EP1946892B1 - Schlagschrauber - Google Patents

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EP1946892B1
EP1946892B1 EP20070022437 EP07022437A EP1946892B1 EP 1946892 B1 EP1946892 B1 EP 1946892B1 EP 20070022437 EP20070022437 EP 20070022437 EP 07022437 A EP07022437 A EP 07022437A EP 1946892 B1 EP1946892 B1 EP 1946892B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
impact
drive shaft
switch ring
output shaft
impact wrench
Prior art date
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Active
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EP20070022437
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1946892A2 (de
EP1946892A3 (de
Inventor
Bernd Fleischmann
Jens Zieger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Protool GmbH
Original Assignee
Protool GmbH
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Publication date
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Publication of EP1946892A3 publication Critical patent/EP1946892A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1946892B1 publication Critical patent/EP1946892B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket

Definitions

  • the invention relates to a switchable from impact operation to non-impact operation impact wrench according to the preamble of claim 1.
  • a switchable from impact operation to non-impact operation impact wrench according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from EP 1 574 294 A known.
  • Impact wrenches are used for tightening screws or loosening tightened screws.
  • the impact wrench is attached to the respective screw and in operated according to the tightening or loosening corresponding direction of rotation, so that in the impact mode when the limit counter-torque occurs consecutive, pulse-like blows in the circumferential direction on the output shaft and thus exerted on the screw.
  • One from the EP 1050381 A2 known impact wrench can be switched from the described impact mode to a non-impact operation by the output shaft is always connected to the drive shaft, regardless of the torque acting on them counter torque, so that the impact wrench works like a normal screwdriver, in which no impact function is integrated.
  • a drive shaft in the axial direction enforcing switching pin is present, which is advanced to switch from the impact mode to the non-impact mode, so that it comes into rotationally fixed engagement with the output shaft and this directly rotatably connected to the drive shaft.
  • the present invention has for its object to provide an impact wrench of the type mentioned, with a simple and stable structure and easy to handle manner of impact operation on the non-impact operation can be switched and allowed in non-impact operation, the transmission of relatively large torques.
  • the impactor is locked in non-impact mode on the switching ring with the drive shaft, so that the impactor no longer rotate relative to the drive shaft and thus can not shift axially. Therefore, the impactor can no longer dodge as it were and get out of engagement with the output shaft when acting on the output shaft of the limiting counter-torque. Therefore, the output shaft is always connected rotationally fixed to the drive shaft.
  • the switching ring may have a relatively large diameter, so that correspondingly large torques can be transmitted.
  • the impact wrench 1 is designed as a cordless device.
  • a receptacle for a battery pack is arranged at the bottom of the handle 7.
  • the impact wrench could also be operated with mains power.
  • a user-actuated push-button 10 is arranged at the front, via which a lying in the power supply operating switch 11 is actuated.
  • the output shaft 5 is at the front of the device housing 6 in front of this and can be connected to a turning tool for screwing or unscrewing a screw.
  • the protruding output shaft portion 12 is formed as a square shaft 13 and includes a polygonal recess 14 extending from its end face.
  • a conventional socket wrench can be attached to the square shaft 13 in a non-rotatable manner, which has a polygonal receptacle for the non-rotatable insertion of a polygonal screw head.
  • a socket wrench can also be attached to the square shank a header, on which in turn a turning tool can be set.
  • the polygonal recess 14, however, can be used for the rotationally fixed insertion of a bit-like turning tool.
  • the impact wrench 1 is switchable from a beating operation to a non-impact operation.
  • the output shaft 5 is independent of the applied torque or regardless of the incoming or ausuformenden from the screw acting on the output shaft counter torque non-rotatably connected without interruption to the drive shaft, so that the impact wrench 1 works like a conventional screwdriver without impact function.
  • the output shaft 5 can be selectively driven in both directions of rotation.
  • the output shaft 5 is rotatably supported relative to the drive shaft 4.
  • the drive shaft 4 on its output shaft 5 side facing a bearing extension 16 which engages in a bearing recess 15 of the output shaft 5 rotatably.
  • the output shaft 5 is rotatably supported in the device housing 6 by means of a pivot bearing 17 arranged on its outer circumference.
  • the output shaft 5 also has at least one, advantageously a plurality of, in particular two diametrically opposed, radially outwardly projecting output drive projections 18, 19 (see in particular the FIGS. 2, 3 and 6 ), so that in the circumferential direction between the output driving projections 18, 19 spaces 20, 21 are formed.
  • a concentric with the drive shaft 4 arranged impactor 22 is mounted, which is in a manner to be described in driving connection with the drive shaft 4, but it can perform on the drive shaft 4 an axial movement with superimposed rotary motion.
  • the impactor 22 is acted upon by a spring force applied by a coil spring 23 in the direction of the output shaft 5 and takes except in the impact mode when acting on the limit counter-torque excess counter-torque under the spring force to the output shaft 5 down forward a forward position, which in the Drawing is shown. In this front position, the striker 22 is in rotational engagement with the output shaft 5.
  • the striker 22 at its output shaft 5 facing end in the number of output driving projections 18, 19 of the output shaft 5 corresponding drive driving projections 24, 25, the protrude in the axial direction of the impactor body 22 and engage in the front position of the impactor body 22 in each case in one of the intermediate spaces 20, 21 between the output drive projections 18, 19.
  • the driving entrainment projections 24, 25 have a smaller circumferential extent than the intermediate spaces 20, 21 between the driven entrainment projections 18, 19, so that the impactor body 22 and the output shaft 5 are relatively rotatable relative to one another. If the striking body is in its forward position, the driving entrainment projections 24, 25 lie in the direction of rotation of the drive shaft 4 on the driven entrainment projections 18, 19, so that the output shaft 5 is taken in the direction of rotation.
  • the impactor body 22 and the drive shaft 4 are connected to each other via two diametrically opposite cam assemblies 26, 27, each with associated and in the respective control cam assembly 26, 27 engaging control 28, 29 in the form of a control ball 30, 31.
  • two cam arrangements would suffice.
  • each control cam arrangement 26, 27 has a V-shaped extending control groove 32 on the outer circumference of the drive shaft 4, in which the respective control ball 30, 31 engages.
  • the tip of the V-shape of the cam groove 32 faces the output shaft 5.
  • the respective control ball 30, 31 protrudes from the relevant control groove 32 of the drive shaft 4 and abuts a respective control surface 33 on the inner periphery of the impactor 22.
  • FIG. 7 is the control surface 33 indicated by dash-dotted lines.
  • the control surface 33 is formed on the inner circumference of the impactor body 22 at the transition to an extension 34, facing the output shaft 5, of the inner cross-section of the impactor body 22.
  • the control surface 33 also has a V-shaped profile, wherein the tip of the V, however, faces away from the output shaft 5.
  • a control groove corresponding course could be provided on the inner periphery of the impactor 22.
  • the striking body 22 during impact operation when the output shaft 5 from the outside a larger counter-torque than the limit counter-torque is applied, against the spring force axial movement to the rear with superimposed Rotary movement relative to the drive shaft 4, so that the striking body 22 rotates past the output shaft 5 and then again under the spring force forward to the front position and thereby with its drive-driving projections 24, 25 in the spaces 20, 21 against the output driving projections 18, 19 of the output shaft 5 is moved, so that in the circumferential direction a blow to the output driving projections 18, 19 and thus exerted on the output shaft 5.
  • a switching ring 35 is present, which can be actuated by means of an actuating device 36 from the outside and between an impact position associated with the inoperative position and the non-impact operation associated effective position.
  • the switching ring 35 is arranged radially outside of the drive shaft 4 concentric with this.
  • the switching ring 35 is rotatably mounted on a rotatably connected to the drive shaft 4 switching ring bearing part 37 and axially displaceable. In its inoperative position ( Figures 2 . 4 and 5 ) is the switching ring 35 away from the impactor 22, so that the impactor 22 is unaffected by the switching ring 35.
  • the switching ring 35 moves you the switching ring 35, however, in its operative position toward the impactor 22 back, the switching ring 35 comes into rotationally fixed locking engagement with the impactor 22.
  • the switching ring 35 a plurality of distributed over the circumference, the impactor 22 projecting toward locking projections 38 on (in principle, only such a locking projection 38 could be present).
  • Each locking projection 38 is assigned a arranged at the facing end of the impactor 22 locking recess 39.
  • the locking projections 38 engage in the locking recesses 39, so that the striking body 22 is rotatably connected to the switching ring 35.
  • the arrangement could also be made so that the locking projections on the striker and the locking recesses are arranged on the switching ring.
  • Another advantage of the impact wrench 1 is that the impactor body 22 in the inoperative position of the switching ring 35 automatically off such a rotational position relative to the switching ring 35 assumes that the locking recesses 39 of the impactor 22 in the axial direction in alignment with the locking projections 38 of the switching ring 35 are arranged so that the switching ring 35 immediately enters his locking into the operative position with its locking projections 38 in the locking recesses 39 of the impactor body 22 and no further manipulations are required to bring the locking projections 38 and the locking recesses 39 in an aligned position.
  • the end face regions 40, 41 of the striking body 22 arranged between two respective locking recesses 39 have a course which is recessed with respect to the mouths of the locking recesses 39, so that the aforementioned end face regions 40, 41 form depressions on the end face of the striking body 22. In this way it is avoided that the latching projections 38 of the switching ring 35 can collide with the end face of the impactor 22 in impact mode.
  • the transmission unit 3 includes a drive shaft 4 driving planetary gear.
  • this planetary gearset includes a set of planetary gears 42 distributed over the circumference, which radially inwardly mesh with a sun gear 43 driven by the drive motor 2 and radially outwardly with a ring gear 44 enclosing the set of planetary gears 42.
  • the planetary gears 42 are each rotatably mounted on a Planetenradwelle 45 which project from an annular peripheral web body 46 which is arranged on the impactor 22 side facing the planetary gear 42.
  • the drive shaft 4 is rotatably and axially fixedly connected to the web body 46, so that the drive shaft 4 is driven via the planetary gear.
  • the planetary gear mechanism is a multi-stage, switchable planetary gear.
  • the planetary gear mechanism has a web body facing the striking body 22, that is, the web body 46.
  • This web body 46 is designed such that it also forms the switching ring bearing part 37.
  • the switching ring 35 is rotatably mounted on the outer circumference of the web body 46 and axially displaceable. In this way, no separate switching ring bearing part is required, so that results in a low-part arrangement.
  • the web body 46 has a smaller diameter than the impactor 22, so that the web body 46, as shown in FIGS. 4 and 5 it can be seen, a piece immersed in the impactor 22.
  • groove-like, axially directed guideways 47 are arranged on the outer periphery of the web body 46.
  • the arrangement is suitably made so that the locking projections 38 of the switching ring 35 run radially inward in the guideways 47 and engage in the non-impact operation with its radially outer region in the locking recesses 39 of the impactor body 22.
  • the striker 22 acting on the front coil spring 23 is supported with its rear end on the web body 46, which is arranged fixed in the axial direction.
  • the coil spring 23 rotates during operation of the impact wrench 1 with.
  • the impactor 22 has an open towards the rear, annular circumferential recess 48 into which engages the coil spring 23 and is mounted with the respective end.
  • the web body 46 also forms an annular circumferential recess 49, which is open towards the front and receives the rear end of the coil spring 23. This contributes to the space-saving design. In principle, only one of the two recesses 48, 49, expediently the recess 48 in the impactor 22, could be present.
  • the actuating device 36 with which the switching ring 35 can be displaced, has an externally on the device housing 6 movably arranged actuating element 50, from the movement of the axial displacement movement of the switching ring 35 is derived.
  • the switching ring 35 on its outer circumference on a circumferential annular groove 51 into which a suitably U-like switching bracket 52 engages, which preferably consists of wire material.
  • the switch bracket 52 is movable in the axial direction and is actuated by means of the actuating element 50.
  • the switching bracket 52 During operation of the impact wrench 1, the switching bracket 52 remains in the direction of rotation, and the switching ring 35 rotates past the switching bracket 52.
  • the actuating element 50 is formed in the expedient embodiment of an annular, rotatably mounted on the housing 6 rotary valve 53 which is connected to the switch bracket 52 so that its rotational movement is converted into the axial displacement movement of the switching ring 35.
  • This movement conversion takes place by means of a flat shape having deflecting part 54, on the one hand carries the switching bracket 52 and on the other hand with the rotary valve 53 in engagement is that the switching bracket 52 and with this the switching ring 35 moves in the axial direction when the rotary valve 53 is rotated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen vom Schlagbetrieb auf Nichtschlagbetrieb umschaltbaren Schlagschrauber gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Gerät ist aus der EP 1 574 294 A bekannt.
  • Schlagschrauber werden zum festen Anziehen von Schrauben oder zum Lösen festgezogener Schrauben verwendet. Hierzu wird der Schlagschrauber an die jeweilige Schraube angesetzt und in der dem Festziehen oder Lösen entsprechenden Drehrichtung betrieben, sodass beim Schlagbetrieb beim Auftreten des Grenz-Gegenmoments aufeinanderfolgende, impulsartige Schläge in Umfangsrichtung auf die Abtriebswelle und somit auf die Schraube ausgeübt werden.
  • Diese Schlagschrauber sind üblicherweise Handgeräte.
  • Ein aus der EP 1050381 A2 bekannter Schlagschrauber kann vom geschilderten Schlagbetrieb auf einen Nichtschlagbetrieb umgeschaltet werden, indem die Abtriebswelle unabhängig vom auf sie einwirkenden Gegenmoment stets drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, sodass der Schlagschrauber wie ein normales Schraubgerät arbeitet, in das keine Schlagfunktion integriert ist.
  • Bei dem bekannten Schlagschrauber ist ein die Antriebswelle in axialer Richtung durchsetzender Schaltstift vorhanden, der zum Umschalten vom Schlagbetrieb auf den Nichtschlagbetrieb vorgeschoben wird, sodass er in drehfesten Eingriff mit der Abtriebswelle gelangt und diese unmittelbar drehfest mit der Antriebswelle verbindet.
  • Einer der Nachteile dieses Schlagschraubers besteht darin, dass der Schaltstift einen ziemlich kleinen Durchmesser aufweist, sodass sich nur entsprechend kleine Drehmomente von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle übertragen lassen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagschrauber der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem und stabilem Aufbau und auf in der Handhabung einfache Weise vom Schlagbetrieb auf den Nichtschlagbetrieb umgeschaltet werden kann und im Nichtschlagbetrieb das Übertragen verhältnismäßig großer Drehmomente gestattet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schlagschrauber, welcher die im Patentanspruch 1 angeführten Merkmale aufweist, gelöst.
  • Auf diese Weise ist der Schlagkörper im Nichtschlagbetrieb über den Schaltring mit der Antriebswelle verriegelt, sodass sich der Schlagkörper nicht mehr relativ zur Antriebswelle verdrehen und somit auch nicht mehr axial verlagern kann. Daher kann der Schlagkörper beim Einwirken des Grenz-Gegenmoments auf die Abtriebswelle nicht mehr sozusagen ausweichen und außer Eingriff mit der Abtriebswelle gelangen. Daher ist die Abtriebswelle stets drehfest mit der Antriebswelle verbunden.
  • Der Schaltring kann einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen, sodass entsprechend große Drehmomente übertragen werden können.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Schlagschrauber in Außenansicht in Schrägansicht,
    Figur 2
    den Schlagschrauber nach Figur 1 in Teildarstellung in Seitenansicht, wobei das Gehäuse des Schlagschraubers im vorliegend interessierenden Bereich entfernt ist und der Schlagschrauber sich im Betriebszustand "Schlagbetrieb" befindet,
    Figur 3
    die Anordnung nach Figur 2 im Betriebszustand "Nichtschlagbetrieb",
    Figur 4
    die Anordnung nach Figur 2 im zur Zeichenebene der Figur 2 parallelen Schnitt,
    Figur 5
    die Anordnung nach Figur 4 in Draufsicht gemäß Pfeil V, teilweise im Schnitt,
    Figur 6
    die Anordnung nach Figur 2 in Stirnansicht gemäß Pfeil VI und
    Figur 7
    den vorderen Bereich der Antriebswelle in gesondertem Zustand in Seitenansicht mit schematisch angedeuteter Steuerkurvenanordnung mit zugeordnetem Steuerelement.
  • Aus der Zeichnung geht ein als Handgerät ausgebildeter Schlagschrauber 1 mit einem elektrischen Antriebsmotor 2, einer vom Antriebsmotor 2 angetriebenen Getriebeeinheit 3, einer von der Getriebeeinheit 3 angetriebenen Antriebswelle 4 und einer koaxial zur Antriebswelle 4 angeordneten Abtriebswelle 5 hervor, die in einem länglichen Gerätegehäuse 6, das mehrteilig ausgebildet sein kann, aufgenommen sind. Von dem Gerätegehäuse 6 steht eine einen Handgriff 7 bildende Gehäusepartie 8 pistolenartig ab.
  • Der Schlagschrauber 1 ist als Akkugerät ausgebildet. Hierzu ist unten am Handgriff 7 eine Aufnahme für einen Akkupack angeordnet. Anstelle mit einem Akku könnte der Schlagschrauber jedoch auch mit Netzstrom betrieben werden.
  • Oben am Handgriff 7 ist vorne ein vom Benutzer zu betätigender Drucktaster 10 angeordnet, über den ein in der Stromversorgung liegender Betriebsschalter 11 betätigt wird.
  • Die Abtriebswelle 5 steht an der Vorderseite des Gerätegehäuses 6 vor dieses vor und kann mit einem Drehwerkzeug zum Einschrauben oder Ausschrauben einer Schraube verbunden werden. Der vorstehende Abtriebswellenbereich 12 ist als Vierkantschaft 13 ausgebildet und enthält eine von seiner Stirnseite ausgehende Mehrkantausnehmung 14. Auf den Vierkantschaft 13 kann ein üblicher Steckschlüssel unverdrehbar aufgesteckt werden, der eine Mehrkantaufnahme zum drehfesten Einstecken eines Mehrkant-Schraubenkopfes aufweist. Anstelle eines Steckschlüssels kann auf den Vierkantschaft auch ein Vorsatzgerät aufgesteckt werden, an dem seinerseits ein Drehwerkzeug festgelegt werden kann. Die Mehrkantausnehmung 14 kann dagegen zum drehfesten Einstecken eines bitartigen Drehwerkzeugs verwendet werden.
  • Der Schlagschrauber 1 ist von einem Schlagbetrieb auf einen Nichtschlagbetrieb umschaltbar. Im Nichtschlagbetrieb (Figur 3) ist die Abtriebswelle 5 unabhängig vom aufzubringenden Drehmoment beziehungsweise unabhängig vom von der ein- oder auszudrehenden Schraube her auf die Abtriebswelle einwirkenden Gegenmoment ohne Unterbrechung drehfest mit der Antriebswelle verbunden, sodass der Schlagschrauber 1 wie ein üblicher Schrauber ohne Schlagfunktion arbeitet.
  • Im Schlagbetrieb werden dagegen beim Überschreiten eines von außen her auf die Abtriebswelle 5 ausgeübten Grenz-Gegenmoments aufeinanderfolgende, impulsartige Schläge in Umfangsrichtung auf die Abtriebswelle ausgeübt, sodass sich im Vergleich zum Nichtschlagbetrieb eine Schraube fester anziehen und eine festsitzende Schraube leichter lösen lässt.
  • Es versteht sich, dass die Abtriebswelle 5 wahlweise in beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann.
  • Für den Schlagbetrieb ist ein entsprechend ausgebildetes Schlagwerk vorhanden.
  • Die Abtriebswelle 5 ist relativ zur Antriebswelle 4 verdrehbar gelagert. Beim Ausführungsbeispiel weist die Antriebswelle 4 an ihrer der Abtriebswelle 5 zugewandten Seite einen Lagerfortsatz 16 auf, der in eine Lagerausnehmung 15 der Abtriebswelle 5 drehfrei eingreift. Die Abtriebswelle 5 ist mittels eines an ihrem Außenumfang angeordneten Drehlagers 17 verdrehbar im Gerätegehäuse 6 gelagert.
  • Die Abtriebswelle 5 weist ferner mindestens einen, zweckmäßigerweise mehrere, insbesondere zwei einander diametral entgegengesetzte, nach radial außen abstehende Abtriebs-Mitnahmevorsprünge 18, 19 auf (siehe insbesondere die Figuren 2, 3 und 6), sodass in Umfangsrichtung zwischen den Abtriebs-Mitnahmevorsprüngen 18, 19 Zwischenräume 20, 21 gebildet werden.
  • Auf der Antriebswelle 4 ist ein konzentrisch zur Antriebswelle 4 angeordneter Schlagkörper 22 gelagert, der auf noch zu beschreibende Weise in treibender Verbindung mit der Antriebswelle 4 steht, dabei jedoch auf der Antriebswelle 4 eine Axialbewegung mit überlagerter Drehbewegung ausführen kann. Der Schlagkörper 22 wird durch eine von einer Schraubenfeder 23 aufgebrachte Federkraft in Richtung zur Abtriebswelle 5 hin beaufschlagt und nimmt mit Ausnahme im Schlagbetrieb beim Einwirken eines das Grenz-Gegenmoment übersteigenden Gegenmoments unter der Federkraft eine zur Abtriebswelle 5 hin vorgeschobene vordere Position ein, die in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser vorderen Position steht der Schlagkörper 22 in Drehmitnahmeeingriff mit der Abtriebswelle 5. Hierzu weist der Schlagkörper 22 an seinem der Abtriebswelle 5 zugewandten Ende in der Anzahl den Abtriebs-Mitnahmevorsprüngen 18, 19 der Abtriebswelle 5 entsprechende Antriebs-Mitnahmevorsprünge 24, 25 auf, die in axialer Richtung vom Schlagkörper 22 abstehen und in der vorderen Position des Schlagkörpers 22 jeweils in einen der Zwischenräume 20, 21 zwischen den Abtriebs-Mitnahmevorsprüngen 18, 19 eingreifen.
  • Die Antriebs-Mitnahmevorsprünge 24, 25 haben eine kleinere Umfangserstreckung als die Zwischenräume 20, 21 zwischen den Abtriebs-Mitnahmevorsprüngen 18, 19, sodass der Schlagkörper 22 und die Abtriebswelle 5 relativ zueinander ein Stück weit verdrehbar sind. Befindet sich der Schlagkörper in seiner vorderen Position, liegen die Antriebs-Mitnahmevorsprünge 24, 25 in Drehrichtung der Antriebswelle 4 an den Abtriebs-Mitnahmevorsprüngen 18, 19 an, sodass die Abtriebswelle 5 in Drehrichtung mitgenommen wird.
  • Der Schlagkörper 22 und die Antriebswelle 4 sind über zwei einander diametral gegenüberliegende Steuerkurvenanordnungen 26, 27 mit jeweils zugeordnetem und in die jeweilige Steuerkurvenanordnung 26, 27 eingreifendem Steuerelement 28, 29 in Gestalt einer Steuerkugel 30, 31 miteinander verbunden. Prinzipiell würde eine der beiden Steuerkurvenanordnungen genügen.
  • Beim Ausführungsbeispiel weist jede Steuerkurvenanordnung 26, 27 eine V-förmig verlaufende Steuernut 32 am Außenumfang der Antriebswelle 4 auf, in die die jeweilige Steuerkugel 30, 31 eingreift. Die Spitze der V-Gestalt der Steuernut 32 ist der Abtriebswelle 5 zugewandt. Die jeweilige Steuerkugel 30, 31 steht aus der betreffenden Steuernut 32 der Antriebswelle 4 vor und liegt an einer jeweiligen Steuerfläche 33 am Innenumfang des Schlagkörpers 22 an. In Figur 7 ist die Steuerfläche 33 strichpunktiert angedeutet. Die Steuerfläche 33 ist am Innenumfang des Schlagkörpers 22 am Übergang zu einer der Abtriebswelle 5 zugewandten Erweiterung 34 des Innenquerschnitts des Schlagkörpers 22 ausgebildet. Die Steuerfläche 33 weist ebenfalls einen V-förmigen Verlauf auf, wobei die Spitze des V jedoch der Abtriebswelle 5 abgewandt ist. Anstelle der Steuerfläche 33 könnte am Innenumfang des Schlagkörpers 22 jedoch auch eine Steuernut entsprechenden Verlaufs vorgesehen sein. In der Ausgangs-Drehstellung, das heißt, wenn der Schlagkörper 22 seine vordere Position einnimmt, befindet sich die jeweilige Steuerkugel 30, 31, wie aus Figur 7 hervorgeht, an der Spitze der V-förmigen Steuernut 32 und der Spitze der V-förmigen Steuerfläche 33.
  • Mit Hilfe dieser mindestens einen Steuerkurvenanordnung 26, 27 und zugeordneter Steuerkugel 30, 31 führt der Schlagkörper 22 beim Schlagbetrieb, wenn auf die Abtriebswelle 5 von außen her ein größeres Gegenmoment als das Grenz-Gegenmoment ausgeübt wird, entgegen der Federkraft eine Axialbewegung nach hinten mit überlagerter Drehbewegung relativ zur Antriebswelle 4 aus, sodass sich der Schlagkörper 22 an der Abtriebswelle 5 vorbeidreht und anschließend unter der Federkraft wieder nach vorne in die vordere Position und dabei mit seinen Antriebs-Mitnahmevorsprüngen 24, 25 in den Zwischenräumen 20, 21 gegen die Abtriebs-Mitnahmevorsprünge 18, 19 der Abtriebswelle 5 bewegt, so dass in Umfangsrichtung ein Schlag auf die Abtriebs-Mitnahmevorsprünge 18, 19 und somit auf die Abtriebswelle 5 ausgeübt wird.
  • Zum Umschalten von diesem Schlagbetrieb auf den Nichtschlagbetrieb ist ein Schaltring 35 vorhanden, der mittels einer Betätigungseinrichtung 36 von außen her betätigbar und dabei zwischen einer dem Schlagbetrieb zugeordneten unwirksamen Stellung und einer dem Nichtschlagbetrieb zugeordneten wirksamen Stellung verstellbar ist. Der Schaltring 35 ist radial außerhalb der Antriebswelle 4 konzentrisch zu dieser angeordnet. Dabei ist der Schaltring 35 an einem drehfest mit der Antriebswelle 4 verbundenen Schaltring-Lagerteil 37 drehfest und axial verschiebbar gelagert. In seiner unwirksamen Stellung (Figuren 2, 4 und 5) ist der Schaltring 35 vom Schlagkörper 22 entfernt, sodass der Schlagkörper 22 unbeeinflusst vom Schaltring 35 ist. Verschiebt man den Schaltring 35 dagegen in seine wirksame Stellung zum Schlagkörper 22 hin, gelangt der Schaltring 35 in drehfesten Verriegelungseingriff mit dem Schlagkörper 22. Hierzu weist der Schaltring 35 mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, zum Schlagkörper 22 hin abstehende Verriegelungsvorsprünge 38 auf (prinzipiell könnte auch nur ein solcher Verriegelungsvorsprung 38 vorhanden sein). Jedem Verriegelungsvorsprung 38 ist eine am zugewandten Ende des Schlagkörpers 22 angeordnete Verriegelungsausnehmung 39 zugeordnet. Beim Überführen des Schaltrings 35 in seine wirksame Stellung greifen die Verriegelungsvorsprünge 38 in die Verriegelungsausnehmungen 39 ein, sodass der Schlagkörper 22 drehfest mit dem Schaltring 35 verbunden ist. Die Anordnung könnte umgekehrt auch so getroffen sein, dass die Verriegelungsvorsprünge am Schlagkörper und die Verriegelungsausnehmungen am Schaltring angeordnet sind.
  • Da der Schaltring 35 andererseits drehfest mit dem Schaltring-Lagerteil 37 verbunden ist, das seinerseits in drehfester Verbindung mit der Antriebswelle 4 steht, ergibt sich in der wirksamen Stellung des Schaltrings 35 eine drehfeste Verbindung des Schlagkörpers 22 mit der Antriebswelle 4. Gleichzeitig kann sich der Schlagkörper 22 auch nicht mehr in axialer Richtung bewegen, sodass der Schlagkörper 22 unabhängig vom von außen her auf die Abtriebswelle 5 ausgeübten Gegenmoment in Drehmitnahmeeingriff mit der Abtriebswelle 5 steht.
  • Ein weiterer Vorteil des Schlagschraubers 1 besteht darin, dass der Schlagkörper 22 in der unwirksamen Stellung des Schaltrings 35 bei ausgeschaltetem Schlagschrauber selbsttätig eine solche Drehstellung relativ zum Schaltring 35 einnimmt, dass die Verriegelungsausnehmungen 39 des Schlagkörpers 22 in axialer Richtung fluchtend zu den Verriegelungsvorsprüngen 38 des Schaltrings 35 angeordnet sind, sodass der Schaltring 35 bei seinem Vorschieben in die wirksame Stellung mit seinen Verriegelungsvorsprüngen 38 sofort in die Verriegelungsausnehmungen 39 des Schlagkörpers 22 eintritt und keine weiteren Manipulationen erforderlich sind, um die Verriegelungsvorsprünge 38 und die Verriegelungsausnehmungen 39 in eine fluchtende Lage zu bringen. Dies ergibt sich infolge der den Schlagkörper 22 beaufschlagenden Federkraft und der mindestens einen Steuerkurvenanordnung 26, 27 mit zugeordneter Steuerkugel 30, 31.
  • Des Weiteren ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die zwischen jeweils zwei Verriegelungsausnehmungen 39 angeordneten Stirnseitenbereiche 40, 41 des Schlagkörpers 22 einen mit Bezug auf die Mündungen der Verriegelungsausnehmungen 39 zurückgesetzten Verlauf aufweisen, sodass die genannten Stirnseitenbereiche 40, 41 Vertiefungen an der Stirnseite des Schlagkörpers 22 bilden. Auf diese Weise wird vermieden, dass im Schlagbetrieb die Verriegelungsvorsprünge 38 des Schaltrings 35 mit der Stirnseite des Schlagkörpers 22 kollidieren können.
  • Die Getriebeeinheit 3 enthält ein die Antriebswelle 4 antreibendes Planetengetriebe. Dieses Planetengetriebe enthält ausgangsseitig einen Satz von über den Umfang verteilt angeordneten Planetenrädern 42, die radial innen mit einem vom Antriebsmotor 2 her angetriebenen Sonnenrad 43 und radial außen mit einem den Satz von Planetenrädern 42 umschließenden Hohlrad 44 kämmen. Die Planetenräder 42 sind jeweils auf einer Planetenradwelle 45 drehbar gelagert, die von einem ringförmig umlaufenden Stegkörper 46 abstehen, der an der dem Schlagkörper 22 zugewandten Seite des Planetenradsatzes 42 angeordnet ist. Die Antriebswelle 4 ist drehfest und axial feststehend mit dem Stegkörper 46 verbunden, sodass die Antriebswelle 4 über das Planetengetriebe angetrieben wird.
  • Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein mehrstufiges, schaltbares Planetengetriebe. Vorliegend ist jedoch nur wesentlich, dass das Planetengetriebe einen dem Schlagkörper 22 zugewandten Stegkörper aufweist, das heißt, den Stegkörper 46. Dieser Stegkörper 46 ist so gestaltet, dass er auch das Schaltring-Lagerteil 37 bildet. Dabei ist der Schaltring 35 am Außenumfang des Stegkörpers 46 drehfest und axial verschiebbar gelagert. Auf diese weise ist kein gesondertes Schaltring-Lagerteil erforderlich, sodass sich eine teilearme Anordnung ergibt.
  • Der Stegkörper 46 weist einen kleineren Durchmesser als der Schlagkörper 22 auf, sodass der Stegkörper 46, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, ein Stück weit in den Schlagkörper 22 eintaucht.
  • Zur drehfesten, dabei jedoch axial verschiebbaren Lagerung des Schaltrings 35 auf dem Stegkörper 46 sind am Außenumfang des Stegkörpers 46 nutartige, axial gerichtete Führungsbahnen 47 angeordnet. Dabei ist die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, dass die Verriegelungsvorsprünge 38 des Schaltrings 35 radial innen in den Führungsbahnen 47 laufen und beim Umschalten in den Nichtschlagbetrieb mit ihrem radial äußeren Bereich in die Verriegelungsausnehmungen 39 des Schlagkörpers 22 eingreifen.
  • Die den Schlagkörper 22 nach vorne hin beaufschlagende Schraubenfeder 23 stützt sich mit ihrem hinteren Ende am Stegkörper 46 ab, der in axialer Richtung feststehend angeordnet ist. Die Schraubenfeder 23 rotiert beim Betrieb des Schlagschraubers 1 mit.
  • Der Schlagkörper 22 weist eine nach hinten hin offene, ringförmig umlaufende Aussparung 48 auf, in die die Schraubenfeder 23 eingreift und mit dem betreffenden Ende gelagert ist. Der Stegkörper 46 bildet ebenfalls eine ringförmig umlaufende Aussparung 49, die nach vorne hin offen ist und das hintere Ende der Schraubenfeder 23 aufnimmt. Dies trägt zur platzsparenden Bauweise bei. Prinzipiell könnte auch nur eine der beiden Aussparungen 48, 49, zweckmäßigerweise die Aussparung 48 im Schlagkörper 22, vorhanden sein.
  • Die Betätigungseinrichtung 36, mit der der Schaltring 35 verlagert werden kann, weist ein außen am Gerätegehäuse 6 bewegbar angeordnetes Betätigungselement 50 auf, von dessen Bewegung die axiale Verschiebebewegung des Schaltrings 35 abgeleitet wird. Hierzu weist der Schaltring 35 an seinem Außenumfang eine umlaufende Ringnut 51 auf, in die ein zweckmäßigerweise U-artiger Schaltbügel 52 eingreift, der bevorzugt aus Drahtmaterial besteht. Der Schaltbügel 52 ist in axialer Richtung bewegbar und wird mittels des Betätigungselements 50 betätigt.
  • Beim Betrieb des Schlagschraubers 1 bleibt der Schaltbügel 52 in Drehrichtung stehen, und der Schaltring 35 dreht sich am Schaltbügel 52 vorbei.
  • Das Betätigungselement 50 wird beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel von einem ringförmigen, verdrehbar am Gehäuse 6 gelagerten Drehschieber 53 gebildet, der mit dem Schaltbügel 52 so verbunden ist, dass seine Drehbewegung in die axiale Verschiebebewegung des Schaltrings 35 umgesetzt wird. Diese Bewegungsumsetzung erfolgt mittels eines flächige Gestalt aufweisenden Umlenkteils 54, das einerseits den Schaltbügel 52 trägt und andererseits mit dem Drehschieber 53 so in Eingriff steht, dass sich der Schaltbügel 52 und mit diesem der Schaltring 35 in axialer Richtung bewegt, wenn man den Drehschieber 53 verdreht.

Claims (12)

  1. Vom Schlagbetrieb auf Nichtschlagbetrieb umschaltbarer Schlagschrauber, mit einer motorisch antreibbaren Antriebswelle (4), einer koaxial zur Antriebswelle (4) angeordneten, relativ zur Antriebswelle (4) verdrehbar gelagerten Abtriebswelle (5) und einem konzentrisch zur Antriebswelle (4) auf dieser gelagerten, in treibender Verbindung mit der Antriebswelle (4) stehenden und durch eine Federkraft in axialer Richtung zur Abtriebswelle (5) hin beaufschlagten Schlagkörper (22), der in einer zur Abtriebswelle (5) hin vorgeschobenen vorderen Position in Drehmitnahmeeingriff mit der Abtriebswelle (5) steht und durch mindestens eine Steuerkurvenanordnung (26, 27) und ein in diese eingreifendes Steuerelement (28, 29) mit der Antriebswelle (4) derart verbunden ist, dass beim Schlagbetrieb der Schlagkörper (22), wenn auf die Abtriebswelle (5) von außen her kein Gegenmoment oder ein kleineres Gegenmoment als ein Grenz-Gegenmoment einwirkt, seine vordere Position einnimmt und, wenn auf die Abtriebswelle (5) von außen her das Grenz-Gegenmoment einwirkt, entgegen der Federkraft eine Axialbewegung nach hinten mit überlagerter Drehbewegung relativ zur Antriebswelle (4) ausführt, sich an der Abtriebswelle (5) vorbeidreht und anschließend unter der Federkraft wieder in seine vordere Position gelangt und auf die Abtriebswelle (5) einen Schlag in Umfangsrichtung ausübt, dass die Umschalteinrichtung zum Umschalten vom Schlagbetrieb auf den Nichtschlagbetrieb einen mittels einer Betätigungseinrichtung (36) von außen her betätigbaren, zwischen einer dem Schlagbetrieb zugeordneten unwirksamen Stellung und einer dem Nichtschlagbetrieb zugeordneten wirksamen Stellung verstellbaren Schaltring (35) enthält, der radial außerhalb der Antriebswelle (4) konzentrisch zu dieser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (35) an einem drehfest mit der Antriebswelle (4) verbundenen Schaltring-Lagerteil (37) drehfest und axial verschiebbar gelagert ist und beim Verschieben aus seiner den Schlagkörper (22) unbeeinflusst lassenden unwirksamen Stellung in seine wirksame Stellung in drehfesten Verriegelungseingriff mit dem Schlagkörper (22) gelangt.
  2. Schlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungseingriff mittels mindestens eines Verriegelungsvorsprungs (38) am Schaltring (35) oder am Schlagkörper (22) und mindestens einer Verriegelungsausnehmung (39) am Schlagkörper (22) oder am Schaltring (35) erfolgt, wobei der Schlagkörper (22) in der unwirksamen Stellung des Schaltrings (35) bei ausgeschaltetem Schlagschrauber selbsttätig eine solche Drehstellung relativ zum Schaltring (35) einnimmt, in der die mindestens eine Verriegelungsausnehmung (39) oder der mindestens eine Verriegelungsvorsprung am Schlagkörper (22) in axialer Richtung fluchtend zum mindestens einen Verriegelungsvorsprung (38) oder zur mindestens einen Verriegelungsausnehmung (39) am Schaltring (35) angeordnet ist.
  3. Schlagschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Steuerkurvenanordnung (26, 27) eine V-artige Gestalt aufweist und das Steuerelement (28, 29) von einer Steuerkugel (30, 31) gebildet wird, sodass in der Ausgangs-Drehstellung die Steuerkugel (30, 31) an der Spitze des jeweiligen V angeordnet ist.
  4. Schlagschrauber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkörper (22) an seiner dem Schaltring (35) zugewandten Stirnseite mehrere über den Umfang verteilte Verriegelungsausnehmungen (39) aufweist und die zwischen jeweils zwei Verriegelungsausnehmungen (39) angeordneten Stirnseitenbereiche (40, 41) des Schlagkörpers (22) einen mit Bezug auf die Mündungen der Verriegelungsausnehmungen (39) zurückgesetzten Verlauf aufweisen.
  5. Schlagschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) über ein Planetengetriebe angetrieben wird, das einen dem Schlagkörper (22) zugewandten, drehfest und axial feststehend mit der Antriebswelle (4) verbundenen Stegkörper (46) aufweist, der als den Schaltring (35) an seinem Außenumfang drehfest und axial verschiebbar lagerndes Schaltring-Lagerteil (37) ausgebildet ist.
  6. Schlagschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die am Schlagkörper (22) angreifende Federkraft von einer Schraubenfeder (23) aufgebracht wird.
  7. Schlagschrauber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schraubenfeder (23) am Stegkörper (46) abstützt.
  8. Schlagschrauber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkörper (22) und/oder der Stegkörper (46) an seiner dem Stegkörper (46) beziehungsweise dem Schlagkörper (22) zugewandten Stirnseite eine ringförmig umlaufende Aussparung (48 beziehungsweise 49) zur Lagerung der Schraubenfeder (23) aufweist.
  9. Schlagschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stegkörper (46) einen kleineren Durchmesser als der Schlagkörper (22) aufweist und ein Stück weit in den Schlagkörper (22) eintaucht.
  10. Schlagschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (36) ein außen am Gehäuse (6) des Schlagschraubers bewegbar angeordnetes Betätigungselement (50) aufweist, von dessen Bewegung die axiale Verschiebebewegung des Schaltrings (35) abgeleitet ist.
  11. Schlagschrauber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (35) an seinem Außenumfang eine umlaufende Ringnut (51) aufweist, in die ein in axialer Richtung bewegbarer, mittels des Betätigungselements (50) betätigbarer Schaltbügel (52) eingreift.
  12. Schlagschrauber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (50) von einem ringförmigen, verdrehbar am Gehäuse (6) des Schlagschraubers gelagerten Drehschieber (53) gebildet wird, der mit dem Schaltbügel (52) so verbunden ist, dass seine Drehbewegung in die axiale Verschiebebewegung des Schaltrings (35) umgesetzt wird.
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