EP1632314A2 - Schaltvorrichtung mit einer Synchronisationsfeder - Google Patents

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EP1632314A2
EP1632314A2 EP05106068A EP05106068A EP1632314A2 EP 1632314 A2 EP1632314 A2 EP 1632314A2 EP 05106068 A EP05106068 A EP 05106068A EP 05106068 A EP05106068 A EP 05106068A EP 1632314 A2 EP1632314 A2 EP 1632314A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching device
spring
synchronization
synchronization spring
switching
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05106068A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1632314A3 (de
Inventor
Achim Duesselberg
Christian Holzgang
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1632314A2 publication Critical patent/EP1632314A2/de
Publication of EP1632314A3 publication Critical patent/EP1632314A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D16/006—Mode changers; Mechanisms connected thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2216/00—Details of portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0015—Tools having a percussion-only mode
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    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0023—Tools having a percussion-and-rotation mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2216/00—Details of portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0038—Tools having a rotation-only mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/371—Use of springs

Definitions

  • the invention relates to a switching device with a synchronization spring according to the preamble of claim 1.
  • switchable handheld power tools such as rotary hammers
  • a switching device having a synchronization spring.
  • an operator can deflect the switching spring against a spring force from a rest position via an operating element.
  • the spring force is supported by a switching piece on an axially displaceable switching element, which moves axially by the spring force until a front side of a first toothing of the switching element comes to rest on a front side of a further toothing on which the spring force is then supported. If one of the teeth rotates relative to the other toothing, the teeth come into engagement in a synchronized rotational position, with the synchronization spring automatically pushing the first toothing axially into the further toothing.
  • Such switching devices are also used in conjunction with switching elements are used, which are brought in a first displacement movement in a first direction with a first toothing and a second displacement movement in a second direction with a second toothing in engagement.
  • a first synchronization spring for synchronizing the engagement with the first toothing and a second synchronization spring used to synchronize the engagement with the second toothing used to synchronize the engagement with the second toothing.
  • the invention relates to a switching device with a synchronization spring for synchronization of a first displacement movement of an axially displaceable switching element of a power tool gear, wherein the synchronization spring is provided to be deflected until the engagement of a first toothing in a direction of the first displacement movement.
  • the synchronization spring is provided to be deflected until the engagement of a second toothing in a second direction opposite to the first direction. This can advantageously be achieved that both the engagement of the first toothing and the engagement of the second toothing can be synchronized by a single synchronization spring.
  • a switching device according to the invention is in principle conceivable in connection with any gear changing gear that appears appropriate to the person skilled in the art. Because of the lightweight, space-saving and cost-effective design, however, the advantages come especially in connection with switchable hand tool machines to fruition. Particularly advantageous, a generic switching device can find their use in a manual transmission of a hammer drill, over several modes of operation, for example a drilling mode, a percussion drilling mode and a chisel mode.
  • toothing should be understood as meaning any profile that appears appropriate to a person skilled in the art and deviates from a circular shape, which profile is intended to produce a fixed relationship between rotational positions of at least two components.
  • the synchronization spring is provided to be deflected in a first region during the first displacement movement and to be deflected in a second region during the second displacement movement. It can thereby be achieved that the return forces associated with the respective direction of the displacement movement can be determined at least largely independently.
  • At least one of the regions is formed by a spring leg. This allows a space-saving design and a flexible restoring force can be achieved.
  • a synchronization spring embodied as a spiral spring without a leg is converted into a push configuration during a displacement movement in the first direction and into a push configuration during a displacement movement in a second direction.
  • the synchronization spring has a preload, at least in a rest configuration, a particularly play-free and tight switching device can be achieved. It should be used as a rest configuration occurring during operation in the installed state of the synchronization spring configuration be designated, in which the synchronization spring exerts no displacement force on the switching element.
  • the switching device comprises at least one blocking element for supporting a counterforce of the synchronization spring, a spring tension can be kept particularly secure.
  • the blocking element can be integrally formed both on the housing of a hand tool machine comprising the switching device or on an axially fixedly mounted on a rotating switching element switching piece.
  • the switching device comprises a transmission element for engagement in the synchronization spring.
  • the transmission element is arranged eccentrically on a control element rotatable within an interval, a particularly robust and cost-effective design can be achieved.
  • a secure displacement of the switching element can be achieved if the synchronization spring is provided to engage in a axially fixedly mounted on a rotatably mounted switching element switching piece.
  • the synchronization spring has a fastening region which is provided for engagement in a fastening element of a hand-held power tool housing.
  • a force of the synchronization spring can be supported at least partially on the handheld power tool housing.
  • a symmetrical characteristic is achievable when the synchronization spring has a plane of symmetry perpendicular to at least one of the directions of the displacements.
  • FIG. 1 shows a rotary hammer with a handheld power tool housing 42 made of plastic and injection-molded parts.
  • a drill chuck 44 facing side area of the hammer drill on a trained as a rotary knob control element 48 which is rotatably supported by a circumferential annular groove within an interval in the power tool housing 42.
  • the interval is 180 °, wherein the end positions of the interval are each characterized by a horizontally in the view as Figure 1 position of an elongate handle member 46 of the control element 48.
  • an operator can choose between three operating modes of the hammer drill.
  • a switching element of a hand-held power tool gearbox 16 designed as gearwheel shaft 14 shifts in the axial direction and engages gear teeth 18, 22 and / or triggers the engagement of gearings 18, 22 (FIG. 2).
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the power tool transmission 16 and the associated, the operating element 48 comprehensive switching device.
  • a synchronization spring 10 is attached to a switching piece 36, which is shown in Figure 2 only partially in section.
  • the synchronization spring 10 a trained as a winding mounting portion 38, with which it is plugged onto a trained as a pin fastener 40 which is integrally formed on the contact piece 36.
  • the transmission element 34 is integrally formed on the operating element 48, protrudes into an interior of the power tool housing 42 and is arranged eccentrically with respect to a rotational axis of the operating element 48.
  • a radially outwardly facing surface of the transmission element 34 is formed as a parabolic guide surface 50. Ends of the regions 28, 30 support a bias of the synchronization spring 10 on a blocking element 32, which is arranged between the regions 28, 30.
  • the gear shaft 14 is axially displaceably mounted in the power tool housing 42 and transmits torque from a not shown here motor of the hammer drill on the chuck and / or on a striking mechanism of the hammer drill.
  • a coupling point of the gear shaft 14 to the impact mechanism is shown schematically in Figure 2 by a first toothing 18, while a coupling to a rotary drive by a second toothing 22 is shown schematically.
  • both teeth 18, 22 are engaged, so that the motor of the hammer drill drives both the rotary drive and the striking mechanism.
  • the control element 48 has reached an end point of the interval after the rotation by 90 °.
  • the displacement movement 12 of the gear shaft 14 is limited by a stop, not shown here, in such a way that a bias of the synchronization spring 10 is supported over the region 28, partially just above a vertex of the guide surface 50.
  • the transmission element 34 or the operating element is fixed in the corresponding end position of the interval by the spring force of the synchronization spring 10.
  • the gear shaft 14 shifts a small distance in a second direction 24 of the toothing 18 until rounded end faces of the teeth of the toothing 18 come to rest.
  • the transmission element 34 exerts on the guide surface 50, the synchronization spring 10 and via the contact piece 36 an axial force in the direction 24 on the gear shaft 14, which is supported on the end faces of the toothing 18.
  • the second region 30 is deflected in the direction 24 when the force exceeds a threshold determined by the bias voltage.
  • the synchronization spring 10 moves the gear shaft 14 in the direction 20 of the second toothing. wherein the first portion 28 of the synchronization spring 10 is deflected in the direction 20 of the displacement until the toothing 22 is in synchronized engagement.
  • FIGS. 3 and 4 show a further embodiment of the invention. Analogous features are provided with the same reference numerals. In the description, differences to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 shall be discussed essentially, while with regard to characteristics which remain the same, reference may be made to the description of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
  • the switching device shown in Figure 3 comprises a two-legged synchronization spring 10, which is attached to a molded on the power tool housing 42, bolt-shaped fastener 40 and rotatable on the fastener 40. Furthermore, a wobble bearing 52 and a gear 54 are rotatably mounted on an axially fixed drive shaft 56 ( Figure 4).
  • the swash bearing 52, the gear 54 and the drive shaft 56 each have a uniform outer profile, on which a sleeve-shaped switching element 14 is axially displaceably mounted with an inner profile corresponding to the outer profile.
  • the synchronization spring 10 engages via a switching piece 36 on the switching element 14.
  • the switching element 14 via its inner profile, which overlaps with the outer profiles, a rotatable connection between the drive shaft 56, the swash bearing 52 and the gear 54 ago, so that via the swash bearing 52 is a percussion of the power tool and the gear 54th a rotary drive of the power tool is activated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung mit einer Synchronisationsfeder (10) zur Synchronisation einer ersten Verschiebebewegung (12) eines axial verschiebbaren Schaltelements (14) eines Handwerkzeugmaschinengetriebes (16), wobei die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer ersten Verzahnung (18) in eine Richtung (20) der ersten Verschiebebewegung (12) ausgelenkt zu sein.
Es wird vorgeschlagen, dass die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer zweiten Verzahnung (22) in die Richtung (24) einer zweiten, der ersten Verschiebebewegung (12) entgegengesetzten Verschiebebewegung (26) ausgelenkt zu sein.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung mit einer Synchronisationsfeder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden, schaltbare Handwerkzeugmaschinen, beispielsweise Bohrhämmer, mit einer Schaltvorrichtung auszustatten, die eine Synchronisationsfeder aufweist. Dabei kann ein Bediener über ein Bedienelement die Schaltfeder gegen eine Federkraft aus einer Ruhelage auslenken. Die Federkraft stützt sich über ein Schaltstück an einem axial verschiebbaren Schaltelement ab, die sich durch die Federkraft axial verschiebt, bis eine Stirnseite einer ersten Verzahnung des Schaltelements an einer Stirnseite einer weiteren Verzahnung zur Anlage kommt, an der die Federkraft dann abgestützt ist. Dreht sich eine der Verzahnungen relativ zur anderen Verzahnung, kommen die Verzahnungen in einer synchronisierten Drehlage zum Eingriff, wobei die Synchronisationsfeder die erste Verzahnung selbsttätig axial in die weitere Verzahnung einschiebt.
    Solche Schaltvorrichtungen kommen auch im Zusammenhang mit Schaltelementen zum Einsatz, die bei einer ersten Verschiebebewegung in eine erste Richtung mit einer ersten Verzahnung und bei einer zweiten Verschiebebewegung in eine zweite Richtung mit einer zweiten Verzahnung in Eingriff gebracht werden. Dabei werden eine erste Synchronisationsfeder zur Synchronisation des Eingriffs mit der ersten Verzahnung und eine zweite Synchronisationsfeder zur Synchronisation des Eingriffs mit der zweiten Verzahnung genutzt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung mit einer Synchronisationsfeder zur Synchronisation einer ersten Verschiebebewegung eines axial verschiebbaren Schaltelements eines Handwerkzeugmaschinengetriebes, wobei die Synchronisationsfeder dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer ersten Verzahnung in eine Richtung der ersten Verschiebebewegung ausgelenkt zu sein.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Synchronisationsfeder dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer zweiten Verzahnung in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung ausgelenkt zu sein. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass sowohl der Eingriff der ersten Verzahnung als auch der Eingriff der zweiten Verzahnung durch eine einzige Synchronisationsfeder synchronisierbar ist.
  • Unter "vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang auch "ausgelegt" und "ausgestattet" verstanden werden. Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist prinzipiell im Zusammenhang mit jedem, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Zahnradwechselgetriebe denkbar. Wegen der leichten, bauraumsparenden und kostengünstigen Bauweise kommen die Vorteile jedoch insbesondere im Zusammenhang mit schaltbaren Handwerkzeugmaschinen zum Tragen. Besonders vorteilhaft kann eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung ihre Verwendung in einem Schaltgetriebe eines Bohrhammers finden, der über mehrere Betriebsmodi, beispielsweise einen Bohrmodus, einen Schlagbohrmodus und einen Meißelmodus verfügt. Als Verzahnung soll in diesem Zusammenhang jedes dem Fachmann als sinnvoll erscheinende, von einer Kreisform abweichende Profil verstanden werden, das zum Herstellen einer festen Abhängigkeit zwischen Drehlagen von zumindest zwei Bauteilen vorgesehen ist.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Synchronisationsfeder dazu vorgesehen ist, bei der ersten Verschiebebewegung in einem ersten Bereich ausgelenkt zu werden und bei der zweiten Verschiebebewegung in einem zweiten Bereich ausgelenkt zu werden. Dadurch kann erreicht werden, dass die der jeweiligen Richtung der Verschiebebewegung zugeordneten Rückstellkräfte zumindest weitgehend unabhängig bestimmbar sind.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der Bereiche durch einen Federschenkel gebildet ist. Dadurch können eine bauraumsparende Bauweise und eine flexibel bestimmte Rückstellkraft erreicht werden. Es sind auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen eine als Spiralfeder ohne Schenkel ausgebildete Synchronisationsfeder bei einer Verschiebebewegung in die erste Richtung in eine Zugkonfiguration und bei einer Verschiebebewegung in eine zweite Richtung in eine Schubkonfiguration überführt wird.
  • Weist die Synchronisationsfeder zumindest in einer Ruhekonfiguration eine Vorspannung auf, kann eine besonders spielfreie und straffe Schaltvorrichtung erreicht werden. Dabei soll als Ruhekonfiguration eine während des Betriebs im eingebauten Zustand der Synchronisationsfeder auftretende Konfiguration bezeichnet werden, in der die Synchronisationsfeder keine Verschiebekraft auf das Schaltelement ausübt.
  • Umfasst die Schaltvorrichtung zumindest ein Blockierelement zum Abstützen einer Gegenkraft der Synchronisationsfeder, kann eine Federspannung besonders sicher gehalten werden. Dabei kann das Blockierelement sowohl am Gehäuse einer die Schaltvorrichtung umfassenden Handwerkzeugmaschine oder an einem axial fest an einem drehenden Schaltelement gelagerten Schaltstück angeformt sein.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung ein Übertragungselement zum Eingriff in die Synchronisationsfeder umfasst. Ein direkter, manueller Eingriff und damit eine gesteigerte Verschmutzungsgefahr durch eine offene Eingriffstelle können vermieden werden.
  • Ist das Übertragungselement exzentrisch an einem innerhalb eines Intervalls drehbaren Bedienelement angeordnet, kann eine besonders robuste und kostengünstige Bauweise erreicht werden.
  • Dabei kann auf zusätzliche Rast- oder Stabilisationsvorrichtungen vorteilhaft verzichtet werden, wenn das Übertragungselement in Endlagen des Intervalls durch eine Federkraft der Synchronisationsfeder fixiert ist.
  • Eine sichere Verlagerung des Schaltelements kann erreicht werden, wenn die Synchronisationsfeder dazu vorgesehen ist, in ein axial fest an einem drehbar gelagerten Schaltelement gelagertes Schaltstück einzugreifen.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die Synchronisationsfeder einen Befestigungsbereich aufweist, der zum Eingriff in ein Befestigungselement eines Handwerkzeugmaschinengehäuses vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Kraft der Synchronisationsfeder zumindest teilweise am Handwerkzeugmaschinengehäuse abgestützt werden. Besonders vorteilhaft sind Ausgestaltungen der Erfindung, in denen in die Kraft der Synchronisationsfeder in den Endlagen des Intervalls zumindest beinahe vollständig am Handwerkzeugmaschinengehäuse abgestützt ist.
  • Eine symmetrische Charakteristik ist erreichbar, wenn die Synchronisationsfeder eine Symmetrieebene aufweist, die senkrecht zu zumindest einer der Richtungen der Verschiebungen steht.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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:
    • Fig. 1
    einen Bohrhammer mit einem Bedienelement,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Schaltvorrichtung des Bohrhammers aus Figur 1,
    Fig. 3
    eine Synchronisationsfeder, ein Bedienelement und einen Ausschnitt eines Schaltstücks einer alternativen Schaltvorrichtung und
    Fig. 4
    die Schaltvorrichtung aus Figur 3 in einer Schnittdarstellung.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt einen Bohrhammer mit einem Handwerkzeugmaschinengehäuse 42 aus Kunststoff und Spritzgussteilen. In einem vorderen, einem Bohrfutter 44 zugewandten, seitlichen Bereich weist der Bohrhammer ein als Drehknopf ausgebildetes Bedienelement 48 auf, das über eine umlaufende Ringnut innerhalb eines Intervalls drehbar im Handwerkzeugmaschinengehäuse 42 gelagert ist. Das Intervall beträgt 180°, wobei die Endlagen des Intervalls jeweils durch eine in der Ansicht als Figur 1 horizontale Lage eines länglichen Griffelements 46 des Bedienelements 48 charakterisiert sind.
    Mit Hilfe des Bedienelements 48 kann ein Bediener zwischen drei Betriebsmodi des Bohrhammers wählen. Dabei verschiebt sich ein als Zahnradwelle 14 ausgebildetes Schaltelement eines Handwerkzeugmaschinengetriebes 16 in axialer Richtung und bringt dabei Verzahnungen 18, 22 in Eingriff und/oder löst den Eingriff von Verzahnungen 18, 22 (Fig. 2).
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Handwerkzeugmaschinengetriebes 16 und der zugehörigen, das Bedienelement 48 umfassenden Schaltvorrichtung. Eine Synchronisationsfeder 10 ist auf ein Schaltstück 36 aufgesteckt, das in Figur 2 nur teilweise im Schnitt dargestellt ist. Dazu weist die Synchronisationsfeder 10 einen als Wicklung ausgebildeten Befestigungsbereich 38 auf, mit dem sie auf ein als Zapfen ausgebildetes Befestigungselement 40 aufgesteckt ist, das an das Schaltstück 36 angeformt ist. Zwischen zwei als Federschenkel ausgebildete Bereiche 28, 30 greift ein Übertragungselement 34 ein. Das Übertragungselement 34 ist an das Bedienelement 48 angeformt, ragt in einen Innenraum des Handwerkzeugmaschinengehäuses 42 hinein und ist bezüglich einer Drehachse des Bedienelements 48 exzentrisch angeordnet. Eine radial nach außen weisende Fläche des Übertragungselements 34 ist als parabelförmige Führungsfläche 50 ausgebildet. Enden der Bereiche 28, 30 stützen eine Vorspannung der Synchronisationsfeder 10 an einem Blockierelement 32 ab, das zwischen den Bereichen 28, 30 angeordnet ist.
  • Die Zahnradwelle 14 ist axial verschiebbar im Handwerkzeugmaschinengehäuse 42 gelagert und überträgt Drehmoment von einem hier nicht näher dargestellten Motor des Bohrhammers auf das Bohrfutter und/oder auf ein Schlagwerk des Bohrhammers. Eine Ankopplungsstelle der Zahnradwelle 14 an das Schlagwerk ist in Figur 2 durch eine erste Verzahnung 18 schematisch dargestellt, während eine Ankopplung an einen Drehantrieb durch eine zweite Verzahnung 22 schematisch dargestellt ist.
  • In der Ausgangskonfiguration mit vertikalem Griffelement 46 sind beide Verzahnungen 18, 22 im Eingriff, so dass der Motor des Bohrhammers sowohl den Drehantrieb als auch das Schlagwerk antreibt.
  • Dreht ein Bediener ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Konfiguration des Bedienelements 48 mit einem vertikal stehenden Griffelement 46 in der Ansicht aus Figur 1 das Bedienelement 48 im Uhrzeigersinn um 90°, übt das Übertragungselement 34 über die parabelförmige Führungsfläche 50 eine Kraft auf den Bereich 28 aus und eine Kraft, die das Ende des Bereichs 28 am Blockierelement 32 abstützt, ist reduziert. Die vom Übertragungselement 34 auf die Synchronisationsfeder 10 übertragene Kraft in eine Richtung 20 überträgt sich weiter über den Befestigungsbereich 38 und das Befestigungselement 40 auf das Schaltstück 36, das drehbar aber axial fest an der Zahnradwelle 14 des Handwerkzeugmaschinengetriebes 16 gelagert ist. Dadurch verschiebt sich die Zahnradwelle 14 in einer Verschiebebewegung 12 in Richtung 20 der Verzahnung 22, wobei sich der Eingriff der Verzahnung 18 löst. Das Schlagwerk wird vom Motor entkoppelt, und der Bohrhammer ist in einen Bohrbetriebsmodus geschaltet.
  • Das Bedienelement 48 hat nach der Drehung um 90° einen Endpunkt des Intervalls erreicht. Die Verschiebebewegung 12 der Zahnradwelle 14 ist durch einen hier nicht dargestellten Anschlag begrenzt, und zwar so, dass eine Vorspannung der Synchronisationsfeder 10 sich über den Bereich 28 teilweise knapp oberhalb eines Scheitelpunkts der Führungsfläche 50 abstützt. Dadurch ist das Übertragungselement 34 bzw. das Bedienelement in der entsprechenden Endlage des Intervalls durch die Federkraft der Synchronisationsfeder 10 fixiert.
  • Dreht der Bediener das Bedienelement 48 ausgehend von der Endlage zurück in die vertikale Ausgangslage, verschiebt sich die Zahnradwelle 14 um ein kleines Stück in eine zweite Richtung 24 der Verzahnung 18, bis abgerundete Stirnseiten der Zähne der Verzahnung 18 zur Anlage kommen. Das Übertragungselement 34 übt über die Führungsfläche 50, die Synchronisationsfeder 10 und über das Schaltstück 36 eine axiale Kraft in die Richtung 24 auf die Zahnradwelle 14 aus, die sich über die Stirnseiten der Verzahnung 18 abstützt. Dabei ist der zweite Bereich 30 in die Richtung 24 ausgelenkt, wenn die Kraft einen durch die Vorspannung bestimmten Schwellenwert übersteigt. Dreht sich die Zahnradwelle 14, beispielsweise aufgrund einer Erschütterung, um einen kleinen Winkel, können die Zähne der Verzahnung 18 über ihre abgerundeten Stirnseiten ineinander gleiten, wobei die Synchronisationsfeder 10 die Zahnradwelle 14 mit einer Verschiebebewegung 12 in die Richtung 24 verschiebt. Die Verzahnung 18 kommt zum synchronisierten Eingriff.
  • Dreht der Bediener das Bedienelement 48 ausgehend von der Ausgangsstellung entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° bis in eine zweite Endlage des Intervalls, verschiebt sich die Zahnradwelle 14 in die Richtung 24 der Verzahnung 18, und die Verzahnung 22 löst in Analogie zum oben beschriebenen Vorgang ihren Eingriff. Eine Federkraft der Synchronisationsfeder 10, die eine senkrecht zur Zahnradwelle 14 verlaufende Symmetrieebene aufweist, fixiert das Übertragungselement 34 in der zweiten Endlage. In dieser Konfiguration ist der Drehantrieb des Bohrhammers abgekoppelt, und der Motor treibt einzig das Schlagwerk an, so dass der Bohrhammer in einen Meißelmodus geschaltet ist.
  • Dreht der Bediener schließlich das Bedienelement 48 ausgehend von der zweiten Endlage um 90° im Uhrzeigersinn zurück in die Ausgangsstellung, verschiebt die Synchronisationsfeder 10 die Zahnradwelle 14 in die Richtung 20 der zweiten Verzahnung, wobei der erste Bereich 28 der Synchronisationsfeder 10 in die Richtung 20 der Verschiebung ausgelenkt wird, bis die Verzahnung 22 im synchronisierten Eingriff ist.
  • In den Figuren 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Analoge Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Beschreibung soll im Wesentlichen auf Unterschiede zu dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eingegangen werden, während im Hinblick auf gleich bleibende Merkmale auf die Beschreibung zu dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
  • Die in Figur 3 dargestellte Schaltvorrichtung umfasst eine zweischenklige Synchronisationsfeder 10, die auf ein am Handwerkzeugmaschinengehäuse 42 angeformtes, bolzenförmiges Befestigungselement 40 aufgesteckt und auf dem Befestigungselement 40 drehbar ist. Ferner sind ein Taumellager 52 und ein Zahnrad 54 auf einer axial feststehenden Antriebswelle 56 drehbar gelagert (Figur 4). Das Taumellager 52, das Zahnrad 54 und die Antriebswelle 56 weisen jeweils ein gleichförmiges Außenprofil auf, auf dem ein hülsenförmiges Schaltelement 14 mit einem zu dem Außenprofil korrespondierenden Innenprofil axial verschiebbar gelagert ist. Die Synchronisationsfeder 10 greift über ein Schaltstück 36 am Schaltelement 14 an. In einer mittleren Lage stellt das Schaltelement 14 über sein Innenprofil, das mit den Außenprofilen überlappt, eine drehfeste Verbindung zwischen der Antriebswelle 56, dem Taumellager 52 und dem Zahnrad 54 her, so dass über das Taumellager 52 ein Schlagwerk der Handwerkzeugmaschine und über das Zahnrad 54 ein Drehantrieb der Handwerkzeugmaschine aktiviert ist.
  • Verschiebt ein Bediener über ein Bedienelement 48 das Schaltelement 14 in einer Verschiebebewegung 26 in eine Richtung 24 des Zahnrads 54, löst sich der Eingriff des Innenprofils des Schaltelements 14 mit dem Außenprofil des Taumellagers 52, so dass das Schlagwerk abgekoppelt ist und nur der Drehantrieb aktiviert ist. Dadurch schaltet der Bediener die Handwerkzeugmaschine in einen Bohrmodus. Verschiebt der Bediener das Schaltelement 14 zurück in die zentrale Lage, synchronisiert die Synchronisationsfeder 10 den Eingriff zwischen dem Innenprofil des Schaltelements 14 und dem Außenprofil des Taumellagers 52 in der oben beschriebenen Weise, wobei ein Bereich 30 der Synchronisationsfeder 10 in eine Richtung 20 ausgelenkt wird. Durch ein Verschieben des Schaltelements 14 in die Richtung 20 des Taumellagers 52 kann der Bediener den Drehantrieb abkoppeln und die Handwerkzeugmaschine in einen Meißelmodus schalten.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Synchronisationsfeder
    12
    Verschiebebewegung
    14
    Schaltelement
    16
    Handwerkzeugmaschinengetriebe
    18
    Verzahnung
    20
    Richtung
    22
    Verzahnung
    24
    Richtung
    26
    Verschiebebewegung
    28
    Bereich
    30
    Bereich
    32
    Blockierelement
    34
    Übertragungselement
    36
    Schaltstück
    38
    Befestigungsbereich
    40
    Befestigungselement
    42
    Handwerkzeugmaschinengehäuse
    44
    Bohrfutter
    46
    Griffelement
    48
    Bedienelement
    50
    Führungsfläche
    52
    Taumellager
    54
    Zahnrad
    56
    Antriebswelle

Claims (11)

  1. Schaltvorrichtung mit einer Synchronisationsfeder (10) zur Synchronisation einer ersten Verschiebebewegung (12) eines axial verschiebbaren Schaltelements (14) eines Handwerkzeugmaschinengetriebes (16), wobei die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer ersten Verzahnung (18) in eine Richtung (20) der ersten Verschiebebewegung (12) ausgelenkt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, bis zum Eingriff einer zweiten Verzahnung (22) in die Richtung (24) einer zweiten, der ersten Verschiebebewegung (12) entgegengesetzten Verschiebebewegung (26) ausgelenkt zu sein.
  2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, bei der ersten Verschiebebewegung (12) in einen ersten Bereich (28) ausgelenkt zu werden und bei der zweiten Verschiebebewegung (26) in einen zweiten Bereich (30) ausgelenkt zu sein.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Bereiche (28, 30) durch einen Federschenkel gebildet ist.
  4. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsfeder (10) zumindest in einer Ruhekonfiguration eine Vorspannung aufweist.
  5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Blockierelement (32) zum Abstützen einer Gegenkraft der Synchronisationsfeder (10).
  6. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Übertragungselement (34) zum Eingriff in die Synchronisationsfeder (10).
  7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (34) exzentrisch an einem innerhalb eines Intervalls drehbaren Bedienelement (48) angeordnet ist.
  8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (34) in Endlagen des Intervalls durch eine Federkraft der Synchronisationsfeder (10) fixiert ist.
  9. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsfeder (10) dazu vorgesehen ist, in ein axial fest an dem drehenden Schaltelement (14) gelagertes Schaltstück (36) einzugreifen.
  10. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsfeder (10) eine senkrecht zu wenigstens einer der Richtungen (20, 24) verlaufende Symmetrieebene aufweist.
  11. Handwerkzeugmaschine mit einer Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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