DE3841515A1

DE3841515A1 - Handwerkzeug mit schaltgetriebe

Info

Publication number: DE3841515A1
Application number: DE3841515A
Authority: DE
Inventors: Erwin Manschitz
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-13
Also published as: EP0373106B1; EP0373106A3; DE58906768D1; EP0373106A2; JPH02190205A; US4998588A

Description

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug mit Schaltgetriebe, das auf einer Abtriebswelle angeordnete Zahnräder aufweist, die durch ein Schaltglied wahlweise mit der Abtriebswelle drehschlüssig kuppelbar sind, wobei ein mittels einer dreh baren Handhabe betätigbarer Schieber für das Schaltglied vorgesehen ist.

Handwerkzeuge, wie motorisch angetriebene Bohrmaschinen, weisen vielfach ein Schaltgetriebe zum Einstellen unter schiedlicher Drehzahlen oder unterschiedlicher Funktionen auf. So zeigt beispielsweise die DE-PS 16 02 712 eine Bohr maschine mit einer Zweigangschaltung. Mittels eines Schie bers wird bei dieser bekannten Bohrmaschine ein Schaltglied betätigt, das wahlweise eines von zwei Zahnrädern mit einer Abtriebswelle drehschlüssig kuppelt. Der mit dem Schaltglied verbundene Schieber wird von außen durch eine drehbare Hand habe betätigt. Für die Betätigung des Schiebers steht ein exzentrisch zur Drehachse der Handhabe angeordneter Mitnah menocken mit einem geschlossenen Schlitz im Schieber in Ein griff. Ein Verdrehen der Handhabe führt so zu einem Ver schieben des Schiebers. Durch eine mit der Handhabe zusam menwirkende Kugelraste wird die jeweilige Schaltstellung beibehalten.

Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Handhabe den Schieber nur um einen kleinen Verschiebeweg entsprechend der exzentrischen Anordnung des Mitnahmenockens verschiebt, weshalb die bekannte Anordnung zum Schalten eines Mehr gang-Getriebes mit entsprechend größerem Verschiebeweg nicht geeignet ist. Die dem Aufbringen größerer Verschie bewege dienenden, aus anderen Sachgebieten bekannten Lö sungen sind derart störungsanfällig, daß sie sich für den hier in Betracht kommenden Zweck ebenfalls nicht eignen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hand werkzeug für das Schaltgetriebe eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, die sich durch großen erzielbaren Verschiebe weg, Wirtschaftlichkeit sowie Störungsunanfälligkeit aus zeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schieber in Verschieberichtung hintereinander angeordnete, zur Handhabe hin offene Eingriffsöffnungen aufweist und die Handhabe um deren Drehachse in gleichem Radialabstand a ge ordnete Mitnahmenocken aufweist, wobei die Teilung der Ein griffsöffnungen der Bogenlänge zwischen den Mitnahmenocken entspricht und die Eingriffsöffnungen in überlappende Stel lung mit der Bewegungsbahn der Mitnahmenocken bringbar sind.

Die zur Handhabe hin offenen Eingriffsöffnungen erlauben während des Verdrehens der Handhabe ein aufeinanderfolgendes Eingreifen der Mitnahmenocken in die Eingriffsöffnungen. Je nach Länge des erforderlichen Verschiebeweges sind zwei oder mehrere Eingriffsöffnungen und Mitnahmenocken vorgesehen. Das Ausbilden und Anordnen der Eingriffsöffnungen und Mit nahmenocken erfordert im Vergleich zu Verzahnungen erheblich geringere Herstellkosten.

Vorzugsweise sind die Mitnahmenocken unter einem Bogenwinkel von 60° bis 90° zueinander angeordnet. Durch diese Winkel versetzung der Mitnahmenocken wird einerseits ein funktions sicherer Eingriff in die Eingriffsöffnungen gewährleistet und andererseits ein großer Verschiebeweg pro Mitnahme nocken erzielt. Zudem liegen die Mitnahmenocken und dadurch auch die Eingriffsöffnungen so weit auseinander, daß große Toleranzen möglich sind, was wiederum zu niedrigen Herstell kosten und zu Störungsunanfälligkeit beiträgt.

Die Mitnahmenocken erstrecken sich mit Vorteil parallel zur Drehachse. Diese Anordnung ermöglicht eine gedrängte Bau weise, was gerade bei Handwerkzeugen angestrebt wird.

Als besonders einfach und zweckmäßig für ein Dreigang-Ge triebe erweist es sich, wenn zwei Mitnahmenocken und zwei Eingriffsöffnungen vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise ist der Schieber als C-Profil ausgebildet und die Eingriffsöffnungen sind an einem Schenkel des C-Pro fils, zum gegenüberliegenden Schenkel hin offen, angeordnet. Insbesondere in Verbindung mit sich parallel zur Drehachse erstreckenden Mitnahmenocken ist diese Ausbildung des Schie bers von Vorteil. Das C-Profil ermöglicht zudem die form schlüssige, in der Drehachse verschiebefeste Halterung der Handhabe, so daß auf gesonderte Haltemittel verzichtet wer den kann. Ein C-Profil läßt sich im Biegeverfahren wirt schaftlich herstellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Bohrhammer, in Ansicht dargestellt;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch das Schalt getriebe und das Schlagwerk des Bohrhammers nach Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch die Betäti gungseinrichtung für das Schaltgetriebe, ge mäß Schnittverlauf III-III in Fig. 2; wobei die vor der Schnittebene liegenden Konturen der Handhabe strichpunktiert angedeutet sind;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 3, gemäß Schnittverlauf IV-IV;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 3, gemäß Schnittverlauf V-V.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer verfügt über ein Gehäu se 1 mit einem entgegen der Bohrrichtung von diesem abstehen den Handgriff 2. Der Handgriff 2 weist einen elektrischen Ein-Aus-Schalter 3 auf. In Bohrrichtung schließt sich an das Gehäuse 1 ein gegenüber diesem drehbarer Werkzeughalter 4 an. Nahe dem Werkzeughalter 4 ragt vom Gehäuse 1 ein Seitenhand griff 5 ab. Im Gehäuse 1 ist ein Schlagwerksraum 6, ein Mo torraum 7 und ein Getrieberaum 8 untergebracht.

Aus der Fig. 2 ist im wesentlichen ein Dreigang-Getriebe zur wahlweisen Einstellung der an den Werkzeughalter 4 zu über tragenden Drehzahl sowie ein Schlagwerk zur Erzeugung von Schlägen entnehmbar, welche einem in den Werkzeughalter 4 eingesetzten Werkzeug vermittelt werden.

Das Schlagwerk verfügt über einen Erregerkolben 9 und einen Schlagkolben 11, welcher unter Zwischenschaltung eines Luft polsters in einem Führungszylinder 12 in bekannter Weise in hin- und hergehende Bewegung versetzt wird. Der Erregerkol ben 9 wird seinerseits durch einen Pleuel 13 motorisch in hin- und hergehende Bewegung versetzt. Dem Antrieb des Pleuels 13 dient eine Kurbelwelle 14, auf der drehfest ein Antriebsrad 15 sitzt. Das Antriebsrad 15 wird von einem Ritzel 16 angetrieben, das an einer Motorwelle 17 angeord net ist. Die Motorwelle 17 trägt zum Kühlungszwecke auch ein Flügelrad 18.

Der Führungszylinder 12 ist gegenüber dem Gehäuse 1 drehbar gelagert, wobei ein auf dem Führungszylinder 12 sitzendes Kegelzahnrad 19 dem Führungszylinder 12 Drehbewegung ver mittelt. Die Drehbewegung wird vom Führungszylinder 12 an den Werkzeughalter 4 und von diesem an ein eingespanntes Werkzeug übertragen.

Das Dreigang-Getriebe weist eine im Gehäuse drehbar gela gerte Abtriebswelle 21 auf. Diese trägt endseitig ein Ke gelritzel 22, das mit dem Kegelzahnrad 19 kämmt. Auf der Abtriebswelle 21 sind drei unterschiedlich große Zahnräder 23, 24, 25 nebeneinander frei drehbar angeordnet. Die Zahnräder 23, 24, 25 kämmen mit Zahnkränzen 26, 27, 28, die drehfest auf einer im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Welle 29 sitzen.

Der größte Zahnkranz 28 steht in Eingriff mit dem Ritzel 16, so daß Drehbewegung von der Motorwelle 17 über die Zahnkränze 26, 27, 28 auf die Zahnräder 23, 24, 25 über tragen wird.

Jedes der Zahnräder 23, 24, 25 verfügt über einen die Ab triebswelle 21 umgebenden Klauenzahnkranz 23 a, 24 a, 25 a. Die Klauenzahnkränze 23 a, 24 a, 25 a sind zueinander axial beabstandet. In der eine Zentralbohrung aufweisenden Ab triebswelle 21 ist ein Schaltglied 31 verschiebbar gela gert. Das Schaltglied 31 weist einen Gleitbolzen 32 und einen darin festgelegten Querstift 33 auf. Der Querstift 33 durchragt Längsschlitze 21 a in der Abtriebswelle 21 und ragt mit den Endabschnitten in die Axialprojektion der Klauen zahnkränze 23 a, 24 a, 25 a. In der Funktionsstellung nach Fig. 2 greift der Querstift 33 mit den Endabschnitten in den Klauenzahnkranz 25 a ein. Dadurch wird eine drehschlüßige Verbindung zwischen dem Zahnrad 25 und der Abtriebswelle 21 geschaffen. Durch Verschieben des Schaltgliedes 31 kann der Querstift 33 wahlweise auch in Eingriff mit den anderen Klauenzahnkränzen 24 a, 23 a gebracht werden. Dadurch lassen sich unterschiedliche Drehzahlen an das Kegelzahnrad 19 übertragen.

Dem Verschieben des Schaltgliedes 31 dient eine von außen verstellbare Betätigungseinrichtung 34. Diese verfügt über einen Schieber 35, der endseitig in den Gleitbolzen 32 ein gehängt ist. Mit dem anderen Endbereich des Schiebers 35 steht eine drehbare Handhabe 36 in Form eines Schaltknebels in Verbindung. Hierzu weist die Handhabe 36 in Radialab stand zum Drehpunkt angeordnete Mitnahmenocken 37 a, 37 b auf, wie dies der Fig. 3 entnehmbar ist. Die Mitnahnenocken 37 a, 37 b treten beim Verdrehen der Handhabe 36 aufeinander folgend in nach einer Seite hin offene Eingriffsöffnungen 38 a, 38 b am einen Schenkel 38 des aus C-Profil bestehenden Schiebers 35 ein. Die Teilung T der Eingriffsöffnungen 38 a, 38 b entspricht der Bogenlänge 1 zwischen den Mitnahmenocken 37 a, 37 b. Der Bogenwinkel a zwischen den Mitnahmenocken 37 a, 37 b beträgt 60°. Der auf diese Weise erzielbare Verschiebe weg ist um das Maß der Teilung T größer, als wenn zum Verschieben nur ein Mitnahmenocken zur Verfügung steht. Dadurch kann, wie gezeigt, auch ein Mehrgang-Getriebe ge schaltet werden, wobei die Gänge durch Symbole "1, 2, 3" gekennzeichnet sind.

Die Betätigungseinrichtung 34 weist ferner ein gegenüber dem Gehäuse 1 feststehendes Führungsteil 39 auf. Dieses dient einerseits als Drehlager für die Handhabe 36, wie dies die Fig. 4 verdeutlicht, und ragt andererseits zum Füh rungszwecke mit leistenartigen Vorsprüngen 39 a zwischen die Schenkel 38, 38′ des Schiebers 35, wie dies die Fig. 2, 3 und 5 zeigen. Der Schieber 35 ist ferner in einer Ringnut 36 a der Handhabe 36 geführt, wie dies der Fig. 4 entnommen wer den kann.

Claims

1. Handwerkzeug mit Schaltgetriebe, das auf einer Abtriebs welle (21) angeordnete Zahnräder (23, 24, 25) aufweist, die durch ein Schaltglied (31) wahlweise mit der Abtriebs welle (21) drehschlüssig kuppelbar sind, wobei ein mit tels einer drehbaren Handhabe (36) betätigbarer Schie ber (35) für das Schaltglied (31) vorgesehen ist, da durch gekennzeichnet, daß der Schie ber (35) in Verschieberichtung hintereinander angeordnete, zur Handhabe hin offene Eingriffsöffnungen (38 a, 38 b) aufweist und die Handhabe (36) um deren Drehachse in gleichem Radialabstand angeordnete Mitnahmenocken (37 a, 37 b) aufweist, wobei die Teilung (T) der Eingriffsöff nungen (38 a, 38 b) der Bogenlänge (1) zwischen den Mit nahmenocken (37 a, 37 b) entspricht und die Eingriffs öffnungen (38 a, 38 b) in überlappende Stellung mit der Bewegungsbahn der Mitnahmenocken (37 a, 37 b) bringbar sind.

2. Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmenocken (37 a, 37 b) unter einem Bogen winkel (a) von 60° bis 90° zueinander angeordnet sind.

3. Handwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mitnahmenocken (37 a, 37 b) sich parallel zur Drehachse erstrecken.

4. Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Mitnahmenocken (37 a, 37 b) und zwei Eingriffsöffnungen (38 a, 38 b) vorgesehen sind.

5. Handwerkzeug nach einem der Einsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (35) als C-Profil ausge bildet ist und die Eingriffsöffnungen (38 a, 38 b) an einem Schenkel (38) des C-Profils, zum gegenüberliegenden Schenkel (38′) hin offen, angeordnet sind.