstelle eines Akkupacks verbindbar ist. Unter einem Akkupack soll dabei eine oder mehrere Batteriezellen verstanden werden, die miteinander verbunden sind und in einem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse des Akkupacks weist dabei an seiner Außenseite eine Akkupackschnittstelle auf.
Die Schalteinheit 100 der Handwerkzeugmaschine 10 umfasst ein Schaltklinkenelement 102 und ein Schaltelement 104. Das Schaltklinkenelement 102 ist zumindest teilweise in einer Ausnehmung des Motorgehäuses 30 und des Handgriffgehäuses 40 angeordnet. Das Schaltklinkenelement 102 bildet zumindest teilweise die Außenkontur 13 des Gehäuses 12 der Handwerkzeugmaschine 10. Das Schaltklinkenelement 102 weist eine Bedienfläche 103 auf, die zur Betätigung des Schaltklinkenelement 102 von einem Benutzer, insbesondere von den Fingerflächen einer Hand des Benutzers betätigt wird. Der Übergang von der Außenkontur 13 des Motorgehäuses 30 zu der Außenkontur 103 des Schaltklinkenelements 102, insbesondere der Bedienfläche 103 des Schaltklinkenelements 102, ist als eine Stufe ausgebildet. Vorteilhaft ist die Bedienfläche 103 des Schaltklinkenelements 103 durch die Stufe von der Hand eines Benutzers ertastbar ausgebildet.
Das Schaltklinkenelement 102 ist über eine erste Gelenkeinheit 110 und eine zweite Gelenkeinheit 130 beweglich mit dem Gehäuse 12, insbesondere dem Motorgehäuse 30, der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit 110, 130 sind jeweils über eine gehäuseseitige Lagereinheit 112, 132 mit dem Gehäuse 12, insbesondere dem Motorgehäuse 30, der Handwerkzeugmaschine verbunden. Die gehäuseseitige Lagereinheit 112, 132 weist beispielhaft eine Aufnahmebohrung 113, 133 auf, die zur Aufnahme eines Bolzens oder eines Stifts 111, 131 vorgesehen ist. Der Stifts 111, 131 bildet eine gehäuseseitige Drehachse 114, 134, um die die erste und die zweite Gelenkeinheit 110, 130 jeweils drehbar relativ zu dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 gelagert sind.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit 110, 130 sind jeweils über eine schaltklinkenseitige Lagereinheit 118, 138 mit dem Schaltklinkenelement 102 verbunden. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit 118, 138 weist beispielhaft eine Aufnahmebohrung 119, 139 auf, die zur Aufnahme eines Bolzens oder eines Stifts 117, 137 vorgesehen ist. Der Stifts 117, 137 bildet eine schaltklinkenseitige Drehachse 115, 135, um die die erste und die zweite Gelenkeinheit 110, 130 jeweils drehbar relativ zu dem Schaltklinkenelement 102 gelagert sind.
Die gehäuseseitige Drehachse 114 der ersten Gelenkeinheit 110 erstreckt sich parallel zu der gehäuseseitigen Drehachse 134 der zweiten Gelenkeinheit 130. Die schaltklinkenseitige Drehachse 115 ersten Gelenkeinheit 110 erstreckt sich parallel zu der schaltklinkenseitigen Drehachse 135 der zweiten Gelenkeinheit 130. Insbesondere erstreckt sich die gehäuseseitige Drehachse 114, 134 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 parallel zu der schaltklinkenseitigen Drehachse 115, 135 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130.
Die erste und die zweite Gelenkeinheit 110, 130 weisen jeweils noch eine weitere Lagereinheit 120, 140 auf, die dazu ausgebildet ist, eine Koppeleinheit 150 zumindest teilweise zu lagern. Die Koppeleinheit 150 ist beispielhaft als ein Stangenelement 152 ausgebildet. Wie in 4 gezeigt ist, ist das Stangenelement 152 an seinen Enden L-förmig gebogen. Die L-förmig gebogenen Enden des Stangenelements 152 sind in der weiteren Lagereinheit 120 der ersten Gelenkeinheit 110 und in der weiteren Lagereinheit 140 der zweiten Gelenkeinheit 130 gelagert. Die Koppeleinheit 150 ist zur Kopplung der ersten Gelenkeinheit 110 mit der zweiten Gelenkeinheit 130 ausgebildet. Insbesondere wird eine Drehbewegung der ersten Gelenkeinheit 110 um die gehäuseseitige Drehachse 114 durch die Koppeleinheit 150 auf eine Drehbewegung der zweiten Gelenkeinheit 130 um die gehäuseseitige Drehachse 134 übertragen.
Die gehäuseseitige Lagereinheiten 112, 132 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 sind jeweils mit den schaltklinkenseitigen Lagereinheiten 118, 138 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 über einen ersten Arm 122, 142 verbunden. Die Gelenkeinheiten 110, 130 sind beispielhaft aus einem hartelastischen Kunststoff geformt. Ein zweiter Arm 124, 144 verbindet die gehäuseseitige Lagereinheit 112, 132 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 jeweils mit der weiteren Lagereinheit 120, 140 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130. Der erste 122, 142 Arm ist beispielhaft mit dem zweiten Arm 124, 144 verbunden, insbesondere einstückig beziehungsweise als ein Bauteil ausgebildet.
Der erste Arm 122, 142 und der zweite Arm 124, 144 sind vorteilhaft in einem Winkelbereich von 65° bis 115° zueinander angeordnet, beispielhaft unter einem Winkel von im Wesentlichen 90°. Zur Berechnung des Winkels wird dabei eine Gerade durch den ersten Arm 122, 142, die sich senkrecht von der gehäuseseitigen Drehachse 114, 134 zu der schaltklinkenseitigen Drehachse 115, 135 erstreckt und eine Gerade durch den zweiten Arm, die sich senkrecht von der gehäuseseitigen Drehachse 114, 134 zu der Drehachse der weiteren Lagereinheit 120, 140 erstreckt, herangezogen.
Der erste Arm 122 der ersten Gelenkeinheit 110 ist vorteilhaft parallel zum ersten Arm 142 der zweiten Gelenkeinheit 130 ausgebildet. Des Weiteren ist der Abstand zwischen der gehäuseseitigen Lagereinheit 112 der ersten Gelenkeinheit 110 und der schaltklinkenseitigen Lagereinheit 118 der ersten Gelenkeinheit im Wesentlichen gleich dem Abstand der gehäuseseitigen Lagereinheit 132 der zweiten Gelenkeinheit 130 und der schaltklinkenseitigen Lagereinheit 138 der zweiten Gelenkeinheit 130, wodurch eine Parallellogramm-Anordnung realisiert wird.
In 2 und 3 sind Längsschnitte der Handwerkzeugmaschine 10 im unbetätigten und betätigten Zustand gezeigt. Unter einem betätigten Zustand gemäß 3 soll dabei ein Zustand der Handwerkzeugmaschine 10 verstanden werden, bei dem das Schaltelement 104 betätigt ist, während im unbetätigten Zustand gemäß 2 das Schaltelement 104 nicht betätigt ist. Zur Betätigung des Schaltelements 104 weist die Handwerkzeugmaschine 10 beispielhaft an der zweiten Gelenkeinheit 130 einen zusätzlichen Arm 146 auf, der dazu ausgebildet ist, im betätigten Zustand einen Druckknopf 106 des Schaltelements 104 zu betätigen. Zur Betätigung der Schalteinheit 100, wird von einem Benutzer der Handwerkzeugmaschine 10 eine Kraft auf die Bedienfläche 103 des Schaltklinkenelements 102 ausgeübt. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit 118, 138 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 bewegt sich entlang einer gedachten Kreisbahn, die sich mit einem Radius R um die gehäuseseitige Drehachse 114, 134 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 erstreckt. Der Radius R entspricht dabei dem Abstand der gehäuseseitigen Drehachse 114, 134 von der schaltklinkenseitigen Drehachse 115, 135 der ersten und zweiten Gelenkeinheit 110, 130. Bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements 102 bewegt sich der erste Arm 122, 142 der ersten und die zweiten Gelenkeinheit 110, 130 parallel zueinander und relativ zu dem Gehäuse 12, insbesondere dem Motorgehäuse 30, der Handwerkzeugmaschine 10. Durch diese Relativbewegung beaufschlagt der zusätzliche Arm 146 der zweiten Gelenkeinheit 130 den Druckknopf 106 des Schaltelements. Die dadurch auf den Druckknopf 106 des Schaltelements 104 ausgeübte Kraft versetzt die Schalteinheit 100 und damit die Handwerkzeugmaschine 10 in einen betätigten Zustand.
Durch eine Hebelübersetzung kann die zur Betätigung der Schalteinheit 100 aufzuwendende Kraft vorteilhaft verkleinert werden. Die aufzuwendende Kraft ergibt sich aus dem Verhältnis von dem Abstand zwischen der gehäuseseitigen Drehachse 134 der zweiten Gelenkeinheit 130 und der schaltklinkenseitigen Drehachse 135 der zweiten Gelenkeinheit 130 einerseits zu dem Abstand zwischen der gehäuseseitigen Drehachse 134 der zweiten Gelenkeinheit 130 und der Anschlagsfläche des weiteren Arms 146 der zweiten Gelenkeinheit 130 an dem Druckknopf 106 des Schaltelements 104 andererseits. Durch diese Übersetzung ist eine kleinere Einschaltkraft möglich. Die beiden Arme 142, 146 weisen insbesondere ein Längenverhältnis von 12,7 mm zu 16,5 mm zueinander auf. Der Hub des Druckknopfes 106 des Schaltelements 104 beträgt beispielhaft 5 mm. Somit ergibt sich an der Schaltklinke 102 beispielhaft ein Hub von 6,6 mm
Die erste Gelenkeinheit 110 ist von der zweiten Gelenkeinheit 130 um zumindest 35% der Axialerstreckung des Schaltklinkenelements 102 insbesondere axial beabstandet. Vorteilhaft kann durch die Aufhängung des Schaltklinkenelements 102 an der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 eine im Wesentlichen konstante Bewegung des Schaltklinkenelements 102 realisiert werden. Insbesondere bewegt sich die Bedienfläche 103 des Schalklinkenelement 102 bei einer Betätigung im Wesentlich parallel zu der Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine 10 auf die Axialachse 1 zu. Die Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine verläuft durch die Antriebswelle 38 des Motors 32.
In 5 ist eine perspektivische Ansicht des Schaltklinkenelements 102 und der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130, die über die Koppeleinheit 150 miteinander verbunden sind, gezeigt. Des Weiteren ist eine Rückstelleinheit 160 gezeigt, die dazu ausgebildet ist, im betätigten Zustand eine Rückstellkraft auf das Schaltklinkenelement 102 zu bewirken. Durch die Rückstelleinheit 160 und die damit verbundene Rückstellkraft kann sichergestellt werden, dass die Schalteinheit 100 ohne Krafteinwirkung des Benutzers auf das Schaltklinkenelement 102 selbsttätig wieder in den unbetätigten Zustand versetzt wird. Somit stellt die Rückstelleinheit 160 eine Sicherheitsfunktion bereit, in dem ein Betrieb der Handwerkzeugmaschine ohne aktive Betätigung des Schaltklinkenelements 102 unterbunden wird. Unter einer aktiven Betätigung ist dabei ein aktives Betätigen des Schaltklinkenelements 102 durch einen Bediener der Handwerkzeugmaschine 10 zu verstehen. Die Rückstelleinheit 160 ist vorteilhaft beweglich in der zweiten Gelenkeinheit 130 gelagert. Alternativ ist auch denkbar, dass die Rückstelleinheit im Druckknopf 106 des Schaltelements 104 angeordnet oder zwischen dem Schaltklinkenelement 102 und dem Motorgehäuse 30 angeordnet ist. Die Rückstelleinheit ist beispielhaft als ein Federelement, insbesondere einer Schenkelfeder 166, ausgebildet. Eine perspektivische Ansicht der Schenkelfeder 166 ist in 6 gezeigt. Die Schenkelfeder 166 ist spiralförmig aufgewickelt und weist ein geradliniges Ende und ein L-förmig gebogenes Ende auf. Zur Lagerung der Schenkelfeder 166 in der zweiten Gelenkeinheit 130 umschließt die spiralförmige Wicklung der Schenkelfeder 166 ein hohlzylinderförmiges Strukturelement an der gehäuseseitigen Lagereinheit 138 der zweiten Gelenkeinheit 130. Des Weiteren weist die zweite Gelenkeinheit 130 ein Anschlagelement 162 auf, das als Anschlag für das geradlinige Ende der Schenkelfeder vorgesehen ist. Das L-förmige Ende der Schenkelfeder 166 greift in eine zusätzliche Aufnahme 164 in der zweiten Gelenkeinheit 130 ein.
In 7 ist eine schematische Teilansicht einer Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Rückstelleinheit 160 im betätigten Zustand gezeigt. Das geradlinige Ende der Schenkelfeder 166 ist im betätigten Zustand losgelöst von dem Anschlagelement 162 der zweiten Gelenkeinheit 130 und beaufschlagt ein mit dem Motorgehäuse 30 verbundenes Anschlagelement 163. Durch die Verformung der Schenkelfeder 166 gegen das motorgehäuseseitige Anschlagelement 163 wird die Schenkelfeder im betätigten Zustand gespannt.
In 8 ist eine alternative Ausführungsform der Koppeleinheit 250 gezeigt. Die Koppeleinheit 250 ist beispielhaft als Kunststoffteil 252 ausgebildet. Das Kunststoffteil 252 ist rechteckig ausgebildet. Das Kunststoffteil weist an seinen Enden Aufnahmebohrungen 254, 256 auf, die in ihrer Position und Größe derart ausgebildet sind, dass sie mit der weiteren Lagereinheit 120, 140 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 110, 130 über einen Stift verbindbar sind.
In 9 ist eine schematischer Teilansicht einer Handwerkzeugmaschine 10 mit einer alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit 350 gezeigt. Die Koppeleinheit 350 ist beispielhaft als eine Zahnradgetriebeeinheit ausgebildet. Das Schaltklinkenelement 102 ist mittels einer ersten Gelenkeinheit 310 und einer zweiten Gelenkeinheit 330 mit dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden. Die erste und die zweite Gelenkeinheit 310, 330 sind analog zu der Ausführungsform aus 2 über eine gehäuseseitige Lagereinheit 312, 332 drehbar mit dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 und über eine schaltklinkenseitige Lagereinheit 318, 338 mit der Schaltklinkenelement 102 der Schalteinheit 100 drehbar verbunden. Analog zu der Ausführungsform aus 2 weisen die erste und die zweite Gelenkeinheit 310, 330 einen ersten Arm 322, 342 auf, der die gehäuseseitige Lagereinheit 312, 332 mit der schaltklinkenseitigen Lagereinheit 318, 338 miteinander verbindet. Eine freies Ende des ersten Arms 322, 342 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 weist jeweils ein Zahnradelement 351, 353 auf. Die Zahnradelemente 351, 353 sind beispielhaft an der gehäuseseitigen Lagereinheit 312, 332 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 angeordnet. Insbesondere sind die Zahnradelemente 351, 353 drehbar um die gehäuseseitige Drehachse 314, 334 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 angeordnet. Die Zahnradelemente 351, 353 sind drehfest mit dem ersten Arm 322, 342 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 verbunden. Beispielhaft sind die Zahnradelemente 351, 353 einstückig mit dem ersten Arm 322, 342 ausgebildet. Alternativ ist auch denkbar, dass die Zahnradelemente 351, 353 an der schaltklinkenseitigen Lagereinheit 318, 338 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 angeordnet sind.
Die Koppeleinheit 350 weist ein Koppelelement 352 in Form eines Zahnrads auf, das entlang der Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine 10 zwischen der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Koppeleinheit 350 die Zahnradelement 351, 353 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 310, 330. Das Koppelelement 352 ist beispielhaft drehbar mit dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden. Das Koppelelement 352 ist beispielhaft über einen Bolzen 355 des Gehäuses 12 der Handwerkzeugmaschine 10 drehbar gelagert. Das Koppelelement 352 ist derart angeordnet, dass die Zähne des Koppelelements 352 zwischen den Zähnen der Zahnradelemente 351, 353 der ersten und zweiten Gelenkeinheit 310, 330 greifen. Alternativ ist auch denkbar, dass das Koppelelement 352 drehbar mit der Schaltklinke 102 verbunden ist.
Alternativ ist auch denkbar das Koppelelement 352 in Form eines Zahnrads auszubilden, das abgeflacht geformt ist und nur teilweise entlang des Umfangs eine Verzahnung aufweist. Dies hat vorteilhaft zur Folge, das Bauraum gespart werden kann.
Durch eine Betätigung des Schaltklinkenelements 102 der Schalteinheit 100 erfolgt analog zur Ausführungsform gemäß 2 eine Bewegung des Schaltklinkenelements 102 relativ zu dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10. Bei kleiner werdendem Abstand zwischen dem Schaltklinkenelement 102 und dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 erfolgt eine Drehbewegung des Zahnradelements 351 der ersten Gelenkeinheit 310 und/oder des Zahnradelements 353 der zweiten Gelenkeinheit 330 gegen den Uhrzeigersinn (sie 9 und 10). Durch die Verzahnung der Zahnradelemente 351, 353 mit dem Koppelelement 352 wird eine Drehbewegung eines der Zahnradelemente 351, 353 über das gegensinnig drehende Koppelelement 352 auf das andere Zahnradelement 351, 353 übertragen. Das Koppelelement 352 koppelt die erste und die zweite Gelenkeinheit 310, 330 derart, dass sich der erste Arm 322 der ersten Gelenkeinheit 310 stets parallel zu dem ersten Arm 342 der zweiten Gelenkeinheit 330 dreht. Insbesondere entspricht während der Betätigung des Schaltklinkenelements 102 der axiale Abstand zwischen den gehäuseseitigen Lagereinheiten 312, 332 stets dem axialen Abstand der schaltklinkenseitigen Lagereinheiten 318, 338.
In 10 ist die Koppeleinheit 350 aus 9 im betätigten Zustand gezeigt. Im betätigten Zustand beaufschlagt ein weiterer Arm 346 der zweiten Gelenkeinheit 330 den Druckknopf 106 des Schaltelements 104. Die Außenkontur des Gehäuses 12 der Handwerkzeugmaschine 10 geht im betätigten Zustand vorteilhaft ohne eine Stufe in die Außenkontur der Bedienfläche 103 des Schaltklinkenelements 102 über.
In 11 ist ein schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer weiteren alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit 450 im unbetätigten Zustand gezeigt, in 12 im betätigten Zustand. Die zweite Gelenkeinheit 430 ist analog zu der Ausführungsform gemäß 8 ausgebildet. Die erste Gelenkeinheit 410 weist eine gehäuseseitige Lagereinheit 412 auf, an der analog zu 9 ein Zahnradelement 451 angeordnet ist. Die Zähne des Zahnradelements 451 der ersten Gelenkeinheit 410 sind derart angeordnet, dass sie in die Zwischenräume der Zähne des Zahnradelements 453 der zweiten Gelenkeinheit 430 greifen. Im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform sind die Arme 422, 442 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 410, 430 nicht parallel zueinander angeordnet. Insbesondere ist der axiale Abstand der gehäuseseitigen Lagereinheiten 412, 432 geringer als der axiale Abstand der schaltklinkenseitigen Lagereinheiten 418, 438. Bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements 102 führt der erste Arm 422 der ersten Gelenkeinheit 410 eine entgegengesetzte Drehbewegung zu dem ersten Arm 442 der zweiten Gelenkeinheit 430 aus. Die Koppeleinheit 450 umfasst das Zahnradelement 451 der ersten Gelenkeinheit 410 und das Zahnradelement 453 der zweiten Gelenkeinheit 430. Die Koppeleinheit 450 ist dazu ausgebildet die Gelenkeinheiten 410, 430 derart zu koppeln, dass eine Drehbewegung der ersten oder zweiten Gelenkeinheit 410, 430 eine gegensinnige Drehbewegung der anderen Gelenkeinheit 410, 430 bewirkt. Da sich die Arme 422, 442 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 410, 430 bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements 102 gegensinnig zueinander drehen, verändert sich der Abstand der schaltklinkenseitigen Lagereinheiten 418, 438 der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 410, 430 bei einer Betätigung. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit 418 der ersten Gelenkeinheit 410 weist eine Linearführung 456 auf, die dazu ausgebildet ist, der schaltklinkenseitigen Lagereinheit 418 der ersten Gelenkeinheit 410 einen weiteren Freiheitsgrad, insbesondere entlang der Axialachse 1, bereitzustellen. Die Linearführung 456 ist beispielhaft als axiale Nut beziehungsweise Langloch ausgebildet, über die ein Bolzen 411 axial beweglich gelagert ist. Bei einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Linearführung ist es denkbar, in die Linearführung das Rückstellelement anzuordnen, wodurch wiederum vorteilhaft Platz gespart werden kann.
In 13 ist ein schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer vierten alternativen Ausführungsform der Koppeleinheit 550 im unbetätigten Zustand, in 14 im betätigten Zustand, gezeigt. Die Koppeleinheit 550 ist beispielhaft als eine Scherenhubeinheit ausgebildet. Das Schalklinkenelement 102 ist über eine erste Gelenkeinheit 510 und eine zweite Gelenkeinheit 530 mit dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden. Die gehäuseseitige Lagereinheit 512 der ersten Gelenkeinheit 510 und die gehäuseseitige Lagereinheit 532 der zweiten Gelenkeinheit 530 sind vorteilhaft im Wesentlichen entlang einer Parallelen zur Axialachse 1 der Handwerkzeugmaschine 10 angeordnet. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit 518 der ersten Gelenkeinheit 510 und die gehäuseseitige Lagereinheit 532 der zweiten Gelenkeinheit 530 sind vorteilhaft im Wesentlichen entlang einer Parallelen zur Radialachse 2 der Handwerkzeugmaschine 10 angeordnet. Der erste Arm 522 der ersten Gelenkeinheit 510 ist relativ zu dem ersten Arm 542 der zweiten Gelenkeinheit 510, 530 über ein Koppelelement 552 beweglich gelagert. Das Koppelelement 552 ist beispielhaft als Bolzen ausgebildet. Das Koppelelement 552 ist beispielhaft an der Handwerkzeugmaschine 10 befestigt. Das Koppelelement 552, insbesondere der Bolzen, erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Axialachse 1 und senkrecht zu der Radialachse 2 der Handwerkzeugmaschine 10. Die gehäuseseitige Lagereinheit 532 der zweiten Gelenkeinheit 530 weist eine erste Linearführung 556 auf. Die schaltklinkenseitige Lagereinheit 518 der ersten Gelenkeinheit 510 weist eine zweite Linearführung 556 auf.
Bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements 102 erfolgt eine Drehbewegung der ersten und der zweiten Gelenkeinheit 510, 530 um das Koppelelement 552.
Dabei verringert sich der Abstand, insbesondere der Abstand entlang einer Parallelen zur Radialachse 2 der Handwerkzeugmaschine, zwischen der gehäuseseitigen Lagereinheit 532 der zweiten Gelenkeinheit 530 und der schalklinkenseitigen Lagereinheit 518 der ersten Gelenkeinheit 510 stetig. Im betätigten Zustand können die beiden Lagereinheiten radial überlappen. Bei einer Betätigung des Schaltklinkenelements 102 verringert sich der Winkel c zwischen dem ersten Arm der ersten Gelenkeinheit 510 und dem ersten Arm der zweiten Gelenkeinheit 530 beispielhaft von einem Wert von 50° im unbetätigten Zustand (siehe 13) auf einen Wert von 0° im betätigten Zustand (siehe 14). Insbesondere sind die ersten Arme 522, 542 der ersten und zweiten Gelenkeinheit 510, 530 im betätigten Zustand nebeneinander angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform der Koppeleinheit 550 als Scherenhubeinheit ist zumindest eine gehäuseseitige Lagereinheit 532 relativ zu dem Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 linear beweglich gelagert. Des Weiteren ist auch zumindest eine schaltklinkenseitige Lagereinheit 518 relativ zu der Schaltklinke 102 linear beweglich gelagert. Beispielhaft ist ein Rückstellelement 566 dem Schaltklinkenelement 102 zugeordnet. Im betätigten Zustand beaufschlagt das Rückstellelement 560 den Druckknopf 106 des Schaltelements 104. Das Rückstellelement 560 ist beispielhaft aus einem elastischen Material in Form einer abstehenden Nase ausgebildet.
In 15 ist eine Draufsicht auf eine Unterseite einer Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Schaltklinkenelement 102 gezeigt. Das Schaltklinkenelement 102 weist eine im Wesentlichen rechteckige Bedienfläche 103 auf. Die Bedienfläche 103 hat eine Länge von ca. 45 % der Axiallänge 3 der Handwerkzeugmaschine 10. Die Breite der Bedienfläche 103 beträgt beispielhaft 55% der Breite der Handwerkzeugmaschine 10. Derart große Schaltklinkenelemente 102 können durch die erfindungsgemäße Koppeleinheit vorteilhaft derart drehbar oder schwenkbar gelagert werden, dass eine im Wesentlichen konstante Bewegung des Schaltklinkenelements realisiert wird. Dadurch ist das Schaltklinkenelement 102 in jeder Griffposition gleichermaßen bedienbar. Insbesondere gibt es für den Bediener keine Unterschiede in der Bedienung ob er das Gehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 am rückseitigen Ende oder im vorderen Bereich umgreift und bedient. Dadurch ergibt sich vorteilhaft ein Sicherheits- und Komfortgewinn.
Das Schaltklinkenelement 102 kann vorteilhaft eine Länge von mindestens 140 mm und maximal 180 mm sowie eine Breite von mindestens 32 mm und maximal 55 mm aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011089718 A1 [0002]

Claims

Handwerkzeugmaschine, insbesondere Winkelschleifmaschine, umfassend ein Gehäuse (12), eine Schalteinheit (100), die ein am Gehäuse (12) angeordnetes Schaltklinkenelement (102) aufweist, einen Motor (32), und zumindest eine erste Gelenkeinheit (110; 310; 410; 510) und eine zweite Gelenkeinheit (130; 330; 430; 530), die dazu vorgesehen sind, das Schaltklinkenelement (102) beweglich am Gehäuse (12) der Handwerkzeugmaschine (10) zu lagern, wobei die erste und die zweite Gelenkeinheit (110, 130; 310, 330; 410, 430; 510, 530) jeweils zumindest eine gehäuseseitige Lagereinheit (112, 132; 312, 332; 412, 432; 512, 532) und eine schaltklinkenseitige Lagereinheit (118, 138; 318, 338; 418; 438; 518, 538) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine eine Koppeleinheit (150; 250; 350; 450; 550) umfasst, wobei die Koppeleinheit (150; 250; 350; 450; 550) dazu vorgesehen ist, die erste Gelenkeinheit (110; 310; 410; 510) mit der zweiten Gelenkeinheit (130; 330; 430; 530) zu koppeln.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gelenkeinheit (110, 130; 310, 330) jeweils einen ersten Arm (122, 142; 322, 342) umfassen, der die gehäuseseitige Lagereinheit (112, 132; 312, 332) mit der schaltklinkenseitigen Lagereinheit verbindet (118, 138; 318, 338), wobei sich der erste Arm (122; 322) der ersten Gelenkeinheit (110; 310) stets parallel zu dem ersten Arm (142; 342) der zweiten Gelenkeinheit (130; 330) bewegt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gelenkeinheit (110, 130) jeweils einen zweiten Arm (124, 144) aufweisen, der die gehäuseseitige Lagereinheit (118, 138) mit einer weiteren Lagereinheit (120) verbindet, wobei die weitere Lagereinheit (120) dazu ausgebildet ist, die Koppeleinheit (150; 250) an der ersten und der zweiten Gelenkeinheit (110, 130) zu lagern.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialerstreckung der Koppeleinheit (150; 250) dem Abstand der gehäuseseitigen Lagereinheit (112) der ersten Gelenkeinheit (110) von der gehäuseseitigen Lagereinheit (132) der zweiten Gelenkeinheit (130) entspricht.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (150; 250) als Stangenelement, Kunststoffteil oder Blechbiegeteil ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gelenkeinheit (110, 130; 310, 330; 410, 430; 510, 530) derart drehbar gelagert sind, dass die Drehbewegung der ersten Gelenkeinheit (110; 310; 410; 510) der Drehbewegung der zweiten Gelenkeinheit (130; 330; 430; 530) folgt oder in entgegengesetzter Richtung erfolgt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der gehäuseseitigen und/oder zumindest eine der schaltklinkenseitigen Lagereinheiten (412, 432, 418, 438; 512, 532, 518, 538) der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit (410, 430; 510, 530) eine Linearführung (456; 556) umfasst.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gelenkeinheit (110; 310; 410; 510) zumindest eine Länge von 25% der Axialerstreckung des Schaltklinkenelements (102) von der zweiten Gelenkeinheit (130; 330; 430; 530) beabstandet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Zustand der Handwerkzeugmaschine (10) ein Schaltelement (104) der Schalteinheit (100) translatorisch von dem Schaltklinkenelement (102) oder rotatorische von der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit (110, 130; 310, 330; 410, 430; 510, 530) betätigt wird.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (350; 450) ein Zahnradelement (351, 352; 451, 453) aufweist.
Handwerkzeugmaschine Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen dem ersten Arm (322) der ersten Gelenkeinheit (310) und der Radialachse (2) der Handwerkzeugmaschine (10) einen Wert von 60° bis 120°, insbesondere einen Wert von 70° bis 110°, einnehmen kann
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gelenkeinheit (510, 530) mit der Koppeleinheit (550) als eine Scherenhubeinheit ausgebildet sind.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen dem ersten Arm (522) der ersten Gelenkeinheit (510) und der Axialachse (1) der Handwerkzeugmaschine (10) einen Wert von 0 bis 30, insbesondere einen Wert von 0° bis 20°, einnehmen kann.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine ein Rückstellelement (160), insbesondere eine Schenkelfeder (166), aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Rückstellkraft entgegen einer Betätigungsrichtung des Schaltklinkenelements (102) bereitzustellen, wobei das Rückstellelement (160) an der ersten und/oder der zweiten Gelenkeinheit (110, 130) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gelenkeinheit (110, 130) mit der Koppeleinheit (150) und mit dem Rückstellelement (160) eine bauliche Einheit bilden