WO2009156004A1 - Power tool having an adjustable clutch device and method for operating the same - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a machine tool, in particular an electrically operable hand tool according to the preamble of the independent claims.
- Machine tools which serve at least one rotary drive of insert tools usually have latching clutches which limit a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque.
- a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque.
- Drilling machines, percussion drills or drilling / combi hammers is the pre-selected limit torque and thus the Kochrastkupplung a significant importance in accident prevention.
- the preselected limit torque represents a compromise between the lowest possible torque load of the insert tool, the machine tool and / or an operator and the highest possible working torque for using large tool diameter of the insert tool.
- a coupling device with a Matterrastkupplung for hand tool machines is also known, in which a control over the Limit torque of Matterrastkupplung can be adjusted.
- the Matterrastkupplung has to radially arranged, set to a biasing force spring elements for generating a Studentsrastcardmoments whose biasing force is variable via control.
- Many known machine tools also have an operating mode switching device, with which it is possible to switch between at least two different operating modes for the drive of the insert tool.
- a rotary hammer is known in which are switched over the operating mode switching between an oscillating axial drive, a combined axial-rotary drive and a rotary drive of the insert tool. This corresponds to the operating modes chiseling, impact drilling and drilling of the hammer drill.
- the machine tool according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that no additional switching element on the housing of the machine tool is necessary for operating the torque selection device of the adjustable coupling device by the operator.
- This increases on the one hand the ease of use and operating safety and on the other hand leads to a housing on the compact design.
- modes that differ by different types of drive the insert tool this can also be spoken of basic modes.
- the selectable limit torque of the adjustable coupling device can be set via the operating mode switching element.
- the selectable limit torque is adjustable in at least one basic mode by the mode switching element.
- this basic mode corresponds to at least one rotary drive of the insert tool.
- the transmission device of the machine tool according to the invention comprises an output unit which is provided for an oscillating axial drive of the insertion tool.
- the operating mode switching device can be switched between at least two modes, especially basic modes.
- the switchable operating modes consist of a pure axial drive, a combined axial-rotation drive and / or at least one pure rotary drive.
- the transmission device is designed as a two- or multi-speed transmission device for the rotary drive of the insert tool, a particularly efficient embodiment of the machine tool according to the invention is possible by the development of the invention described below.
- the two- or multi-speed transmission device provides divergent, switchable gear ratios between an input side and an output side.
- a first operating mode, in particular the first basic operating mode, of the machine tool is designed as a rotary drive in a first gear with a first gear ratio.
- At least one further, preferably operating mode, in particular basic operating mode is designed as a rotary drive of the insert tool in a second gear with a second gear ratio.
- the transmission device transmits the greatest possible torque between the input side and the output side in first gear.
- the selectable limit torque of the adjustable coupling device via the mode switching element is adjustable.
- a first limit torque MG1 of the at least two limit torques of the adjustable clutch device is smaller than the at least one second limit torque MG2.
- the first limit torque MG1 corresponds to the lowest possible limit torque MGmin of the adjustable clutch device.
- a robust embodiment of the machine tool according to the invention is achieved.
- a first shift position SP1 is preferably provided, in which the first limit torque MG1, in particular the lowest possible limit torque MGmin of the adjustable clutch device is selected.
- the mode switching element is designed as a mechanical switching element.
- the mechanical switching element can be designed in particular as a sliding, rotating, tilting or pressure switching element.
- the operating mode switching device is designed essentially as a mechanical switching device.
- the operating mode switching device has an electrically drivable actuator.
- the mode switching element is designed as an electromechanical and / or electronic switching element, it is possible to achieve a particularly flexible design of a machine tool according to the invention.
- the active agent has at least one mechanical element, preferably consists of such an element.
- the mechanical element may in particular be a spring, lever, pressure, sliding and / or tension element.
- the active agent comprises an electrically drivable actuator, in particular an electromagnet and / or a piezoelectric element.
- Another aspect of the invention consists in a method for operating a machine tool having at least one, driven by a drive device tool drive shaft for the rotary drive of an insert tool.
- the insert tool is exchangeably received in a tool holder of a tool holder.
- the machine tool is equipped with an operating mode switching element having operating switching device for switching between different - in particular at least two different - provided on the machine tool operating modes.
- the at least one tool drive shaft is coupled via an adjustable coupling device with the drive device, wherein the adjustable coupling device has at least two different, selectable via a torque selector limit torque MG1, MG2.
- the method relates to the operation of a machine tool, as known from the foregoing description.
- the operating mode switching device has at least one, in particular at least one additional operating mode for each selectable limit torque MG1, MG2 of the adjustable clutch device.
- the inventive method is characterized in that for selecting a limit torque of the adjustable coupling device by an operator on the mode switching element, a, the selected limit torque corresponding mode MOD_Soll is set.
- the setting of the operating mode MOD_Soll on the operating mode switching element by the operator represents a first step S1 of the method according to the invention.
- a second step S2 the torque selection device of the coupling device is set, in particular automatically adjusted so that the set Limit torque MGJst the coupling device corresponds to the desired limit torque MG_Soll.
- a substep TS1 is provided between steps S1 and S2.
- this sub-step TS1 is checked, in particular automatically checked whether in the selected mode MOD_Soll the torque selector device of the coupling device to be adjusted.
- a sub-step S2 is provided between steps S1 and S2, in which checks, in particular automatically checks whether a limit torque MGJst is already set to the coupling device, which corresponds to the limit torque MG_Soll the selected mode MOD_Soll.
- a particularly advantageous further development of the method according to the invention has a provision, in particular an automatic return of the adjustable coupling device to a low, in particular the lowest possible limit torque MGmin.
- the provision is made when the insert tool by the operator from and / or in the tool holder of the tool holder off and / or introduced.
- the provision is constructed as a secondary process, which monitors the insertion and / or execution of the tool by the operator in a first partial step ZS1.
- the limit torque MG_Soll to be set is set to a lower, preferably the lowest possible limit torque MGmin, and finally step S2 is triggered.
- a preferred further development is a third partial step ZS3.
- a reset takes place, in particular an automatic reset of the mode switching element in an operating mode corresponding to the lowest possible limit torque MGmin.
- FIG. 1 is an external view of a rotary hammer of the prior art
- Fig. 2 shows a rotary hammer as the first embodiment in side view 3 is an enlarged detail of the hammer drill on Fig. 2nd
- FIG. 4a is a plan view of a coupling device along the section line A - A of Fig. 2nd
- Fig. 4b is a plan view of an alternative coupling device analogous to Fig. 4a
- 6a and 6b are each a side sectional view of the coupling device of Fig. 5a to 5d in a first and second switching position
- FIGS. 5a to 5d each show a perspective side view of the coupling device from FIGS. 5a to 5d in a first, second or third switching position of the mode switch
- FIG. 8 shows a process diagram of the method according to the invention for operating a machine tool according to the invention
- FIG. 1 shows a hammer drill 10 as an example of a machine tool according to the invention, in particular a power-operated hand tool according to the invention, in a schematic external view.
- the hammer drill has a tool holder 16 for receiving an insert tool 17 at a front end region of a housing 12.
- a mode switching element 13 configured as a mode switch 13a is disposed on an upper surface of the housing 12.
- the mode switch 13a is used to switch the hammer drill between at least two different
- the hammer drill known from DE 10 2004 055 736 A1 has, for example, three operating modes, with two activating a rotary drive of the insertion tool 17.
- the hammer drill 10 is not shown here
- Operating mode switching device 15 on.
- An operating mode switching device 15 is known, for example, from DE 10 2004 055 736 A1, to the description of which reference is made at this point.
- the mode switching means 15 may be operated by an operator via the mode switching member 13, 13a operatively attached to the housing 12 for selecting a mode of operation.
- the Drive device 14 has an electric motor 18 as a drive unit 19, a transmission device 20 and a tool drive shaft 23 designed as a hammer tube 22.
- On one of the drive unit 19 facing away from end portion 22a of the hammer tube 22 of the tool holder 16 is arranged and non-rotatably, preferably releasably, in particular changably connected to the end portion 22a of the hammer tube 22.
- the hammer tube 22 is rotatably received in the housing 12 stored.
- the hammer tube 22 is received in a formed as a transmission carrier 24 inner housing 25 and rotatably supported.
- the inner housing 25 is in turn housed in the housing 12 fixed to the housing.
- the electric motor 18 has, according to FIG. 2, a motor shaft 26, at whose free end 27 an output pinion 28 is provided.
- the motor shaft 26 is arranged in the present embodiment at an angle, in particular at right angles to a main axis 30 of the hammer tube 22.
- the geometric arrangement of the motor shaft 26 is not essential to the invention. On the contrary, a machine tool according to the invention can also have arrangements of the motor shaft 26 oriented parallel to the tool drive shaft 23.
- the output pinion 28 is operatively connected to the hammer tube 22 via the transmission device 20 such that the hammer tube 22 is rotationally driven by a rotational movement of the output pinion 28.
- the transmission device 20 comprises a first gear stage 32.
- the first gear stage 32 is formed on an input side 32a by the output pinion 28 and on an output side 32b by a first spur gear 34 which meshes with the output pinion 28 ,
- the first spur gear 34 is arranged on a parallel to the motor shaft 26 arranged transmission shaft 36 and preferably rotatably connected thereto.
- the transmission shaft 36 is rotatably supported in the gear carrier 24.
- a second spur gear 38 is provided, which is preferably non-rotatably connected to the transmission shaft 36.
- the second spur gear 38 is part of a second gear stage 40, wherein the second spur gear 38 acts as an input side 40a of the second gear stage 40.
- the second spur gear 38 meshes with a clutch drive gear 42 of a clutch device 44 designed as a spur gear.
- the clutch drive gear 42 thus forms an output side 40b of the second gear stage 40.
- the coupling device 44 is designed as a lock-up clutch, in particular as an at least two-stage lockup clutch 45.
- the coupling device 44, 45 is designed as an adjustable coupling device 44, 45.
- the Kupplungsungsantriebsrad 42 is disposed on a parallel to the transmission shaft 36 arranged clutch shaft 46 and freely rotatably mounted on this.
- the Kupplungsantriebsrad 42 is formed as a hollow disc rim 48 in which a Clutch mechanism 50 of the coupling device 44, 45 is arranged.
- the coupling mechanism 50 in the present example comprises two coupling means 51a, 51b, as will be described below.
- the coupling device 44, 45 comprises a driven wheel 54 designed as a bevel gear 52, which is arranged on the coupling shaft 46.
- the clutch drive gear 42 is operatively connected to the output gear 52, 54 such that rotational movement of the clutch input gear 42 is transmitted to the output gear 52, 54.
- a shift sleeve 56 is arranged in the present embodiment.
- the shift sleeve 56 is rotatably and axially displaceably connected to the hammer tube 22.
- a bevel gear 60 is arranged and preferably non-rotatably connected to the shift sleeve 56.
- the shift sleeve 56 has a first shift position with respect to an axial displacement V and at least one further, second shift position.
- the shift sleeve 56 In the first shift position, the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 is engaged with the bevel gear 52 of the clutch device 44, 45, so that rotational movement of the bevel gear 52 is transmitted to the bevel gear 60. As a result, a rotary drive of the hammer tube 22 is effected.
- This switching position is shown in Fig. 2.
- the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 with the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is disengaged, whereby the rotary drive of the hammer tube 22 is deactivated.
- the arrangement described above can transmit a rotational movement of the motor shaft 26 to the hammer tube 22 and thus to the tool holder 16 and the insert tool received therein, not shown here.
- a percussion drive 62 as an output unit 62a for driving a striking mechanism 64.
- the percussion drive 62 is designed as an eccentric 66.
- the first spur gear 34 has an eccentric pin 68 arranged at a radial distance from the transmission shaft 36. The first spur gear 34 thus acts as an eccentric 70.
- Crank 73 is a percussion piston 74 of the running as a pneumatic cushion impact mechanism 64 operatively connected to the eccentric pin 68 and driven by this.
- eccentric drive 66 is also possible, in which a separate eccentric wheel 70 is provided, which is optionally also arranged on the transmission shaft 36 or driven by at least one further gear stage. It is also possible instead of the eccentric 70, an eccentric shaft or use crankshaft.
- type of percussion drive 62 is not essential to the invention, so that other, known to those skilled percussion drives such as wobble-drive, coaxial, Kipphebel- or push rod drives can be used in a machine tool according to the invention.
- the percussion piston 74 is arranged axially displaceable in a rear end region 76 of the hammer tube 22.
- an air cushion 78 and a racket 80 which is likewise axially displaceable in the hammer tube 22, are provided in front of the percussion piston 74.
- the hammer drill 10 further comprises an axially displaceable in the hammer tube 22 in front of the racket 80 arranged intermediate header 82.
- the racket 80 which is driven in the known manner by the air cushion 78 as an air spring, transmits impact impulses to the intermediate header 82, which in turn transmit the impact pulses to an insertion end 83 of an insert tool can. Since neither the exact structure nor the associated precise mode of action of the impact mechanism 64 are essential to the invention, the person skilled in the art will be referred to the relevant literature at this point.
- the operating mode switching device 15 of the hammer drill 10 according to the invention thus executed can be switched in particular selectively between the modes chiseling, impact drilling and drilling.
- These modes correspond to a pure oscillating axial drive, a combined axial-rotation drive or a pure rotary drive of the insert tool 17th
- the clutch mechanism 50 of the clutch device 44, 45 has a first and a second clutch disc 84, 85, which are accommodated along the clutch shaft 46 lying one above the other in the disc rim 48.
- the disk rim 48 has on an inner circumferential surface 86 latching depressions 88, as they are best seen in Fig. 4a or Fig. 4b.
- the locking recesses 88 have a directed in the circumferential direction locking profile 89 and extend parallel to the coupling shaft 46 in the axial direction.
- the detent recesses 88 and the detent profile 89 are arranged on a radial inner surface of a recess carrier.
- the recess carrier is received in the clutch drive gear 42.
- FIGS. 4a and 4b show two different embodiments, which differ in the design of the locking profile 89 and the number of locking recesses 88.
- To the number of locking recesses 88 are corresponding in the clutch plates 84, 85th provided to the outer diameter open radial grooves 90.
- the radial grooves 90 are closed by an inner retaining ring 91.
- the locking element 94 is a cylinder pin or
- the spring element 92 is biased such that the detent element 94 is pressed with a defined detent force FR against the inner circumferential surface 86 of the disk rim 48, in particular into the detent recess 88.
- the number of locking recesses 88 and of corresponding radial grooves 90 can be chosen freely. In particular, it is also possible that the number of
- Locking depressions 88 and the number of radial grooves 90 differ from each other. Preferably, however, a radially symmetrical arrangement of locking recesses 88 and radial grooves 90 is selected over the circumference. Due to the radial symmetry as uniform as possible loading of the clutch mechanism 50 is achieved.
- the embodiments shown in FIGS. 4a and 4b have eight or four locking depressions 88 and radial grooves 90 distributed uniformly over the circumference.
- the latching profiles 89, 89a, 89b and / or the elastic latching elements 93, 93a, 93b may be designed differently for each coupling means 51a, 51b.
- the clutch shaft 46 is an axially displaceable spool 96 a
- the coupling shaft 46 is designed as a hollow tube 98 which is open at one end and at whose preferably closed end 100 the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is arranged, preferably formed.
- the hollow tube 98 is rotatably supported by bearings in the gear carrier 24.
- the spool 96 has at least two radially outwardly facing control vanes 102. These control vanes 102 project with a free end 104 through corresponding control grooves 106, which are provided in the hollow tube 98.
- the inner retaining rings 91, 91 a of the clutch discs 84, 85 have on their outer surface of their inner diameter a number of receiving grooves 108, 109 for receiving the free ends 104 of the control vanes 102.
- the number of receiving grooves 108, 109 is at least equal to the number of control vanes 102 of the spool 96.
- the free ends 104 of the control vanes 102 can by axial displacement of the spool 96 selectively with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch plates 84, 85 in engagement to be brought.
- the spool 96 is in a first axial control position SP1 when the control vanes 102 with the receiving grooves 108 of the first clutch disc 84 are engaged.
- the control vanes 102 engage with the receiving grooves 109 of the second clutch disc 85.
- the free ends 104 of the control vanes 102 in an axial intermediate position of the spool 96 can also be brought into engagement simultaneously with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch discs 84, 85.
- the respective associated clutch disc 84, 85 By the engagement of the free ends 104 of the control vanes 102 in the receiving grooves 108, 109, the respective associated clutch disc 84, 85 rotatably connected to the hollow tube 98 and thus the coupling shaft 46.
- the effective limit torque MG depends essentially on the value of the latching force FR, the number of pairs of radial grooves 90 and locking recesses 88 of the clutch disc 84, 85 and the geometric shape of the locking recesses 88 and / or the locking elements 94.
- a first effective limit torque MG1 can be provided for the first clutch disc 84, which deviates from an effective second limit torque MG2 of the second clutch disc 85.
- the first limit torque MG1 is preferably smaller than the second limit torque MG2. If the first limit torque MG1 is the lowest limit torque MG that can be set with the clutch device 44, 45, it is also possible to speak of the lowest possible limit torque MGmin.
- the spool 96 is shown in the second control position, so that the second limit torque MG2 in the illustrated state of the hammer drill 10 is effective.
- a control wing end 1 10 of the spool is an elastic
- Return element 112 is arranged, wherein the elastic return element 1 12 is supported on an inner bearing surface 1 14 in the direction of the preferably closed end 100 of the hollow tube 98.
- an actuator 118 is provided.
- the actuator 118 has a first one Switching state and at least one other switching state.
- the actuating device 118 comprises a latching device 120 with a latching position which makes the at least one further switching state releasably lockable.
- the latching device 120 has a triggering device 122 which makes a locked state of the latching device 120 releasable in an unlocking position.
- the triggering device 122 can be understood as an example of a means 122 'for resetting the coupling device 44, 45 to a lower, preferably the lowest possible limit torque.
- the actuator 1 18 a preferably accessible to the housing 12, switching unit 124 for actuating the actuator 1 18 by an operator.
- the actuating device 1 18 is designed as a mechanical actuating device 118a.
- the actuator 118a is an example of a mechanical means according to the gist of the present invention.
- the switching unit 124 in this case has a switching element 126 which is arranged accessible to the operator 12 on the housing.
- the switching element 126 is designed as a shift lever 128 which is movably received in the housing 12 and projects with one end 128 a partially out of the housing 12.
- the shift lever 128 is designed pivotable about a pivot axis 130.
- the pivot axis 130 is preferably carried out substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45.
- a rocker arm 132 is provided.
- One end 132 a of the rocker arm 132 protrudes into a receptacle 134 at the end 128 a of the shift lever 128.
- a second end 132 b of the rocker arm 132 has a fastening element 136.
- the fastener 136 of the rocker arm 132 is connected to the free end 116 of the spool 96, preferably releasably connected.
- the free end 16 of the control slide 96 has a receiving groove 138.
- the fastening element 136 is designed as a fastening fork 140, which engages in the receiving groove 138.
- the rocker arm 132 is pivotable about a rocker shaft 141, which is aligned substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45.
- the locking device 120 of the actuating device 118a is designed as a locking device 120a.
- the locking device 120a has for this purpose a locking lever 142, a locking lever pivot axis 144 and a closing element 145.
- the locking lever 142 is designed as an angle lever 146.
- a first end 146 a of the angle lever 146 is angled at a distance from rocker shaft 141 at an angle, preferably at right angles to a first, preferably to the coupling shaft 46 parallel lever arm 147 a in the direction of the spool 96.
- a Detent element 148 is provided, preferably formed.
- the latching element 148 is a latching profile 150 parallel to the coupling shaft 46.
- the latching profile 150 is wedge-shaped to the first end 146a down sloping.
- the coupling device 44, 45 facing side 150 b latching profile 150 is designed substantially flat.
- the closing element 145 is arranged between the coupling shaft 46 preferably parallel extending part of the first lever arm 147a and a relative to the locking lever 142 fixed contact surface.
- the closing element 145 is designed as a helical spring.
- the closing element 145 is designed and arranged such that the locking lever 142 is returned to a preferred rest position.
- Fig. 3 shows the locking lever 142 in this rest position.
- the latching element 148 covers at the first end 146a of the locking lever 146 a pivoting area 152 of the second end 132b of the rocker arm 132 so that a pivotal movement of the rocker arm 132 substantially only in a first, coming from the direction of the side 150a of Einrastprofils 150 pivoting direction R1 is possible.
- a pivoting movement of the rocker arm 142 in a second, coming from the direction of the side 150b of the latching profile 150 pivot direction R2 is largely blocked by the substantially planar design of the Einrastprofils 150 on the side 150b of the locking element 148. This avoids spontaneous return of the spool 96 from the second control position SP2 selected by the operator to the control position SP1.
- a blocking action of the latching device 120 is designed so that a triggering of the latching device 120 is possible by manually operating the switching element 126, so that the operator can switch back to the control position SP1 and thus to the first limit torque MG1.
- a first lever arm 147a substantially opposite side of the Arretierhebelschwenkachse 144 is further provided a second, preferably rectilinearly executed lever arm 147b. This is largely freely movable during a movement in the first pivoting direction R1. Facing away from the coupling shaft 46
- a control rod 154 is arranged as a mechanical element 155 of the triggering device 122.
- the triggering device 122 comprises, in addition to the control rod 154, a restoring element 156 which, in the present exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, is supported on the gear carrier 24.
- the control rod 154 is designed as an angled push rod. At a end 154a facing the tool holder 16, it protrudes with a receiving element 158 from the front end of the housing 12 facing the tool holder 16.
- a second end 154b of the control rod 154 is arranged on the side of the second lever arm 147b remote from the coupling shaft 46. preferably directly adjacent, in a particularly preferred manner touching the second lever arm 147b executed.
- a contact surface 162 is provided in an angular transition region 160 of the control rod 154. Between this contact surface 162 and a further contact surface on the gear carrier 24, the return element 156 is provided. The restoring element 156 thereby generates a restoring force directed in the direction of the tool holder 16, which restrains the control rod 154 in an axial starting position.
- the tool holder 16 comprises a first actuating element 164.
- the first actuating element 164 serves to unlock a factory locking of a tool holder of the tool holder 16 by the operator. After unlocking an insert tool can be removed or replaced.
- Such tool holder 16 are well known to those skilled in the art, so that a detailed description is omitted here.
- the first actuating element 164 is designed as an actuating sleeve 164a. To unlock the actuating sleeve 164a is moved by the operator in the direction of the machine tool so as to trigger the release.
- the pickup element 158 is arranged so that a front-side contact surface 166 of the actuating sleeve 164 a upon actuation by the operator a pressure on the
- Transducer element 158 exerts.
- the control rod 154 is displaced axially in the housing 12 in the direction of the coupling device 44, 45 against the restoring force of the return element 156.
- This axial displacement is transmitted via the second end 154b of the control rod 154 to the second lever arm 147b of the locking lever 146.
- the locking lever 146 against the closing force of the
- deviating switching elements 126 such as rotary switches, rocker switches, slide switches and similar switches for manual operation of the coupling device 44, 45 can be used according to the invention.
- the transmission from the actuating device 118a to the control slide 96 can also be achieved in a different manner in a known manner, without any changes essential to the invention being necessary.
- traction devices such as cable or Bowden cables, or similar arrangements are used.
- deviating locking devices 120 and / or reset devices 122 may be provided.
- the transmission of the actuation of the first actuating element 164 for example as a lever, push or pull device can be solved differently, without interfering with the character of the invention.
- FIGS. 5a to 5d show an alternative embodiment of an at least two-stage
- Coupling device 344, 345 The reference numerals of the same or equivalent features are increased by 300 in this case.
- the Kupplungsungsantriebsrad 342 is designed in the present embodiment as a pulley rim 348, wherein an open side of the pulley rim 348 opposite to the previous embodiment, the output gear 352, 354 faces.
- the clutch shaft 346 is shown in this example as a solid shaft. In principle, in order to increase the rigidity, the coupling shaft 346 can also be designed as a hollow shaft. In disk rim 348 two coupling means 351 a, 351 b are added. Each of the coupling means 351 a, 351 b thereby comprises a clutch disc 384, 385.
- the clutch disc 384 of the first clutch means 351 a rotatably connected to the clutch shaft 346, while the clutch disc 385 of the second clutch means 351 b rotatably festleg bar mounted on the clutch shaft 346 is. This can be seen particularly well in FIGS. 5c and 5d.
- the clutch discs 384, 385 each have at least one, preferably a plurality of connecting bushings 466a, 466b. In a preferred embodiment, an equal number of connecting bushings 466a, 466b are provided in each clutch disc 384, 385.
- the connecting bushings 466a, 466b are preferably distributed over the circumference, preferably at a uniform spacing over the circumference of the respective coupling disk 384, 385, at a radial distance from the coupling shaft 346.
- the connecting bushings 466a, 466b in each clutch disc are designed such that they are brought into overlap, preferably coincidence, by a relative rotational movement of the clutch discs 384, 385 relative to one another can be.
- each clutch disc 384, 385 are arranged analogously to the coupling device known from the foregoing elastic locking elements 393a, 393b, which caulk against a locking profile 389 with locking recesses 388 in pulley 398 and on exceeding the latching force FR1, FR2 of the elastic locking elements 393a, 393b can override.
- axially displaceable connecting pins 468 are arranged relative to the coupling shaft 346.
- the connecting pins 468 are arranged on a control disk 470, preferably connected to this, in particular in one piece with this.
- the control disk 470 is also axially displaceable relative to the coupling shaft 346, in particular limited axially displaceable.
- the control disk 470 has a collar 472 on a circumference.
- the yoke 472 is taken in a receiving ring 474 of a sliding element 476 and freely rotatably mounted.
- Sliding element 476 in the present example is designed as a slide 478 with two symmetrical side wings 480, as best seen in FIG. 5a.
- On the side wings 480 one, preferably two return elements 482 is arranged.
- the restoring elements 482 are designed as spring elements 484 in the present example.
- the restoring elements 482, 484 exert a force on the sliding element 476, 478 oriented away from the coupling device 344, 345.
- Control position SP1 no contact, whereby no torque transfer between the Kupplungsungsantriebsrad 342 and the coupling shaft 346 via the second coupling means 351 b can take place.
- the first coupling means 351 a transmits torque. If the torque transfer between the clutch drive gear 342 and the clutch shaft 346 exceeds the limit torque MG1 of the first clutch means 351a, the clutch device 344, 345 triggers and interrupts the torque transfer.
- both coupling means 351a, 351b now act to transmit torque between the clutch drive gear 342 and the clutch shaft 346.
- a torque flow is split between the two clutch means 351a, 351b such that a second, higher limit torque MG2 is active on the clutch device 344, 345 ,
- the limit torque MG2 substantially corresponds to the sum of MG1 of the first clutch means 351a and the limit torque of the second clutch means 351b.
- the thus adjustable coupling device 344, 345 thus has two selectable limit torques MG1, MG2. It will be obvious to a person skilled in the art by analogous addition of further coupling means 351 x to extend the coupling device shown here by further selectable torque stages.
- the coupling device just presented 344, 345 is shown in a partial side view of a transmission device 320 of a rotary hammer 310 according to the invention.
- a switching slide 486 of the mode switching device 315 of the hammer drill 310 which extends substantially transversely to the coupling shaft 346, is arranged.
- the switching slide 486 essentially connects the operating mode switching element 313, not shown here, with operating mode switching means provided in the transmission device 320. If an operating mode changeover is set via the operating mode switching element 313 (not shown here), then the switching slide 486 is displaced essentially along its longitudinal extent.
- the switching slide 486 has a switching profile 490 on a contact surface 488 facing the coupling device 344, 345, in particular the sliding element 476, 478.
- the sliding element 476, 478 which is displaced by the return elements 482, 484 in the direction of the contact surface 488, is supported on the contact surface 488, in particular on the switching profile 490.
- the shift profile 490 sets in a, a setting of a limit torque on the coupling device 344, 345 corresponding portion of the displacement of the slide 486 along its longitudinal extent in a substantially perpendicular axial movement of the sliding member 476, 478.
- FIGS. 7 a to 7 c show the described operating mode changeover on the hammer drill 310 in a perspective schematic representation of the gear mechanism 320 together with the mode switch 313.
- FIG. 7 a shows the hammer drill 310 in a first operating mode, wherein the rotary drive of the tool drive shaft is interrupted by a coupling device 492, not described here in greater detail, on the tool drive shaft 323.
- this operating mode only impact mechanism 364 is activated, so that is also referred to as a "chiseling" mode of operation Since no rotational drive of insert tool 317 takes place in this operating mode, adjustment of adjustable coupling device 344, 345 is not necessary Sliding element 476, 478 is held here by the restoring elements 382, 384 in a position such that the control disk remains in the first control position SP1.
- Fig. 7b shows the same hammer drill 310 in a second mode in which the coupling device 492 is closed, so that the tool drive shaft 323 is driven in rotation.
- either hammer mechanism 364 may be deactivated, so as to speak of a drilling mode, or be activated, so as to speak of a percussion drilling mode.
- the slide switch 386 is in an axial position, in which the shift profile 390 does not yet displace the slide element 476, 478 and thus the control disk 470 from the first control position SP1.
- FIG. 7c shows the hammer drill 310 in a third operating mode, which corresponds with respect to a drive of the insert tool 317 to the operating mode from FIG. 7b.
- the embodiment set forth above describes a particularly compact embodiment of an actuation of the torque selection device 397 of the adjustable coupling device 344, 345 via the operating switching element 313 of a machine tool.
- the switching slide 486 with the switching profile 490 described here represents an example of a means of action according to the independent claim of the invention.
- other pressure, shear and / or tension elements can be used as active agents for a functional composite according to the invention,
- electromechanical and / or electronic elements can be used as appropriate agents.
- adjustable coupling devices having a torque selection device which can be connected to the operating mode switching element of the machine tool in the sense of the invention by suitable means of action.
- a method according to the invention for operating a machine tool is characterized by the method steps shown schematically in FIG. 8.
- a first step S1 an operator of the machine tool sets a desired mode MOD_setpoint on a mode switching element 13, 13a provided on the machine tool.
- the machine tool has at least two operating modes, each of which corresponds to a different limit torque MG1, MG2 that can be set on the coupling device 44, 45.
- a, preferably automatically executed step TS1 it is checked whether in the desired mode MOD_Soll the set limit torque of the coupling device 44, 45 changed, in particular to a value MG_Soll has to be changed.
- a limit torque MGJst which corresponds to the limit torque MG_Soll of the selected operating mode MOD_Soll, is already set at the clutch device 44, 45.
- the torque selector 97 of the clutch device 44, 45 is set, in particular automatically adjusted so that the set limit torque MGJst the clutch device 44, 45 corresponds to the desired limit torque MG_Soll.
- the method according to the invention may also comprise only steps S1 and S2 or S1, TS1 and S2.
- the method according to the invention comprises a secondary process, referred to as a provision, consisting of two substeps ZS1, ZS2.
- a provision in particular an automatic reset of the adjustable coupling device 44, 45 to a lower, in particular the lowest possible limit torque MGmin, when the insert tool 17 off and / or in the tool holder of the tool holder 16 by the operator and / or is introduced.
- an insertion and / or an execution of the insertion tool 17 in and / or out of the tool holder 16 is detected in the partial step ZS1.
- the operating mode switching element 13, 13a is reset to the mode MOD_MGmin in a sub-step ZS3, in particular reset automatically, in which a lower, in particular the lowest possible limit torque MGmin is selected on the coupling device 44, 45.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
The invention relates to a power tool having at least one tool drive shaft (23, 323) for rotationally driving a tool insert (17, 317) changeably received in a tool receptacle of a tool holder (16, 316) and having at least one drive device (14, 314) comprising a gearbox device (20, 320). The power tool has a device for changing operational modes (15, 315) having an operational mode switching element (13, 13a, 313, 313a) for switching between different operational modes provided for the power tool. At least one adjustable clutch device (44, 45, 344, 345) couples the at least one tool drive shaft (23, 323) to the at least one drive device (14, 314) and comprises at least two different limit torques that can be selected by means of a torque selecting device (97, 397). The invention proposes that at least one active component (186, 486) operationally connects the torque selecting device (97, 397) to the device for changing operational modes (15, 315), particularly to the operational mode switching element (13, 13a, 313, 313a), such that the torque selecting device (97, 397) can be actuated by means of the operational mode switching element (13, 13a, 313, 313a).
Description
Titel title
Werkzeugmaschine mit einer einstellbaren Kupplungsvorrichtung und Verfahren zum BetriebMachine tool with an adjustable coupling device and method of operation
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine elektrisch betreibbare Handwerkzeugmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a machine tool, in particular an electrically operable hand tool according to the preamble of the independent claims.
Werkzeugmaschinen, welche mindestens einem Drehantrieb von Einsatzwerkzeugen dienen, weisen üblicherweise Überrastkupplungen auf, welche ein auf das Einsatzwerkzeug wirkendes Drehmoment auf ein bestimmtes, vorgewähltes Grenzdrehmoment begrenzen. Insbesondere bei Handwerkzeugmaschinen mit leistungsstarken Drehantrieben wie z.B. Bohrmaschinen, Schlagbohrmaschinen oder Bohr-/Kombihämmern kommt dem vorgewählten Grenzdrehmoment und damit der Überrastkupplung eine erhebliche Bedeutung bei der Unfallvermeidung zu. Üblicherweise stellt das vorgewählte Grenzdrehmoment dabei einen Kompromiss zwischen einer möglichst geringen Drehmomentbelastung des Einsatzwerkzeugs, der Werkzeugmaschine und/oder eines Bedieners und einem möglichst hohen Arbeitsdrehmoment zur Verwendung großer Werkzeugdurchmesser des Einsatzwerkzeugs dar.Machine tools which serve at least one rotary drive of insert tools usually have latching clutches which limit a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque. Especially in portable power tools with powerful rotary drives such. Drilling machines, percussion drills or drilling / combi hammers is the pre-selected limit torque and thus the Überrastkupplung a significant importance in accident prevention. Usually, the preselected limit torque represents a compromise between the lowest possible torque load of the insert tool, the machine tool and / or an operator and the highest possible working torque for using large tool diameter of the insert tool.
Um unterschiedlichen Arbeitssituationen gerecht zu werden, bieten sich Überrastkupplungen oder Kupplungsvorrichtungen mit einstellbaren Grenzdrehmomenten an. Aus DE 43 04 899 A1 ist ein Bohrhammer als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine bekannt, bei dem in der Getriebevorrichtung zwischen einer Antriebsquelle und einer drehend antreibbaren Werkzeugaufnahme mindestens zwei separate Kupplungen vorgesehen sind. Die Kupplungen weisen dabei unterschiedliche Grenzdrehmomente auf und können durch den Bediener unabhängig voneinander in Eingriff gebracht werden, so dass bei der Benutzung des Bohrhammers unterschiedliche Grenzdrehmomente wirksam werden können. Daneben sind bereits verschiedene Ausführungsformen von zweistufigenIn order to meet different work situations, Überrastkupplungen or coupling devices with adjustable limit torques offer. From DE 43 04 899 A1 a rotary hammer is known as an example of a hand tool machine, in which at least two separate clutches are provided in the transmission device between a drive source and a rotationally drivable tool holder. The couplings have different limit torques and can be brought into engagement independently by the operator, so that when using the hammer drill different limit torques can be effective. In addition, there are already various embodiments of two-stage
Kupplungsvorrichtungen bekannt. So ist aus DE 38 32 302 C1 eine Kupplungsvorrichtung mit zwei koppelbaren, seriell auf einer Welle angeordneten Überrastkupplungen bekannt. Die Überrastkupplungen werden dabei über einen schaltbaren, axial verschieblichen Stift, welcher in einem radial äußeren Bereich der Überrastkupplungen angeordnet ist, wahlweise miteinander verbunden und/oder an einem Gehäuse festgelegt, so dass bezogen auf die Welle unterschiedliche Grenzdrehmomente wirksam werden.Coupling devices known. Thus, from DE 38 32 302 C1 discloses a coupling device with two coupled, serially arranged on a shaft locking clutches known. The Überrastkupplungen be connected via a switchable, axially displaceable pin, which is arranged in a radially outer region of the Überrastkupplungen, selectively connected to each other and / or fixed to a housing, so that relative to the shaft different limit torques are effective.
Aus DE 101 30 520 A1 ist weiterhin eine Kupplungsvorrichtung mit einer Überrastkupplung für Handwerkzeugmaschinen bekannt, bei der über ein Steuerelement das
Grenzdrehmoment der Überrastkupplung eingestellt werden kann. Die Überrastkupplung weist dazu radiale angeordnete, auf eine Vorspannkraft eingestellte Federelemente zur Erzeugung eines Überrastdrehmoments auf, deren Vorspannkraft über Steuerelement veränderbar ist. Viele bekannte Werkzeugmaschinen weisen auch eine Betriebsartenumschalteinrichtung auf, mit welcher zwischen mindestens zwei verschiedenen Betriebsarten für den Antrieb des Einsatzwerkszeugs umgeschaltet werden kann. So ist zum Beispiel aus DE 10 2004 055 236 A1 ein Bohrhammer bekannt, bei dem über die Betriebsartenumschalteinrichtung zwischen einem oszillierenden Axialantrieb, einem kombinierten Axial-Dreh-Antrieb und einem Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs umgeschaltet werden. Dies entspricht den Betriebsarten Meißeln, Schlagbohren und Bohren des Bohrhammers.From DE 101 30 520 A1 a coupling device with a Überrastkupplung for hand tool machines is also known, in which a control over the Limit torque of Überrastkupplung can be adjusted. The Überrastkupplung has to radially arranged, set to a biasing force spring elements for generating a Überrastdrehmoments whose biasing force is variable via control. Many known machine tools also have an operating mode switching device, with which it is possible to switch between at least two different operating modes for the drive of the insert tool. Thus, for example from DE 10 2004 055 236 A1 a rotary hammer is known in which are switched over the operating mode switching between an oscillating axial drive, a combined axial-rotary drive and a rotary drive of the insert tool. This corresponds to the operating modes chiseling, impact drilling and drilling of the hammer drill.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass zur Betätigung der Drehmomentwahlvorrichtung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung durch den Bediener kein zusätzliches Schaltelement am Gehäuse der Werkzeugmaschine notwendig ist. Dies erhöht zum einen den Bedienungskomfort sowie die Bedienungssicherheit und führt zum anderen zu einer am Gehäuse kompakten Ausführung. Insbesondere wird aus diese Weise sichergestellt, dass ein erhöhtes Grenzdrehmoment nur in Betriebsarten wie zum Beispielen Bohren und/oder Schlagbohren eines erfindungsgemäßen Bohrhammers ausgewählt werden kann. Bezüglich Betriebsarten, die sich durch verschiedene Antriebsarten des Einsatzwerkzeugs unterscheiden, kann hierbei auch von Basisbetriebsarten gesprochen werden.The machine tool according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that no additional switching element on the housing of the machine tool is necessary for operating the torque selection device of the adjustable coupling device by the operator. This increases on the one hand the ease of use and operating safety and on the other hand leads to a housing on the compact design. In particular, it is ensured in this way that an increased limit torque can only be selected in operating modes such as, for example, drilling and / or percussion drilling of a hammer drill according to the invention. Regarding modes that differ by different types of drive the insert tool, this can also be spoken of basic modes.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. Vorteilhafterweise ist bei mindestens einer, der verschiedenen Betriebsarten der Werkzeugmaschine das wählbare Grenzdrehmoment der einstellbaren Kupplungsvorrichtung über das Betriebsartenschaltelement einstellbar. Insbesondere ist das wählbare Grenzdrehmoment in mindestens einer Basisbetriebsart durch das Betriebsartenschaltelement einstellbar. Vorzugsweise entspricht diese Basisbetriebsart mindestens einem Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features. Advantageously, in at least one of the different operating modes of the machine tool, the selectable limit torque of the adjustable coupling device can be set via the operating mode switching element. In particular, the selectable limit torque is adjustable in at least one basic mode by the mode switching element. Preferably, this basic mode corresponds to at least one rotary drive of the insert tool.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Getriebevorrichtung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eine Abtriebseinheit, die zu einem oszillierenden Axialantrieb des Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist. Mit der Betriebsartenumschalteinrichtung kann zwischen mindestens zwei Betriebsarten, insbesondere Basisbetriebsarten umgeschaltet werden. Die
umschaltbaren Betriebsarten bestehen dabei aus einem reinen Axialantrieb, einem kombinierten Axial-Dreh-Antrieb und/oder mindestens einem reinen Drehantrieb.In a preferred embodiment, the transmission device of the machine tool according to the invention comprises an output unit which is provided for an oscillating axial drive of the insertion tool. With the operating mode switching device can be switched between at least two modes, especially basic modes. The switchable operating modes consist of a pure axial drive, a combined axial-rotation drive and / or at least one pure rotary drive.
Ist die Getriebevorrichtung als eine zwei- oder mehrgängige Getriebevorrichtung für den Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs ausgeführt, so ist durch nachfolgend beschriebene Weiterbildung der Erfindung eine besonders effiziente Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine möglich. Die zwei- oder mehrgängige Getriebevorrichtung stellt von einander abweichende, umschaltbare Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite bereit. Eine erste Betriebsart, insbesondere erste Basisbetriebsart, der Werkzeugmaschine ist als ein Drehantrieb in einem ersten Gang mit einem ersten Übersetzungsverhältnis ausgeführt. Mindestens eine weitere, vorzugsweise Betriebsart, insbesondere Basisbetriebsart, ist als ein Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs in einem zweiten Gang mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis ausgeführt.If the transmission device is designed as a two- or multi-speed transmission device for the rotary drive of the insert tool, a particularly efficient embodiment of the machine tool according to the invention is possible by the development of the invention described below. The two- or multi-speed transmission device provides divergent, switchable gear ratios between an input side and an output side. A first operating mode, in particular the first basic operating mode, of the machine tool is designed as a rotary drive in a first gear with a first gear ratio. At least one further, preferably operating mode, in particular basic operating mode, is designed as a rotary drive of the insert tool in a second gear with a second gear ratio.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung dieser Ausführung überträgt die Getriebevorrichtung im ersten Gang das größtmögliche Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite. In bevorzugter Weise ist in der ersten Betriebsart, insbesondere der ersten Basisbetriebsart, das wählbare Grenzdrehmoment der einstellbaren Kupplungsvorrichtung über das Betriebsartenschaltelement einstellbar.In a preferred refinement of this embodiment, the transmission device transmits the greatest possible torque between the input side and the output side in first gear. Preferably, in the first mode, in particular the first basic mode, the selectable limit torque of the adjustable coupling device via the mode switching element is adjustable.
In einer anderen vorteilhaften Weiterentwicklung ist ein erstes Grenzdrehmoment MG1 der mindestens zwei Grenzdrehmomente der einstellbaren Kupplungsvorrichtung kleiner als das mindestens eine zweite Grenzdrehmoment MG2. Insbesondere ist entspricht das erste Grenzdrehmoment MG1 dem niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment MGmin der einstellbaren Kupplungsvorrichtung.In another advantageous development, a first limit torque MG1 of the at least two limit torques of the adjustable clutch device is smaller than the at least one second limit torque MG2. In particular, the first limit torque MG1 corresponds to the lowest possible limit torque MGmin of the adjustable clutch device.
Weist die Drehmomentwahlvorrichtung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung mindestens zwei Schaltpositionen SP1 , SP2 auf, wird eine robuste Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erreicht. Dabei ist bevorzugterweise eine erste Schaltposition SP1 vorgesehen, in welcher das erste Grenzdrehmoment MG1 , insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin der einstellbaren Kupplungsvorrichtung ausgewählt ist.If the torque selection device of the adjustable coupling device has at least two switching positions SP1, SP2, a robust embodiment of the machine tool according to the invention is achieved. In this case, a first shift position SP1 is preferably provided, in which the first limit torque MG1, in particular the lowest possible limit torque MGmin of the adjustable clutch device is selected.
In einer kostengünstigen Ausführung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist das Betriebsartenschaltelement als ein mechanisches Schaltelement ausgeführt. Dabei kann das mechanische Schaltelement insbesondere als Schiebe-, Dreh-, Kipp- oder Druckschaltelement ausgebildet sein.In a cost-effective embodiment of a machine tool according to the invention, the mode switching element is designed as a mechanical switching element. In this case, the mechanical switching element can be designed in particular as a sliding, rotating, tilting or pressure switching element.
Bei einer besonders kostengünstigen Ausführung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist die Betriebsartenumschalteinrichtung im Wesentlichen als eine mechanische Umschalteinrichtung ausgeführt.
In einer besonders effektiven Ausgestaltung weist die Betriebsartenumschalteinrichtung einen elektrisch antreibbaren Aktor auf.In a particularly cost-effective embodiment of a machine tool according to the invention, the operating mode switching device is designed essentially as a mechanical switching device. In a particularly effective embodiment, the operating mode switching device has an electrically drivable actuator.
Ist das Betriebsartenschaltelement als ein elektromechanisches und/oder elektronisches Schaltelement ausgeführt, kann es besonders flexible Ausführung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erreicht werden.If the mode switching element is designed as an electromechanical and / or electronic switching element, it is possible to achieve a particularly flexible design of a machine tool according to the invention.
Weitere Kosteneinsparungen erreicht werden, wenn das Wirkmittel mindestens ein mechanisches Element aufweist, vorzugsweise aus einem solchen Element besteht. Dabei kann das mechanische Element insbesondere ein Feder-, Hebel-, Druck-, Schiebe- und/oder Zugelement sein. In einer besonders flexiblen Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine umfasst das Wirkmittel einen elektrisch antreibbaren Aktor, insbesondere einen Elektromagneten und/oder ein Piezoelement.Further cost savings can be achieved if the active agent has at least one mechanical element, preferably consists of such an element. In this case, the mechanical element may in particular be a spring, lever, pressure, sliding and / or tension element. In a particularly flexible embodiment of the machine tool according to the invention, the active agent comprises an electrically drivable actuator, in particular an electromagnet and / or a piezoelectric element.
Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht in einem Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine mit mindestens einer, über eine Antriebsvorrichtung antreibbaren Werkzeugantriebswelle zum Drehantrieb eines Einsatzwerkzeugs. Das Einsatzwerkzeug ist dabei in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeughalters wechselbar aufgenommen. Darüber hinaus ist die Werkzeugmaschine mit einer, ein Betriebsartenschaltelement aufweisenden Betriebartenumschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen verschiedenen - insbesondere mindestens zwei verschiedenen -, an der Werkzeugmaschine vorgesehenen Betriebsarten ausgestattet. Die mindestens eine Werkzeugantriebswelle ist über eine einstellbare Kupplungsvorrichtung mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt, wobei die einstellbare Kupplungsvorrichtung mindestens zwei unterschiedliche, über eine Drehmomentwahlvorrichtung wählbare Grenzdrehmomente MG1 , MG2 aufweist. Insbesondere betrifft das Verfahren den Betrieb einer Werkzeugmaschine, wie aus der vorgehenden Beschreibung bekannt ist. Die Betriebsartenumschalteinrichtung weist dabei mindestens eine, insbesondere mindestens eine zusätzliche Betriebsart für jedes wählbare Grenzdrehmoment MG1 , MG2 der einstellbaren Kupplungsvorrichtung auf. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur Auswahl eines Grenzdrehmoments der einstellbaren Kupplungsvorrichtung durch einen Bediener am Betriebsartenschaltelement eine, dem ausgewählten Grenzdrehmoment entsprechende Betriebsart MOD_Soll eingestellt wird. Die Einstellung der Betriebsart MOD_Soll am Betriebsartenschaltelement durch den Bediener stellt dabei einen ersten Schritt S1 des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.Another aspect of the invention consists in a method for operating a machine tool having at least one, driven by a drive device tool drive shaft for the rotary drive of an insert tool. The insert tool is exchangeably received in a tool holder of a tool holder. In addition, the machine tool is equipped with an operating mode switching element having operating switching device for switching between different - in particular at least two different - provided on the machine tool operating modes. The at least one tool drive shaft is coupled via an adjustable coupling device with the drive device, wherein the adjustable coupling device has at least two different, selectable via a torque selector limit torque MG1, MG2. In particular, the method relates to the operation of a machine tool, as known from the foregoing description. The operating mode switching device has at least one, in particular at least one additional operating mode for each selectable limit torque MG1, MG2 of the adjustable clutch device. The inventive method is characterized in that for selecting a limit torque of the adjustable coupling device by an operator on the mode switching element, a, the selected limit torque corresponding mode MOD_Soll is set. The setting of the operating mode MOD_Soll on the operating mode switching element by the operator represents a first step S1 of the method according to the invention.
In einem zweiten Schritt S2 wird die Drehmomentwahlvorrichtung der Kupplungsvorrichtung so eingestellt, insbesondere automatisch so eingestellt, dass das eingestellte
Grenzdrehmoment MGJst der Kupplungsvorrichtung dem gewünschten Grenzdrehmoment MG_Soll entspricht.In a second step S2, the torque selection device of the coupling device is set, in particular automatically adjusted so that the set Limit torque MGJst the coupling device corresponds to the desired limit torque MG_Soll.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung ist zwischen den Schritten S1 und S2 ein Teilschritt TS1 vorgesehen. In diesem Teilschritt TS1 wird geprüft, insbesondere automatisch geprüft, ob in der gewählten Betriebsart MOD_Soll die Drehmomentwahlvorrichtung der Kupplungsvorrichtung verstellt werden soll.In a preferred further development, a substep TS1 is provided between steps S1 and S2. In this sub-step TS1 is checked, in particular automatically checked whether in the selected mode MOD_Soll the torque selector device of the coupling device to be adjusted.
In einer anderen Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zwischen den Schritten S1 und S2 ein Teilschritt S2 vorgesehen, in welchem überprüft, insbesondere automatisch überprüft wird, ob an der Kupplungsvorrichtung bereits ein Grenzdrehmoment MGJst eingestellt ist, das dem Grenzdrehmoment MG_Soll der gewählten Betriebsart MOD_Soll entspricht.In another modification of the method according to the invention, a sub-step S2 is provided between steps S1 and S2, in which checks, in particular automatically checks whether a limit torque MGJst is already set to the coupling device, which corresponds to the limit torque MG_Soll the selected mode MOD_Soll.
Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Rückstellung, insbesondere eine automatische Rückstellung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung auf ein niedriges, insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin auf. Die Rückstellung erfolgt dabei, wenn das Einsatzwerkzeug durch den Bediener aus der und/oder in die Werkzeugaufnahme des Werkzeugshalters aus- und/oder eingeführt wird. Insbesondere ist die Rückstellung als ein Nebenprozess aufgebaut, der in einem ersten Teilschritt ZS1 das Ein- und/oder Ausführen des Werkzeugs durch den Bediener überwacht. In einem zweiten Teilschritt ZS2 wird das einzustellende Grenzdrehmoment MG_Soll auf ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin, gesetzt und abschließend Schritt S2 ausgelöst.A particularly advantageous further development of the method according to the invention has a provision, in particular an automatic return of the adjustable coupling device to a low, in particular the lowest possible limit torque MGmin. The provision is made when the insert tool by the operator from and / or in the tool holder of the tool holder off and / or introduced. In particular, the provision is constructed as a secondary process, which monitors the insertion and / or execution of the tool by the operator in a first partial step ZS1. In a second substep ZS2, the limit torque MG_Soll to be set is set to a lower, preferably the lowest possible limit torque MGmin, and finally step S2 is triggered.
Eine bevorzugte Weiterentwicklung sind dabei einen dritten Teilschritt ZS3 vor. In diesem Teilschritt ZS3 erfolgt eine Rückstellung, insbesondere eine automatische Rückstellung des Betriebsartenschaltelements in eine Betriebsart, die dem niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment MGmin entspricht.A preferred further development is a third partial step ZS3. In this sub-step ZS3 a reset takes place, in particular an automatic reset of the mode switching element in an operating mode corresponding to the lowest possible limit torque MGmin.
Weitere Vorteile, Abwandlungen und Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further advantages, modifications and further developments of the machine tool according to the invention and / or the method according to the invention will become apparent from the following description of the embodiments.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 einen Außenansicht eines Bohrhammers nach dem Stand der Technik Fig. 2 einen Bohrhammer als erstes Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht
Fig. 3 eine Detailvergrößerung des Bohrhammers auf Fig. 2Fig. 1 is an external view of a rotary hammer of the prior art Fig. 2 shows a rotary hammer as the first embodiment in side view 3 is an enlarged detail of the hammer drill on Fig. 2nd
Fig. 4a eine Aufsicht auf eine Kupplungsvorrichtung längs der Schnittlinie A - A aus Fig. 24a is a plan view of a coupling device along the section line A - A of Fig. 2nd
Fig. 4b eine Aufsicht auf eine alternative Kupplungsvorrichtung analog zu Fig. 4aFig. 4b is a plan view of an alternative coupling device analogous to Fig. 4a
Fig. 5a bis 5d eine alternative Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung mit einer alternativen Variante einer mechanischen Betätigungsvorrichtung in verschiedenen Ansichten5a to 5d an alternative embodiment of a coupling device with an alternative variant of a mechanical actuator in different views
Fig. 6a und 6b je eine seitliche Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung aus Fig. 5a bis 5d in einer ersten bzw. zweiten Schaltstellung6a and 6b are each a side sectional view of the coupling device of Fig. 5a to 5d in a first and second switching position
Fig. 7a, 7b und 7c je eine perspektivische Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung aus Fig. 5a bis 5d in einer ersten, zweiten bzw. dritten Schaltstellung des Betriebsartenschalters7a, 7b and 7c each show a perspective side view of the coupling device from FIGS. 5a to 5d in a first, second or third switching position of the mode switch
Fig. 8 ein Verfahrensschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine8 shows a process diagram of the method according to the invention for operating a machine tool according to the invention
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Fig. 1 zeigt einen Bohrhammer 10 als Beispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, insbesondere einer erfindungsgemäßen elektrisch betreibbaren Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Außenansicht. Der Bohrhammer weist an einem vorderen Endbereich eines Gehäuses 12 einen Werkzeughalter 16 zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 17 auf.1 shows a hammer drill 10 as an example of a machine tool according to the invention, in particular a power-operated hand tool according to the invention, in a schematic external view. The hammer drill has a tool holder 16 for receiving an insert tool 17 at a front end region of a housing 12.
An einer oben liegenden Fläche des Gehäuses 12 ist ein, als ein Betriebsartenschalter 13a ausgeführtes Betriebsartenschaltelement 13 angeordnet. Der Betriebsartenschalter 13a dient der Umschaltung des Bohrhammers zwischen mindestens zwei unterschiedlichenOn an upper surface of the housing 12, a mode switching element 13 configured as a mode switch 13a is disposed. The mode switch 13a is used to switch the hammer drill between at least two different
Betriebsarten. Der aus DE 10 2004 055 736 A1 bekannte Bohrhammer weist beispielsweise drei Betriebsarten auf, wobei bei zweien ein Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs 17 aktiviert ist. Dazu weist der Bohrhammer 10 eine hier nicht dargestellteModes. The hammer drill known from DE 10 2004 055 736 A1 has, for example, three operating modes, with two activating a rotary drive of the insertion tool 17. For this purpose, the hammer drill 10 is not shown here
Betriebsartenumschalteinrichtung 15 auf. Eine Betriebsartenumschalteinrichtung 15 ist zum Beispiel aus DE 10 2004 055 736 A1 bekannt, auf deren Beschreibung an dieser Stelle verwiesen wird.Operating mode switching device 15 on. An operating mode switching device 15 is known, for example, from DE 10 2004 055 736 A1, to the description of which reference is made at this point.
Fig. 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Bohrhammers 10. Im Gehäuse 12 des Bohrhammers 10 ist eine Antriebsvorrichtung 14 zum drehenden und/oder schlagenden Antrieb eines hier nicht dargestellten, in einem stirnseitig am Gehäuse 12 angeordneten Werkzeughalter 16 aufgenommenen Einsatzwerkzeugs 17 sowie dieIn the housing 12 of the hammer drill 10 is a drive device 14 for rotating and / or beating drive of a not shown here, in a frontally mounted on the housing 12 tool holder 16 insert tool 17 and the
Betriebsartenumschalteinrichtung 15 vorgesehen. Die Betriebsartenumschalteinrichtung 15 kann durch einen Bediener über das am Gehäuse 12 zugänglich angebrachte Betriebsartenschaltelement 13, 13a zur Auswahl einer Betriebsart betätigt werden. Die
Antriebsvorrichtung 14 weist einen Elektromotor 18 als Antriebseinheit 19, eine Getriebevorrichtung 20 und eine als Hammerrohr 22 ausgeführte Werkzeugantriebswelle 23 auf. An einem der Antriebseinheit 19 abgewandten Endbereich 22a des Hammerrohrs 22 ist der Werkzeughalter 16 angeordnet und drehfest, vorzugsweise lösbar, insbesondere wechselbar mit dem Endbereich 22a des Hammerrohrs 22 verbunden. Das Hammerrohr 22 ist dabei drehbar im Gehäuse 12 gelagert aufgenommen. In der Ausführung nach Fig. 2 ist das Hammerrohr 22 in einem als Getriebeträger 24 ausgebildeten Innengehäuse 25 aufgenommen und drehbar gelagert. Das Innengehäuse 25 ist seinerseits gehäusefest im Gehäuse 12 aufgenommen. Der Elektromotor 18 weist gemäß Fig. 2 eine Motorwelle 26 auf, an deren freien Ende 27 ein Abtriebsritzel 28 vorgesehen ist. Die Motorwelle 26 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel unter einem Winkel, insbesondere rechtwinklig zu einer Hauptachse 30 des Hammerrohrs 22 angeordnet. Die geometrische Anordnung der Motorwelle 26 ist dabei aber nicht erfindungswesentlich. Vielmehr kann eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine auch parallel zur Werkzeugantriebswelle 23 orientierte Anordnungen der Motorwelle 26 aufweisen.Operating mode switching device 15 is provided. The mode switching means 15 may be operated by an operator via the mode switching member 13, 13a operatively attached to the housing 12 for selecting a mode of operation. The Drive device 14 has an electric motor 18 as a drive unit 19, a transmission device 20 and a tool drive shaft 23 designed as a hammer tube 22. On one of the drive unit 19 facing away from end portion 22a of the hammer tube 22 of the tool holder 16 is arranged and non-rotatably, preferably releasably, in particular changably connected to the end portion 22a of the hammer tube 22. The hammer tube 22 is rotatably received in the housing 12 stored. In the embodiment of FIG. 2, the hammer tube 22 is received in a formed as a transmission carrier 24 inner housing 25 and rotatably supported. The inner housing 25 is in turn housed in the housing 12 fixed to the housing. The electric motor 18 has, according to FIG. 2, a motor shaft 26, at whose free end 27 an output pinion 28 is provided. The motor shaft 26 is arranged in the present embodiment at an angle, in particular at right angles to a main axis 30 of the hammer tube 22. The geometric arrangement of the motor shaft 26 is not essential to the invention. On the contrary, a machine tool according to the invention can also have arrangements of the motor shaft 26 oriented parallel to the tool drive shaft 23.
Das Abtriebsritzel 28 ist mit dem Hammerrohr 22 über die Getriebevorrichtung 20 derart wirkverbunden, dass das Hammerrohr 22 durch eine Drehbewegung des Abtriebsritzels 28 drehend antreibbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach Fig. 2 umfasst die Getriebevorrichtung 20 eine erste Getriebestufe 32. Die erste Getriebestufe 32 wird auf einer Eingangsseite 32a durch das Abtriebsritzel 28 und auf einer Ausgangsseite 32b durch ein erstes Stirnrad 34 gebildet, welches mit dem Abtriebsritzel 28 kämmt. Das erste Stirnrad 34 ist auf einer parallel zur Motorwelle 26 angeordneten Übertragungswelle 36 angeordnet und vorzugsweise drehfest mit dieser verbunden. Die Übertragungswelle 36 ist drehbar im Getriebeträger 24 gelagert. Auf der Übertragungswelle 36 ist ein zweites Stirnrad 38 vorgesehen, welches vorzugsweise drehfest mit der Übertragungswelle 36 verbunden ist. Das zweite Stirnrad 38 ist Teil einer zweiten Getriebestufe 40, wobei das zweite Stirnrad 38 als eine Eingangsseite 40a der zweiten Getriebestufe 40 wirkt. Das zweite Stirnrad 38 kämmt mit einem als Stirnrad ausgebildeten Kupplungsantriebsrad 42 einer Kupplungsvorrichtung 44. Das Kupplungsantriebsrad 42 bildet so eine Ausgangsseite 40b der zweiten Getriebestufe 40.The output pinion 28 is operatively connected to the hammer tube 22 via the transmission device 20 such that the hammer tube 22 is rotationally driven by a rotational movement of the output pinion 28. 2, the transmission device 20 comprises a first gear stage 32. The first gear stage 32 is formed on an input side 32a by the output pinion 28 and on an output side 32b by a first spur gear 34 which meshes with the output pinion 28 , The first spur gear 34 is arranged on a parallel to the motor shaft 26 arranged transmission shaft 36 and preferably rotatably connected thereto. The transmission shaft 36 is rotatably supported in the gear carrier 24. On the transmission shaft 36, a second spur gear 38 is provided, which is preferably non-rotatably connected to the transmission shaft 36. The second spur gear 38 is part of a second gear stage 40, wherein the second spur gear 38 acts as an input side 40a of the second gear stage 40. The second spur gear 38 meshes with a clutch drive gear 42 of a clutch device 44 designed as a spur gear. The clutch drive gear 42 thus forms an output side 40b of the second gear stage 40.
Die Kupplungsvorrichtung 44 ist als Überrastkupplung, insbesondere als mindestens zweistufige Überrastkupplung 45 ausgeführt. Wie weiter unten noch eingehender beschrieben wird, ist die Kupplungsvorrichtung 44, 45 als einstellbare Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt. Das Kupplungsantriebsrad 42 ist auf einer parallel zur Übertragungswelle 36 angeordneten Kupplungswelle 46 angeordnet und frei drehbar auf dieser gelagert. Das Kupplungsantriebsrad 42 ist als hohler Scheibenkranz 48 ausgebildet, in dem ein
Kupplungsmechanismus 50 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet ist. Der Kupplungsmechanismus 50 umfasst im vorliegenden Beispiel zwei Kupplungsmittel 51a, 51 b, wie sie weiter unten noch beschrieben werden.The coupling device 44 is designed as a lock-up clutch, in particular as an at least two-stage lockup clutch 45. As will be described in more detail below, the coupling device 44, 45 is designed as an adjustable coupling device 44, 45. The Kupplungsungsantriebsrad 42 is disposed on a parallel to the transmission shaft 36 arranged clutch shaft 46 and freely rotatably mounted on this. The Kupplungsantriebsrad 42 is formed as a hollow disc rim 48 in which a Clutch mechanism 50 of the coupling device 44, 45 is arranged. The coupling mechanism 50 in the present example comprises two coupling means 51a, 51b, as will be described below.
Die Kupplungsvorrichtung 44, 45 umfasst ein, als ein Kegelrad 52 ausgeführtes Abtriebsrad 54, welches auf der Kupplungswelle 46 angeordnet ist. In einem geschlossenen Zustand der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ist das Kupplungsantriebsrad 42 mit dem Abtriebsrad 52, 54 derart wirkverbunden, dass eine Drehbewegung des Kupplungsantriebsrads 42 auf das Abtriebsrad 52, 54 übertragen wird.The coupling device 44, 45 comprises a driven wheel 54 designed as a bevel gear 52, which is arranged on the coupling shaft 46. In a closed state of the coupling device 44, 45, the clutch drive gear 42 is operatively connected to the output gear 52, 54 such that rotational movement of the clutch input gear 42 is transmitted to the output gear 52, 54.
Am Hammerrohr 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Schalthülse 56 angeordnet. Die Schalthülse 56 ist drehfest und axial verschieblich mit dem Hammerrohr 22 verbunden. An einer äußeren Mantelfläche 58 der Schalthülse 56 ist ein Kegelrad 60 angeordnet und vorzugsweise drehfest mit der Schalthülse 56 verbunden. Die Schalthülse 56 weist bezüglich einer Axialverschiebung V eine erste Schaltposition und mindestens eine weitere, zweite Schaltposition auf. In der ersten Schaltposition ist die Schalthülse 56 derart axial positioniert, dass das Kegelrad 60 mit dem Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 in Eingriff ist, so dass eine Drehbewegung des Kegelrads 52 auf das Kegelrad 60 übertragen wird. Dadurch wird ein Drehantrieb des Hammerrohrs 22 bewirkt. Diese Schaltposition ist in Fig. 2 dargestellt. In der zweiten, nicht dargestellten Schaltposition ist die Schalthülse 56 derart axial positioniert, dass das Kegelrad 60 mit dem Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 außer Eingriff ist, wodurch der Drehantrieb des Hammerrohrs 22 deaktiviert ist.At the hammer tube 22, a shift sleeve 56 is arranged in the present embodiment. The shift sleeve 56 is rotatably and axially displaceably connected to the hammer tube 22. On an outer lateral surface 58 of the shift sleeve 56, a bevel gear 60 is arranged and preferably non-rotatably connected to the shift sleeve 56. The shift sleeve 56 has a first shift position with respect to an axial displacement V and at least one further, second shift position. In the first shift position, the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 is engaged with the bevel gear 52 of the clutch device 44, 45, so that rotational movement of the bevel gear 52 is transmitted to the bevel gear 60. As a result, a rotary drive of the hammer tube 22 is effected. This switching position is shown in Fig. 2. In the second switching position, not shown, the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 with the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is disengaged, whereby the rotary drive of the hammer tube 22 is deactivated.
Ist die Schalthülse 56 in der ersten Schaltposition, so kann die im Vorhergehenden beschriebene Anordnung eine Drehbewegung der Motorwelle 26 auf das Hammerrohr 22 und damit auf den Werkzeughalter 16 und das darin aufgenommene, hier nicht dargestellte Einsatzwerkzeug übertragen. Darüber hinaus umfasst die Getriebevorrichtung 20 des Bohrhammers 10 desIf the shift sleeve 56 is in the first shift position, the arrangement described above can transmit a rotational movement of the motor shaft 26 to the hammer tube 22 and thus to the tool holder 16 and the insert tool received therein, not shown here. In addition, the transmission device 20 of the hammer drill 10 of the
Ausführungsbeispiels einen Schlagwerksantrieb 62 als eine Abtriebseinheit 62a zum Antrieb eines Schlagwerks 64. In der hier gezeigten Ausführung ist der Schlagwerksantrieb 62 als Exzenterantrieb 66 ausgeführt. Im vorliegenden Beispiel weist dazu das erste Stirnrad 34 einen, in einem radialen Abstand zur Übertragungswelle 36 angeordneten Exzenterpin 68 auf. Das erste Stirnrad 34 wirkt so als Exzenterrad 70. Über ein Pleuel 72 oder eineEmbodiment, a percussion drive 62 as an output unit 62a for driving a striking mechanism 64. In the embodiment shown here, the percussion drive 62 is designed as an eccentric 66. In the present example, the first spur gear 34 has an eccentric pin 68 arranged at a radial distance from the transmission shaft 36. The first spur gear 34 thus acts as an eccentric 70. About a connecting rod 72 or a
Kurbelstange 73 ist ein Schlagwerkskolben 74 des als Luftpolsterschlagwerk ausgeführten Schlagwerks 64 mit dem Exzenterpin 68 wirkverbunden und durch diesen antreibbar.Crank 73 is a percussion piston 74 of the running as a pneumatic cushion impact mechanism 64 operatively connected to the eccentric pin 68 and driven by this.
Es sind jedoch auch Ausführungen des Exzenterantriebs 66 möglich, bei welchen ein separates Exzenterrad 70 vorgesehen ist, welches wahlweise auch auf der Übertragungswelle 36 angeordnet ist oder durch mindestens eine weitere Getriebestufe angetrieben wird. Auch ist es möglich anstelle des Exzenterrades 70 eine Exzenterwelle
oder Kurbelwelle einzusetzen. Darüber hinaus ist die Art des Schlagwerksantriebs 62 nicht erfindungswesentlich, so dass andere, dem Fachmann bekannte Schlagwerksantriebe wie z.B. Taumelfingerantriebe, Koaxialantriebe, Kipphebel- oder Schubstangenantriebe in einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eingesetzt werden können. Der Schlagwerkskolben 74 ist axial verschieblich in einem hinteren Endbereich 76 des Hammerrohrs 22 angeordnet. In Richtung auf den Werkzeughalter 16 zu ist vor dem Schlagwerkskolben 74 ein Luftpolster 78 und ein ebenfalls im Hammerrohr 22 axial verschieblicher Schläger 80 vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel weist der Bohrhammer 10 weiters einen axial verschieblich im Hammerrohr 22 vor dem Schläger 80 angeordneten Zwischendöpper 82 auf.However, embodiments of the eccentric drive 66 are also possible, in which a separate eccentric wheel 70 is provided, which is optionally also arranged on the transmission shaft 36 or driven by at least one further gear stage. It is also possible instead of the eccentric 70, an eccentric shaft or use crankshaft. In addition, the type of percussion drive 62 is not essential to the invention, so that other, known to those skilled percussion drives such as wobble-drive, coaxial, Kipphebel- or push rod drives can be used in a machine tool according to the invention. The percussion piston 74 is arranged axially displaceable in a rear end region 76 of the hammer tube 22. Towards the tool holder 16, an air cushion 78 and a racket 80, which is likewise axially displaceable in the hammer tube 22, are provided in front of the percussion piston 74. In the present example, the hammer drill 10 further comprises an axially displaceable in the hammer tube 22 in front of the racket 80 arranged intermediate header 82.
Wird der Schlagwerkskolben 74 durch den Schlagwerksantrieb 62 zu einer oszillierenden Axialbewegung im Hammerrohr 22 angetrieben, so überträgt der, in bekannter Weise durch das Luftpolster 78 als Luftfeder angetriebene Schläger 80 Schlagimpulse auf den Zwischendöpper 82, welcher die Schlagimpulse wiederum an ein Einsteckende 83 eines Einsatzwerkzeugs übertragen kann. Da weder der exakte Aufbau noch die damit verbundene genaue Wirkungsweise des Schlagwerks 64 erfindungswesentlich sind, wird der Fachmann an dieser Stelle auf die einschlägig bekannte Literatur verwiesen.If the percussion piston 74 is driven by the percussion drive 62 to an oscillating axial movement in the hammer tube 22, the racket 80, which is driven in the known manner by the air cushion 78 as an air spring, transmits impact impulses to the intermediate header 82, which in turn transmit the impact pulses to an insertion end 83 of an insert tool can. Since neither the exact structure nor the associated precise mode of action of the impact mechanism 64 are essential to the invention, the person skilled in the art will be referred to the relevant literature at this point.
Über die Betriebsartenumschalteinrichtung 15 kann der so ausgeführte erfindungsgemäße Bohrhammer 10 insbesondere wahlweise zwischen den Betriebsarten Meißeln, Schlagbohren und Bohren umgeschaltet werden. Diese Betriebsarten entsprechen dabei einem reinen oszillierenden Axialantrieb, einem kombinierten Axial-Dreh-Antrieb bzw. einem reinen Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs 17.About the operating mode switching device 15 of the hammer drill 10 according to the invention thus executed can be switched in particular selectively between the modes chiseling, impact drilling and drilling. These modes correspond to a pure oscillating axial drive, a combined axial-rotation drive or a pure rotary drive of the insert tool 17th
In Fig. 3 ist der Bereich der Kupplungsvorrichtung 44, 45 des Bohrhammers 10 aus Fig. 2 als Beispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vergrößert dargestellt. Der Kupplungsmechanismus 50 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 weist eine erste und eine zweite Kupplungsscheibe 84, 85 auf, welche entlang der Kupplungswelle 46 übereinander liegend im Scheibenkranz 48 aufgenommen sind. Der Scheibenkranz 48 weist an einer inneren Mantelfläche 86 Rastvertiefungen 88 auf, wie sie am besten in Fig. 4a oder Fig. 4b zu sehen sind. Die Rastvertiefungen 88 weisen dabei ein in Umfangsrichtung gerichtetes Rastprofil 89 auf und erstrecken sich parallel zu Kupplungswelle 46 in axialer Richtung.3, the area of the coupling device 44, 45 of the hammer drill 10 from FIG. 2 is shown enlarged as an example of a machine tool according to the invention. The clutch mechanism 50 of the clutch device 44, 45 has a first and a second clutch disc 84, 85, which are accommodated along the clutch shaft 46 lying one above the other in the disc rim 48. The disk rim 48 has on an inner circumferential surface 86 latching depressions 88, as they are best seen in Fig. 4a or Fig. 4b. The locking recesses 88 have a directed in the circumferential direction locking profile 89 and extend parallel to the coupling shaft 46 in the axial direction.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Rastvertiefungen 88 bzw. das Rastprofil 89 auf einer radialen Innenfläche eines Ausnehmungsträgers angeordnet. Der Ausnehmungsträger ist im Kupplungsantriebsrad 42 aufgenommen.In a preferred embodiment, the detent recesses 88 and the detent profile 89 are arranged on a radial inner surface of a recess carrier. The recess carrier is received in the clutch drive gear 42.
Die Fig. 4a und 4b zeigen dazu zwei unterschiedliche Ausführungsformen, die sich in der Ausführung des Rastprofils 89 und der Anzahl der Rastvertiefungen 88 unterscheiden. Zu der Anzahl der Rastvertiefungen 88 korrespondierend sind in den Kupplungsscheiben 84, 85
zum Außendurchmesser hin offene Radialnuten 90 vorgesehen. Im inneren Radialbereich zu einer zentralen Bohrungen hin sind die Radialnuten 90 durch einen inneren Haltering 91 abgeschlossen. In jeder Radialnut 90 ist ein als Schraubenfedern ausgeführtes Federelement 92 und ein, in Richtung auf den Aussendurchmesser zu angeordnetes Rastelement 94 aufgenommen. Bevorzugt ist das Rastelement 94 als Zylinderstift oderFIGS. 4a and 4b show two different embodiments, which differ in the design of the locking profile 89 and the number of locking recesses 88. To the number of locking recesses 88 are corresponding in the clutch plates 84, 85th provided to the outer diameter open radial grooves 90. In the inner radial region toward a central bores, the radial grooves 90 are closed by an inner retaining ring 91. In each radial groove 90 designed as a coil springs spring element 92 and, in the direction of the outer diameter to be arranged locking element 94 is added. Preferably, the locking element 94 is a cylinder pin or
Kugel ausgeführt. Das Federelement 92 ist dabei derart vorgespannt, dass das Rastelement 94 mit einer definierten Rastkraft FR gegen die innere Mantelfläche 86 des Scheibenkranzes 48, insbesondere in die Rastvertiefung 88 gedrückt wird.Ball executed. The spring element 92 is biased such that the detent element 94 is pressed with a defined detent force FR against the inner circumferential surface 86 of the disk rim 48, in particular into the detent recess 88.
Die Anzahl von Rastvertiefungen 88 und von korrespondierenden Radialnuten 90 kann dabei frei gewählt werden. Insbesondere ist es auch möglich, dass die Anzahl vonThe number of locking recesses 88 and of corresponding radial grooves 90 can be chosen freely. In particular, it is also possible that the number of
Rastvertiefungen 88 und die Anzahl der Radialnuten 90 voreinander abweichen. Vorzugsweise wird jedoch eine radialsymmetrische Anordnung von Rastvertiefungen 88 und Radialnuten 90 über den Umfang gewählt. Durch die Radialsymmetrie wird eine möglichst gleichmäßige Belastung des Kupplungsmechanismus 50 erzielt. Die in Fig. 4a und 4b gezeigten Ausführungen weisen acht bzw. vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Rastvertiefungen 88 und Radialnuten 90 auf.Locking depressions 88 and the number of radial grooves 90 differ from each other. Preferably, however, a radially symmetrical arrangement of locking recesses 88 and radial grooves 90 is selected over the circumference. Due to the radial symmetry as uniform as possible loading of the clutch mechanism 50 is achieved. The embodiments shown in FIGS. 4a and 4b have eight or four locking depressions 88 and radial grooves 90 distributed uniformly over the circumference.
In einer bevorzugten Ausführung können insbesondere die Rastprofile 89, 89a, 89b und/oder die elastischen Rastelemente 93, 93a, 93b für jedes Kupplungsmittel 51 a, 51 b verschieden ausgeführt sein. In der Kupplungswelle 46 ist ein axial verschieblicher Steuerschieber 96 einerIn a preferred embodiment, in particular the latching profiles 89, 89a, 89b and / or the elastic latching elements 93, 93a, 93b may be designed differently for each coupling means 51a, 51b. In the clutch shaft 46 is an axially displaceable spool 96 a
Drehmomentwahlvorrichtung 97 angeordnet. Die Kupplungswelle 46 ist dazu als einseitig offenes Hohlrohr 98 ausgebildet, an dessen vorzugsweise geschlossenem Ende 100 das Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet, vorzugsweise angeformt ist. Das Hohlrohr 98 ist über Lagerungen drehbar im Getriebeträger 24 gelagert. Der Steuerschieber 96 weist mindestens zwei, radial nach außen weisende Steuerflügel 102 auf. Diese Steuerflügel 102 ragen mit einem freien Ende 104 durch korrespondierende Steuernuten 106, welche im Hohlrohr 98 vorgesehen sind. Der inneren Halteringe 91 , 91 a der Kupplungsscheiben 84, 85 weisen an ihrer Mantelfläche ihrer Innendurchmesser eine Anzahl von Aufnahmennuten 108, 109 zur Aufnahme der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 auf. Die Anzahl der Aufnahmenuten 108, 109 ist dabei mindestens gleich der Anzahl der Steuerflügel 102 des Steuerschiebers 96. Die freien Enden 104 der Steuerflügel 102 können durch axiales Verschieben des Steuerschiebers 96 wahlweise mit den Aufnahmenuten 108, 109 einer der beiden Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff gebracht werden. Dabei befindet sich der Steuerschieber 96 in einer ersten axialen Steuerposition SP1 , wenn die Steuerflügel 102 mit den Aufnahmenuten 108 der ersten Kupplungsscheibe
84 in Eingriff stehen. In einer zweiten axialen Steuerposition SP2 sind die Steuerflügel 102 mit den Aufnahmenuten 109 der zweiten Kupplungsscheibe 85 in Eingriff.Torque selector 97 arranged. To this end, the coupling shaft 46 is designed as a hollow tube 98 which is open at one end and at whose preferably closed end 100 the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is arranged, preferably formed. The hollow tube 98 is rotatably supported by bearings in the gear carrier 24. The spool 96 has at least two radially outwardly facing control vanes 102. These control vanes 102 project with a free end 104 through corresponding control grooves 106, which are provided in the hollow tube 98. The inner retaining rings 91, 91 a of the clutch discs 84, 85 have on their outer surface of their inner diameter a number of receiving grooves 108, 109 for receiving the free ends 104 of the control vanes 102. The number of receiving grooves 108, 109 is at least equal to the number of control vanes 102 of the spool 96. The free ends 104 of the control vanes 102 can by axial displacement of the spool 96 selectively with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch plates 84, 85 in engagement to be brought. In this case, the spool 96 is in a first axial control position SP1 when the control vanes 102 with the receiving grooves 108 of the first clutch disc 84 are engaged. In a second axial control position SP2, the control vanes 102 engage with the receiving grooves 109 of the second clutch disc 85.
In einer bevorzugten Ausführung können die freien Enden 104 der Steuerflügel 102 in einer axialen Zwischenposition des Steuerschieber 96 auch gleichzeitig mit den Aufnahmenuten 108, 109 der beiden Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff gebracht werden. Durch den Eingriff der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 in die Aufnahmenuten 108, 109 wird die jeweilig zugehörige Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest mit dem Hohlrohr 98 und damit der Kupplungswelle 46 verbunden.In a preferred embodiment, the free ends 104 of the control vanes 102 in an axial intermediate position of the spool 96 can also be brought into engagement simultaneously with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch discs 84, 85. By the engagement of the free ends 104 of the control vanes 102 in the receiving grooves 108, 109, the respective associated clutch disc 84, 85 rotatably connected to the hollow tube 98 and thus the coupling shaft 46.
Im Weiteren soll der Einfachheit halber nur die Variante ohne axialer Zwischenposition des Steuerschiebers 96 betrachtet werden. Wie bereits oben angedeutet werden dieIn addition, for the sake of simplicity, only the variant without axial intermediate position of the spool 96 will be considered. As already indicated above are the
Rastelemente 94 durch die vorgespannten Federelemente 92 mit der Rastkraft FR in die Rastvertiefungen 88 des Scheibenkranzes 48 gedrückt. Dadurch stellt sich ein zur Rastkraft proportionales Grenzdrehmoment MG zwischen dem Scheibenkranz 48 und dem, über den Steuerschieber 96 mit jeweiligen Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest verbundenen Hohlrohr 98 ein.Latching elements 94 pressed by the prestressed spring elements 92 with the latching force FR in the locking recesses 88 of the pulley 48. As a result, a limit torque MG proportional to the latching force is established between the disk rim 48 and the hollow pipe 98 connected in a rotationally fixed manner via the control slide 96 to the respective clutch disk 84, 85.
Das wirksame Grenzdrehmoment MG hängt dabei im Wesentlichen von dem Wert der Rastkraft FR, der Anzahl von Paaren aus Radialnuten 90 und Rastvertiefungen 88 der Kupplungsscheibe 84, 85 und der geometrischen Gestalt der Rastvertiefungen 88 und/oder der Rastelemente 94 ab. Durch entsprechende Wahl dieser Parameter kann für die erste Kupplungsscheibe 84 ein erstes wirksames Grenzdrehmoment MG1 vorgesehen werden, welches von einem wirksamen zweiten Grenzdrehmoment MG2 der zweiten Kupplungsscheibe 85 abweicht. Vorzugsweise ist dabei das erste Grenzdrehmoment MG1 kleiner als das zweite Grenzdrehmoment MG2 ausgeführt. Ist das erste Grenzdrehmoment MG1 das niedrigste mit der Kupplungsvorrichtung 44, 45 einstellbare Grenzdrehmoment MG kann auch vom niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment MGmin gesprochen werden.The effective limit torque MG depends essentially on the value of the latching force FR, the number of pairs of radial grooves 90 and locking recesses 88 of the clutch disc 84, 85 and the geometric shape of the locking recesses 88 and / or the locking elements 94. By appropriate selection of these parameters, a first effective limit torque MG1 can be provided for the first clutch disc 84, which deviates from an effective second limit torque MG2 of the second clutch disc 85. In this case, the first limit torque MG1 is preferably smaller than the second limit torque MG2. If the first limit torque MG1 is the lowest limit torque MG that can be set with the clutch device 44, 45, it is also possible to speak of the lowest possible limit torque MGmin.
Bei der Kupplungsvorrichtung 44, 45 des erfindungsgemäßen Bohrhammers 10 aus Fig. 3 ist der Steuerschieber 96 in der zweiten Steuerposition dargestellt, so dass das zweite Grenzdrehmoment MG2 im dargestellten Zustand des Bohrhammers 10 wirksam ist. An einem steuerflügelseitigen Ende 1 10 des Steuerschiebers ist ein elastischesIn the coupling device 44, 45 of the hammer drill 10 according to the invention of FIG. 3, the spool 96 is shown in the second control position, so that the second limit torque MG2 in the illustrated state of the hammer drill 10 is effective. At a control wing end 1 10 of the spool is an elastic
Rückstellelement 112 angeordnet, wobei sich das elastische Rückstellelement 1 12 an einer inneren Anlagefläche 1 14 in Richtung auf das vorzugsweise geschlossene Ende 100 des Hohlrohrs 98 abstützt.Return element 112 is arranged, wherein the elastic return element 1 12 is supported on an inner bearing surface 1 14 in the direction of the preferably closed end 100 of the hollow tube 98.
An einem gegenüberliegenden, freien Ende 1 16 des Steuerschiebers 96 ist eine Betätigungseinrichtung 118 vorgesehen. Die Betätigungsvorrichtung 118 weist einen ersten
Schaltzustand und mindestens einen weiteren Schaltzustand auf. Die Betätigungsvorrichtung 118 umfasst eine Rastvorrichtung 120 mit einer Raststellung, die den mindestens einen weiteren Schaltzustand lösbar arretierbar macht. Die Rastvorrichtung 120 weist eine Auslösevorrichtung 122 auf, die in einer Entriegelungsstellung einen arretierten Zustand der Rastvorrichtung 120 lösbar macht. Die Auslösevorrichtung 122 kann dabei als Beispiel eines Mittels 122' zum Rücksetzen der Kupplungsvorrichtung 44, 45 auf ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment verstanden werden. Weiters weist die Betätigungsvorrichtung 1 18 eine, vorzugsweise am Gehäuse 12 zugängliche, Schalteinheit 124 zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung 1 18 durch einen Bediener auf. Im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und Fig. 3 ist die Betätigungsvorrichtung 1 18 als mechanische Betätigungsvorrichtung 118a ausgeführt. Die Betätigungsvorrichtung 118a ist dabei ein Beispiel eines mechanischen Mittels gemäß dem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung.At an opposite, free end 1 16 of the spool 96, an actuator 118 is provided. The actuator 118 has a first one Switching state and at least one other switching state. The actuating device 118 comprises a latching device 120 with a latching position which makes the at least one further switching state releasably lockable. The latching device 120 has a triggering device 122 which makes a locked state of the latching device 120 releasable in an unlocking position. The triggering device 122 can be understood as an example of a means 122 'for resetting the coupling device 44, 45 to a lower, preferably the lowest possible limit torque. Furthermore, the actuator 1 18 a, preferably accessible to the housing 12, switching unit 124 for actuating the actuator 1 18 by an operator. In the first embodiment according to FIGS. 2 and 3, the actuating device 1 18 is designed as a mechanical actuating device 118a. The actuator 118a is an example of a mechanical means according to the gist of the present invention.
Die Schalteinheit 124 weist dabei ein Schaltelement 126 auf, das am Gehäuse 12 für den Bediener zugänglich angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Schaltelement 126 als Schalthebel 128 ausgeführt, welcher beweglich im Gehäuse 12 aufgenommen ist und mit einem Ende 128a teilweise aus dem Gehäuse 12 heraus ragt. Der Schalthebel 128 ist dabei um eine Schwenkachse 130 schwenkbar ausgeführt. Die Schwenkachse 130 ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Kupplungswelle 46 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt. An einem anderen, im Gehäuse 12 liegenden Ende 128b desThe switching unit 124 in this case has a switching element 126 which is arranged accessible to the operator 12 on the housing. In the present example, the switching element 126 is designed as a shift lever 128 which is movably received in the housing 12 and projects with one end 128 a partially out of the housing 12. The shift lever 128 is designed pivotable about a pivot axis 130. The pivot axis 130 is preferably carried out substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45. At another end 128b of the housing 12
Schalthebels 128 ist ein Kipphebel 132 vorgesehen. Ein Ende 132a des Kipphebels 132 ragt dabei in eine Aufnahme 134 am Ende 128a des Schalthebels 128. Ein zweites Ende 132b des Kipphebels 132 weist ein Befestigungselement 136 auf. Mit dem Befestigungselement 136 ist der Kipphebel 132 mit dem freien Ende 116 des Steuerschiebers 96 verbunden, vorzugsweise lösbar verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und Fig. 3 weist das freie Ende 1 16 des Steuerschiebers 96 eine Aufnahmenut 138 auf. Das Befestigungselement 136 ist als Befestigungsgabel 140 ausgeführt, die in die Aufnahmenut 138 eingreift. Der Kipphebel 132 ist um eine Kipphebelachse 141 schwenkbar ausgeführt, die im Wesentlichen senkrecht zur Kupplungswelle 46 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgerichtet ist.Shift lever 128, a rocker arm 132 is provided. One end 132 a of the rocker arm 132 protrudes into a receptacle 134 at the end 128 a of the shift lever 128. A second end 132 b of the rocker arm 132 has a fastening element 136. With the fastener 136 of the rocker arm 132 is connected to the free end 116 of the spool 96, preferably releasably connected. In the present exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the free end 16 of the control slide 96 has a receiving groove 138. The fastening element 136 is designed as a fastening fork 140, which engages in the receiving groove 138. The rocker arm 132 is pivotable about a rocker shaft 141, which is aligned substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45.
Die Rastvorrichtung 120 der Betätigungsvorrichtung 118a ist als Arretiervorrichtung 120a ausgeführt. Die Arretiervorrichtung 120a weist dazu einen Arretierhebel 142, eine Arretierhebelschwenkachse 144 und ein Schließelement 145 auf. Der Arretierhebel 142 ist als Winkelhebel 146 ausgeführt. Ein erstes Ende 146a des Winkelhebels 146 ist in einem Abstand von Kipphebelachse 141 unter einem Winkel, vorzugsweise rechtwinklig zu einem ersten, vorzugsweise zur Kupplungswelle 46 parallelen Hebelarm 147a in Richtung des Steuerschiebers 96 abgewinkelt. Am ersten Ende 146a des Winkelhebels 146 ist ein
Rastelement 148 vorgesehen, vorzugsweise angeformt. Das Rastelement 148 ist dabei ein zur Kupplungswelle 46 paralleles Einrastprofil 150 auf. Auf einer der Kupplungsvorrichtung 44, 45 abgewandten Seite 150a ist das Einrastprofil 150 keilförmig zum ersten Ende 146a hin abfallend ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden, der Kupplungsvorrichtung 44, 45 zugewandten Seite 150b ist Einrastprofil 150 im Wesentlichen plan ausgeführt.The locking device 120 of the actuating device 118a is designed as a locking device 120a. The locking device 120a has for this purpose a locking lever 142, a locking lever pivot axis 144 and a closing element 145. The locking lever 142 is designed as an angle lever 146. A first end 146 a of the angle lever 146 is angled at a distance from rocker shaft 141 at an angle, preferably at right angles to a first, preferably to the coupling shaft 46 parallel lever arm 147 a in the direction of the spool 96. At the first end 146a of the bell crank 146 is a Detent element 148 is provided, preferably formed. The latching element 148 is a latching profile 150 parallel to the coupling shaft 46. On a side facing away from the coupling device 44, 45 side 150a, the latching profile 150 is wedge-shaped to the first end 146a down sloping. On the opposite, the coupling device 44, 45 facing side 150 b latching profile 150 is designed substantially flat.
Zwischen dem zur Kupplungswelle 46 vorzugsweise parallel verlaufenden Teil des ersten Hebelarms 147a und einer relativ zum Arretierhebel 142 festen Anlagefläche ist das Schließelement 145 angeordnet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement 145 als Schraubenfeder ausgeführt. Das Schließelement 145 ist so ausgeführt und angeordnet, dass der Arretierhebel 142 in eine bevorzugte Ruhelage zurückgestellt wird. Fig. 3 zeigt den Arretierhebel 142 in dieser Ruhelage.Between the coupling shaft 46 preferably parallel extending part of the first lever arm 147a and a relative to the locking lever 142 fixed contact surface, the closing element 145 is arranged. In the embodiment shown here, the closing element 145 is designed as a helical spring. The closing element 145 is designed and arranged such that the locking lever 142 is returned to a preferred rest position. Fig. 3 shows the locking lever 142 in this rest position.
In dieser Ruhelage überdeckt das Rastelement 148 am ersten Ende 146a des Arretierhebels 146 einen Schwenkbereich 152 des zweiten Endes 132b des Kipphebels 132, so dass eine Schwenkbewegung des Kipphebels 132 im Wesentlichen nur in einer ersten, aus Richtung der Seite 150a des Einrastprofils 150 kommenden Schwenkrichtung R1 möglich ist.In this rest position, the latching element 148 covers at the first end 146a of the locking lever 146 a pivoting area 152 of the second end 132b of the rocker arm 132 so that a pivotal movement of the rocker arm 132 substantially only in a first, coming from the direction of the side 150a of Einrastprofils 150 pivoting direction R1 is possible.
Überstreicht des zweite Ende 132b des Kipphebel 132 bei einer Schwenkbewegung aus Schwenkrichtung R1 das Rastelement 148, so wird der Arretierhebel 142 gegen eine Schließkraft FS des Schließelements 145 kurzzeitig ausgelenkt. Wird die Schwenkbewegung in Schwenkrichtung R1 fortgesetzt, so stellt das Schließelement 145 den Arretierhebel 142 in seine Ruhelage zurück. Bei einer Bewegung in Schwenkrichtung R1 wird zudem der Steuerschieber 96 entgegen der Kraft des Rückstellelements 112 in zweite axiale Steuerposition SP2 verschoben. Eine Schwenkbewegung des Kipphebels 142 in einer zweiten, aus Richtung der Seite 150b des Einrastprofils 150 kommenden Schwenkrichtung R2 wird durch die im Wesentlichen plane Ausführung des Einrastprofils 150 auf der Seite 150b des Rastelements 148 weitestgehend blockiert. Dadurch wird eine spontane Rückstellung des Steuerschiebers 96 von der durch den Bediener gewählten zweiten Steuerposition SP2 in die Steuerposition SP1 vermieden. Vorzugsweise ist eine Blockierwirkung der Rastvorrichtung 120 so ausgelegt, dass durch manuelles Betätigen des Schaltelement 126 ein Auslösen der Rastvorrichtung 120 möglich ist, so dass der Bediener in die Steuerposition SP1 und damit auf das erste Grenzdrehmoment MG1 zurückschalten kann.If the second end 132b of the rocker arm 132 passes over the latching element 148 during a pivoting movement from the pivoting direction R1, then the locking lever 142 is momentarily deflected against a closing force FS of the closing element 145. If the pivoting movement continues in the pivoting direction R1, the closing element 145 returns the locking lever 142 to its rest position. During a movement in the pivoting direction R1, the control slide 96 is also displaced against the force of the restoring element 112 into the second axial control position SP2. A pivoting movement of the rocker arm 142 in a second, coming from the direction of the side 150b of the latching profile 150 pivot direction R2 is largely blocked by the substantially planar design of the Einrastprofils 150 on the side 150b of the locking element 148. This avoids spontaneous return of the spool 96 from the second control position SP2 selected by the operator to the control position SP1. Preferably, a blocking action of the latching device 120 is designed so that a triggering of the latching device 120 is possible by manually operating the switching element 126, so that the operator can switch back to the control position SP1 and thus to the first limit torque MG1.
Auf einer dem ersten Hebelarm 147a im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite der Arretierhebelschwenkachse 144 ist weiters ein zweiter, vorzugsweise geradlinig ausgeführter Hebelarm 147b vorgesehen. Dieser ist bei einer Bewegung in der ersten Schwenkrichtung R1 weitgehend freibeweglich ausgeführt. Auf einer der Kupplungswelle 46 abgewandtenOn a first lever arm 147a substantially opposite side of the Arretierhebelschwenkachse 144 is further provided a second, preferably rectilinearly executed lever arm 147b. This is largely freely movable during a movement in the first pivoting direction R1. Facing away from the coupling shaft 46
Seite des zweiten Hebelarms 147b ist eine Steuerstange 154 als mechanisches Element 155 der Auslösevorrichtung 122 angeordnet.
Die Auslösevorrichtung 122 umfasst neben der Steuerstange 154 ein Rückstellelement 156, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und Fig. 3 am Getriebeträger 24 abstützt. Die Steuerstange 154 ist als gewinkelte Schubstange ausgeführt. An einem dem Werkzeughalter 16 zugewandten Ende 154a ragt sie dabei mit einem Aufnehmerelement 158 aus dem stirnseitigen, dem Werkzeughalter 16 zugewandten Ende des Gehäuses 12. Ein zweites Ende 154b der Steuerstange 154 ist an der, der Kupplungswelle 46 abgewandten Seite des zweiten Hebelarms 147b angeordnet, vorzugsweise direkt benachbart, in besonders bevorzugter Weise berührend mit dem zweiten Hebelarm 147b ausgeführt. In einem Winkelübergangsbereich 160 der Steuerstange 154 ist eine Anlagefläche 162 vorgesehen. Zwischen dieser Anlagefläche 162 und einer weiteren Anlagefläche am Getriebeträger 24 ist das Rückstellelement 156 vorgesehen. Das Rückstellelement 156 erzeugt dabei eine in Richtung auf den Werkzeughalter 16 zu gerichtete Rückstellkraft, welche die Steuerstange 154 in einer axialen Ausgangsposition hält.Side of the second lever arm 147 b, a control rod 154 is arranged as a mechanical element 155 of the triggering device 122. The triggering device 122 comprises, in addition to the control rod 154, a restoring element 156 which, in the present exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, is supported on the gear carrier 24. The control rod 154 is designed as an angled push rod. At a end 154a facing the tool holder 16, it protrudes with a receiving element 158 from the front end of the housing 12 facing the tool holder 16. A second end 154b of the control rod 154 is arranged on the side of the second lever arm 147b remote from the coupling shaft 46. preferably directly adjacent, in a particularly preferred manner touching the second lever arm 147b executed. In an angular transition region 160 of the control rod 154, a contact surface 162 is provided. Between this contact surface 162 and a further contact surface on the gear carrier 24, the return element 156 is provided. The restoring element 156 thereby generates a restoring force directed in the direction of the tool holder 16, which restrains the control rod 154 in an axial starting position.
Der Werkzeughalter 16 umfasst ein erstes Betätigungselement 164. Das erste Betätigungselement 164 dient dabei der Entriegelung einer Werkverriegelung einer Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters 16 durch den Bediener. Nach erfolgter Entriegelung kann ein Einsatzwerkzeug entnommen oder ausgetauscht werden. Derartige Werkzeughalter 16 sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das erste Betätigungselement 164 als Betätigungshülse 164a ausgeführt. Zur Entriegelung wird die Betätigungshülse 164a durch den Bediener in Richtung auf die Werkzeugmaschine bewegt, um so die Entriegelung auszulösen.The tool holder 16 comprises a first actuating element 164. The first actuating element 164 serves to unlock a factory locking of a tool holder of the tool holder 16 by the operator. After unlocking an insert tool can be removed or replaced. Such tool holder 16 are well known to those skilled in the art, so that a detailed description is omitted here. In the present embodiment, the first actuating element 164 is designed as an actuating sleeve 164a. To unlock the actuating sleeve 164a is moved by the operator in the direction of the machine tool so as to trigger the release.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Aufnehmerelement 158 so angeordnet, dass eine stirnseitige Anlagefläche 166 der Betätigungshülse 164a bei Betätigung durch den Bediener einen Druck auf dasIn the machine tool according to the invention according to the first embodiment, the pickup element 158 is arranged so that a front-side contact surface 166 of the actuating sleeve 164 a upon actuation by the operator a pressure on the
Aufnehmerelement 158 ausübt. Durch diesen Druck wird die Steuerstange 154 axial im Gehäuse 12 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung 44, 45 entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements 156 verschoben. Diese axiale Verschiebung wird über das zweite Ende 154b der Steuerstange 154 auf den zweiten Hebelarm 147b des Arretierhebels 146 übertragen. Dadurch wird der Arretierhebel 146 entgegen der Schließkraft desTransducer element 158 exerts. By this pressure, the control rod 154 is displaced axially in the housing 12 in the direction of the coupling device 44, 45 against the restoring force of the return element 156. This axial displacement is transmitted via the second end 154b of the control rod 154 to the second lever arm 147b of the locking lever 146. As a result, the locking lever 146 against the closing force of the
Schließelements 145 aus seiner Ruhelage geschwenkt, so dass der Schwenkbereich 152 des Kipphebels 132 freigegeben wird. Nun wird der Steuerschieber 96 auf Grund der rückstellenden Kraft des Rückstellelements 1 12 in die erste axiale Steuerposition SP1 zurückgestellt. Dadurch wird eine von einer Werkzeugentnahme und/oder einem Werkzeugwechsel am Werkzeughalter 16 ausgelöste, automatische Rückstellung auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgelöst.
Neben der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform einer mechanischen Betätigungsvorrichtung 1 18a sind dem Fachmann alternative mechanische Einrichtungen zum einseitig arretierbaren Schalten mindestens zweier Steuerpositionen SP1 , SP2 eines Steuerschiebers 96 bekannt. Insbesondere können abweichende Schaltelemente 126 wie zum Beispiel Drehschalter, Wippschalter, Schiebeschalter und ähnliche Schalter zur manuellen Bedienung der Kupplungsvorrichtung 44, 45 erfindungsgemäß eingesetzt werden. Auch kann die Übertragung von der Betätigungsvorrichtung 118a auf den Steuerschieber 96 in bekannter Weise abweichend gelöst werden, ohne dass erfindungswesentliche Änderungen erforderlich sind. So können anstelle des Kipphebels 132 Schaltstangen, Zugvorrichtungen, wie z.B. Seil- oder Bowdenzüge, oder ähnliche Anordnungen zur Anwendung kommen. Ferner können abweichende Rastvorrichtungen 120 und/oder Rücksetzvorrichtungen 122 vorgesehen sein. Außerdem kann auch die Übertragung der Betätigung des ersten Betätigungselements 164 z.B. als Hebel-, Schub- oder Zugvorrichtung abweichend gelöst sein, ohne dass in den Charakter der Erfindung eingegriffen wird. Fig. 5a bis 5d zeigen eine alternative Ausführung einer mindestens zweistufigenClosing member 145 pivoted from its rest position, so that the pivoting portion 152 of the rocker arm 132 is released. Now the spool 96 is reset due to the restoring force of the return element 1 12 in the first axial control position SP1. This triggers an automatic reset to the lowest possible limit torque MGmin of the coupling device 44, 45 triggered by a tool removal and / or a tool change on the tool holder 16. In addition to the embodiment of a mechanical actuating device 1 18a described in the first exemplary embodiment, alternative mechanical devices for switching one-sided locking of at least two control positions SP1, SP2 of a control slide 96 are known to the person skilled in the art. In particular, deviating switching elements 126 such as rotary switches, rocker switches, slide switches and similar switches for manual operation of the coupling device 44, 45 can be used according to the invention. The transmission from the actuating device 118a to the control slide 96 can also be achieved in a different manner in a known manner, without any changes essential to the invention being necessary. Thus, instead of the rocker arm 132 shift rods, traction devices, such as cable or Bowden cables, or similar arrangements are used. Furthermore, deviating locking devices 120 and / or reset devices 122 may be provided. In addition, the transmission of the actuation of the first actuating element 164, for example as a lever, push or pull device can be solved differently, without interfering with the character of the invention. FIGS. 5a to 5d show an alternative embodiment of an at least two-stage
Kupplungsvorrichtung 344, 345. Die Bezugszeichen gleicher oder gleichwirkender Merkmale sind in hierbei um 300 erhöht.Coupling device 344, 345. The reference numerals of the same or equivalent features are increased by 300 in this case.
Das Kupplungsantriebsrad 342 ist in der vorliegenden Ausführung als ein Scheibenkranz 348 ausgeführt, wobei eine offene Seite des Scheibenkranz 348 entgegen dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dem Abtriebsrad 352, 354 zugewandt ist. Die Kupplungswelle 346 ist in diesem Beispiel als eine Vollwelle dargestellt. Grundsätzlich kann zur Erhöhung der Steifigkeit die Kupplungswelle 346 auch als eine Hohlwelle ausgeführt sein. Im Scheibenkranz 348 sind zwei Kupplungsmittel 351 a, 351 b aufgenommen. Jedes der Kupplungsmittel 351 a, 351 b umfasst dabei eine Kupplungsscheibe 384, 385. Dabei ist die Kupplungsscheibe 384 des ersten Kupplungsmittels 351 a drehfest mit der Kupplungswelle 346 verbunden, während die Kupplungsscheibe 385 des zweiten Kupplungsmittels 351 b drehbar festleg bar auf der Kupplungswelle 346 gelagert ist. Dies ist besonders gut in den Fig. 5c und 5d zu erkennen.The Kupplungsungsantriebsrad 342 is designed in the present embodiment as a pulley rim 348, wherein an open side of the pulley rim 348 opposite to the previous embodiment, the output gear 352, 354 faces. The clutch shaft 346 is shown in this example as a solid shaft. In principle, in order to increase the rigidity, the coupling shaft 346 can also be designed as a hollow shaft. In disk rim 348 two coupling means 351 a, 351 b are added. Each of the coupling means 351 a, 351 b thereby comprises a clutch disc 384, 385. The clutch disc 384 of the first clutch means 351 a rotatably connected to the clutch shaft 346, while the clutch disc 385 of the second clutch means 351 b rotatably festleg bar mounted on the clutch shaft 346 is. This can be seen particularly well in FIGS. 5c and 5d.
Die Kupplungsscheiben 384, 385 weisen jeweils mindestens eine, vorzugsweise mehrere Verbindungsdurchführungen 466a, 466b auf. In einer bevorzugten Ausführung ist in jeder Kupplungsscheibe 384, 385 eine gleiche Anzahl an Verbindungsdurchführungen 466a, 466b vorgesehen. Die Verbindungsdurchführungen 466a, 466b sind dabei vorzugsweise in einem radialen Abstand von der Kupplungswelle 346 über den Umfang, vorzugsweise in gleichmäßigen Abstand über den Umfang der jeweiligen Kupplungsscheibe 384, 385 verteilt angeordnet. Insbesondere sind die Verbindungsdurchführungen 466a, 466b in jeder Kupplungsscheibe so ausgeführt, dass diese durch eine relative Drehbewegung der Kupplungsscheiben 384, 385 zueinander in Überlapp, vorzugsweise in Deckung gebracht
werden können. Auf jeder Kupplungsscheibe 384, 385 sind in analoger Weise zu der aus dem Vorhergehenden bekannten Kupplungsvorrichtung elastische Rastelemente 393a, 393b angeordnet, welche sich gegen ein Rastprofil 389 mit Rastvertiefungen 388 im Scheibenkranz 398 verstemmen und bei Übersteigen der Rastkraft FR1 , FR2 der elastischen Rastelemente 393a, 393b überrasten können.The clutch discs 384, 385 each have at least one, preferably a plurality of connecting bushings 466a, 466b. In a preferred embodiment, an equal number of connecting bushings 466a, 466b are provided in each clutch disc 384, 385. The connecting bushings 466a, 466b are preferably distributed over the circumference, preferably at a uniform spacing over the circumference of the respective coupling disk 384, 385, at a radial distance from the coupling shaft 346. In particular, the connecting bushings 466a, 466b in each clutch disc are designed such that they are brought into overlap, preferably coincidence, by a relative rotational movement of the clutch discs 384, 385 relative to one another can be. On each clutch disc 384, 385 are arranged analogously to the coupling device known from the foregoing elastic locking elements 393a, 393b, which caulk against a locking profile 389 with locking recesses 388 in pulley 398 and on exceeding the latching force FR1, FR2 of the elastic locking elements 393a, 393b can override.
In mindestens einer, vorzugsweise mehreren der Verbindungsdurchführungen 466a, 466b sind bezogen auf die Kupplungswelle 346 axial verschiebbare Verbindungsstifte 468 angeordnet. Auf einer dem Scheibenkranz 398 abgewandten Seite sind die Verbindungsstifte 468 an einer Steuerscheibe 470 angeordnet, vorzugsweise mit dieser verbunden, insbesondere einstückig mit dieser ausgeführt. Die Steuerscheibe 470 ist dabei ebenfalls bezogen auf die Kupplungswelle 346 axial verschieblich, insbesondere begrenzt axial verschieblich.In at least one, preferably a plurality of the connecting bushings 466a, 466b, axially displaceable connecting pins 468 are arranged relative to the coupling shaft 346. On a side facing away from the disk rim 398 side, the connecting pins 468 are arranged on a control disk 470, preferably connected to this, in particular in one piece with this. The control disk 470 is also axially displaceable relative to the coupling shaft 346, in particular limited axially displaceable.
Die Steuerscheibe 470 weist an einem Umfang einen Laufkragen 472 auf. Der Laufkragen 472 ist in einem Aufnahmering 474 eines Schiebeelement 476 gefasst und frei drehbar gelagert. Das Schiebeelement 476 ist im vorliegenden Beispiel als Schieber 478 mit zwei symmetrischen Seitenflügeln 480 ausgeführt, wie es am besten in Fig. 5a zu sehen ist. An den Seitenflügeln 480 ist ein, vorzugsweise zwei Rückstellelemente 482 angeordnet. Dabei sind die Rückstellelemente 482 im vorliegenden Beispiel als Federelemente 484 ausgebildet. Die Rückstellelemente 482, 484 üben dabei eine von der Kupplungsvorrichtung 344, 345 weg orientierte Kraft auf das Schiebeelement 476, 478 aus.The control disk 470 has a collar 472 on a circumference. The yoke 472 is taken in a receiving ring 474 of a sliding element 476 and freely rotatably mounted. Sliding element 476 in the present example is designed as a slide 478 with two symmetrical side wings 480, as best seen in FIG. 5a. On the side wings 480 one, preferably two return elements 482 is arranged. In this case, the restoring elements 482 are designed as spring elements 484 in the present example. The restoring elements 482, 484 exert a force on the sliding element 476, 478 oriented away from the coupling device 344, 345.
Durch die Wirkung der Rückstellelemente 482, 484 wird die Steuerscheibe 470 in eine erste axiale Steuerposition SP1 gebracht, wie sie in Fig. 5c dargestellt ist. Dabei tauchen die Verbindungsstifte 468 in die Verbindungsdurchführung 466a der Kupplungsscheibe 384 des ersten Kupplungsmittels 351a eingetaucht. Zu den Verbindungsdurchführungen 466b der Kupplungsscheibe 385 des zweiten Kupplungsmittels 351 b besteht in der erstenBy the action of the return elements 482, 484, the control disk 470 is brought into a first axial control position SP1, as shown in Fig. 5c. The connecting pins 468 dive into the connecting bushing 466a of the clutch disc 384 of the first coupling means 351a. To the connection bushings 466b of the clutch disc 385 of the second coupling means 351 b is in the first
Steuerposition SP1 kein Kontakt, wodurch kein Drehmomentübertrag zwischen dem Kupplungsantriebsrad 342 und der Kupplungswelle 346 über das zweite Kupplungsmittel 351 b erfolgen kann. In der Steuerposition SP1 wirkt allein das erste Kupplungsmittel 351 a drehmomentübertragend. Übersteigt der Drehmomentübertrag zwischen dem Kupplungsantriebsrad 342 und der Kupplungswelle 346 das Grenzdrehmoment MG1 des ersten Kupplungsmittels 351 a so löst die Kupplungsvorrichtung 344, 345 aus und unterbricht den Drehmomentübertrag.Control position SP1 no contact, whereby no torque transfer between the Kupplungsungsantriebsrad 342 and the coupling shaft 346 via the second coupling means 351 b can take place. In the control position SP1 alone, the first coupling means 351 a transmits torque. If the torque transfer between the clutch drive gear 342 and the clutch shaft 346 exceeds the limit torque MG1 of the first clutch means 351a, the clutch device 344, 345 triggers and interrupts the torque transfer.
Wird die Steuerscheibe 470 entgegen der Kraft der Rückstellelemente 482, 484 axial in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung 344, 345 in eine zweite Steuerposition SP2 verschoben, so dringen die Verbindungsstifte 468 in die Verbindungsdurchführungen 466b der Kupplungsscheibe 385 des zweiten Kupplungsmittels 351 b ein und legen dieses an der
Kupplungsscheibe 384 fest. Durch diese Drehfestlegung wirken nun beide Kupplungsmittel 351a, 351 b drehmomentübertragend zwischen dem Kupplungsantriebsrad 342 und der Kupplungswelle 346. Ein Drehmomentfluss wird so auf beide Kupplungsmittels 351 a, 351 b aufgeteilt, dass ein zweites, höheres Grenzdrehmoment MG2 an der Kupplungsvorrichtung 344, 345 wirksam wird. Das Grenzdrehmoment MG2 entspricht dabei im Wesentlichen der Summe aus MG1 des ersten Kupplungsmittels 351 a und dem Grenzdrehmoment des zweiten Kupplungsmittels 351 b. Die derartig einstellbare Kupplungsvorrichtung 344, 345 weist demnach zwei wählbare Grenzdrehmomente MG1 , MG2 auf. Dem Fachmann wird es naheliegen durch analoge Ergänzung weiterer Kupplungsmittel 351 x die hier gezeigte Kupplungsvorrichtung um weitere wählbare Drehmomentstufen zu erweitern.If the control disk 470 axially displaced against the force of the restoring elements 482, 484 in the direction of the coupling device 344, 345 in a second control position SP2, the connecting pins 468 penetrate into the connecting bushings 466b of the clutch disc 385 of the second coupling means 351 b and apply this of the Clutch disc 384 firmly. As a result of this rotation determination, both coupling means 351a, 351b now act to transmit torque between the clutch drive gear 342 and the clutch shaft 346. A torque flow is split between the two clutch means 351a, 351b such that a second, higher limit torque MG2 is active on the clutch device 344, 345 , The limit torque MG2 substantially corresponds to the sum of MG1 of the first clutch means 351a and the limit torque of the second clutch means 351b. The thus adjustable coupling device 344, 345 thus has two selectable limit torques MG1, MG2. It will be obvious to a person skilled in the art by analogous addition of further coupling means 351 x to extend the coupling device shown here by further selectable torque stages.
In Fig. 6a und 6b ist die eben vorgestellte Kupplungsvorrichtung 344, 345 in einer ausschnittsweisen Seitenansicht einer Getriebevorrichtung 320 eines erfindungsgemäßen Bohrhammers 310 dargestellt. Über der Getriebevorrichtung 320 ist ein, sich im Wesentlichen quer zur Kupplungswelle 346 erstreckender Schaltschieber 486 der Betriebsartenumschalteinrichtung 315 des Bohrhammers 310 angeordnet. Der Schaltschieber 486 verbindet im Wesentlichen das hier nicht dargestellte Betriebsartenschaltelement 313 mit Mitteln zur Betriebsartenschaltung, welche in der Getriebevorrichtung 320 vorgesehen. Wird über das hier nicht gezeigte Betriebsartenschaltelement 313 eine Betriebsartenumschaltung eingestellt, so wird der Schaltschieber 486 im Wesentlichen entlang seiner Längserstreckung verschoben.In Fig. 6a and 6b, the coupling device just presented 344, 345 is shown in a partial side view of a transmission device 320 of a rotary hammer 310 according to the invention. Above the gear device 320, a switching slide 486 of the mode switching device 315 of the hammer drill 310, which extends substantially transversely to the coupling shaft 346, is arranged. The switching slide 486 essentially connects the operating mode switching element 313, not shown here, with operating mode switching means provided in the transmission device 320. If an operating mode changeover is set via the operating mode switching element 313 (not shown here), then the switching slide 486 is displaced essentially along its longitudinal extent.
Bezüglich der Ausführung Mittel zur Betriebsartenschaltung wird beispielsweise auf die Beschreibung in DE 10 2004 055 736 A1 verwiesen, da deren Ausführung keinen erfindungswesentlichen Einfluss haben.With regard to the embodiment mode switching means, for example, reference is made to the description in DE 10 2004 055 736 A1, since their execution have no influence essential to the invention.
Der Schaltschieber 486 weist an einer der Kupplungsvorrichtung 344, 345, insbesondere dem Schiebeelement 476, 478 zugewandten Kontaktfläche 488 ein Schaltprofil 490 auf. Vorzugsweise stützt sich das Schiebeelement 476, 478, welches durch die Rückstellelemente 482, 484 in Richtung auf die Kontaktfläche 488 verschoben wird, an der Kontaktfläche 488, insbesondere am Schaltprofil 490 ab.The switching slide 486 has a switching profile 490 on a contact surface 488 facing the coupling device 344, 345, in particular the sliding element 476, 478. Preferably, the sliding element 476, 478, which is displaced by the return elements 482, 484 in the direction of the contact surface 488, is supported on the contact surface 488, in particular on the switching profile 490.
Das Schaltprofil 490 setzt in einem, einer Einstellung eines Grenzdrehmoments an der Kupplungsvorrichtung 344, 345 entsprechenden Abschnitt die Verschiebung des Schaltschiebers 486 entlang seiner Längserstreckung in eine dazu im Wesentlichen senkrechte Axialbewegung des Schiebeelements 476, 478 um.The shift profile 490 sets in a, a setting of a limit torque on the coupling device 344, 345 corresponding portion of the displacement of the slide 486 along its longitudinal extent in a substantially perpendicular axial movement of the sliding member 476, 478.
Fig. 6a zeigt dabei die Steuerscheibe 470 in der Steuerposition SP1 , während Fig. 6b die Steuerscheibe 470 nach einer Verschiebung V des Schaltschiebers 486 in der Steuerposition SP2 zeigt.
Die Fig. 7 a bis 7 c zeigen die beschriebenen Betriebsartenumschaltung am Bohrhammer 310 in einer perspektivischen Schemadarstellung der Getriebevorrichtung 320 zusammen mit dem Betriebsartenschalter 313.6a shows the control disk 470 in the control position SP1, while FIG. 6b shows the control disk 470 after a displacement V of the slide valve 486 in the control position SP2. FIGS. 7 a to 7 c show the described operating mode changeover on the hammer drill 310 in a perspective schematic representation of the gear mechanism 320 together with the mode switch 313.
Fig. 7a zeigt den Bohrhammer 310 in einer ersten Betriebsart, wobei über eine hier nicht näher beschriebene Kupplungsvorrichtung 492 auf der Werkzeugantriebswelle 323 der Drehantrieb der Werkzeugantriebswelle unterbrochen ist. In dieser Betriebsart ist nur das Schlagwerk 364 aktiviert, so dass hier auch von einer als „Meißeln" bezeichneten Betriebsart gesprochen wird. Da in dieser Betriebsart kein Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs 317 erfolgt, ist auch eine Einstellung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung 344, 345 nicht erforderlich. Das Schiebeelement 476, 478 wird hier durch die Rückstellelemente 382, 384 in einer Position gehalten, dass die Steuerscheibe in der ersten Steuerposition SP1 verbleibt.FIG. 7 a shows the hammer drill 310 in a first operating mode, wherein the rotary drive of the tool drive shaft is interrupted by a coupling device 492, not described here in greater detail, on the tool drive shaft 323. In this operating mode, only impact mechanism 364 is activated, so that is also referred to as a "chiseling" mode of operation Since no rotational drive of insert tool 317 takes place in this operating mode, adjustment of adjustable coupling device 344, 345 is not necessary Sliding element 476, 478 is held here by the restoring elements 382, 384 in a position such that the control disk remains in the first control position SP1.
Fig. 7b zeigt den selben Bohrhammer 310 in einer zweiten Betriebsart, bei der die Kupplungsvorrichtung 492 geschlossen ist, so dass die Werkzeugantriebswelle 323 drehend angetrieben wird. In dieser Betriebsart kann entweder das Schlagwerk 364 deaktiviert sein, so dass man von einer Bohr-Betriebsart spricht, oder aktiviert sein, so dass man von einer Schlagbohr-Betriebsart spricht. Der Schaltschieber 386 befindet sich in der zweiten Betriebsart in einer Axialposition, bei der das Schaltprofil 390 das Schiebeelement 476, 478 und damit die Steuerscheibe 470 noch nicht aus der ersten Steuerposition SP1 verschiebt.Fig. 7b shows the same hammer drill 310 in a second mode in which the coupling device 492 is closed, so that the tool drive shaft 323 is driven in rotation. In this mode of operation, either hammer mechanism 364 may be deactivated, so as to speak of a drilling mode, or be activated, so as to speak of a percussion drilling mode. In the second operating mode, the slide switch 386 is in an axial position, in which the shift profile 390 does not yet displace the slide element 476, 478 and thus the control disk 470 from the first control position SP1.
Fig. 7c zeigt den Bohrhammer 310 in einer dritten Betriebsart, die bezüglich eines Antriebs des Einsatzwerkzeugs 317 der Betriebsart aus Fig. 7b entspricht. Abweichend von derFIG. 7c shows the hammer drill 310 in a third operating mode, which corresponds with respect to a drive of the insert tool 317 to the operating mode from FIG. 7b. Deviating from the
Betriebsart aus Fig. 7b ist jedoch der Schaltschieber 486 so weit axial verschoben, dass das Schaltprofil 490 das Schiebeelement 476, 478 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung 344, 345 verschiebt. Dadurch wird die Steuerscheibe 470 von der ersten Steuerposition SP1 in die zweite Steuerposition SP2 überführt. An der Kupplungsvorrichtung 344, 345 wirken nun beide Kupplungsmittel 351a, 351 b drehmomentübertragend, so dass das zweite Grenzdrehmoment MG2 wirksam ist.Mode of operation of Fig. 7b, however, the shift slide 486 is shifted axially so far that the shift profile 490, the sliding member 476, 478 in the direction of the coupling device 344, 345 moves. As a result, the control disk 470 is transferred from the first control position SP1 to the second control position SP2. At the coupling device 344, 345 now both coupling means 351a, 351b act to transmit torque, so that the second limit torque MG2 is effective.
Das im Vorhergehenden dargelegte Ausführungsbeispiel beschreibt eine besonders kompakte Ausführung einer Betätigung der Drehmomentwahlvorrichtung 397 der einstellbaren Kupplungsvorrichtung 344, 345 über das Betriebsschaltelement 313 einer Werkzeugmaschine. Der hier beschriebene Schaltschieber 486 mit dem Schaltprofil 490 stellt dabei ein Beispiel eines Wirkmittels gemäß dem unabhängigen Anspruch der Erfindung dar. Neben dem hier gezeigten Schaltschieber 486 können auch andere Druck-, Schub- und/oder Zugelemente als Wirkmittel für eine erfindungsgemäßen Wirkverbund Verwendung finden, Auch können elektromechanische und/oder elektronische Elemente als entsprechende Wirkmittel eingesetzt werden.
Weitere Abwandlungen und Weiterbildungen ergeben sich für den Fachmann in naheliegender weise aus Kombinationen der im Vorhergehenden beschriebenen Merkmale.The embodiment set forth above describes a particularly compact embodiment of an actuation of the torque selection device 397 of the adjustable coupling device 344, 345 via the operating switching element 313 of a machine tool. The switching slide 486 with the switching profile 490 described here represents an example of a means of action according to the independent claim of the invention. In addition to the slide 486 shown here, other pressure, shear and / or tension elements can be used as active agents for a functional composite according to the invention, Also, electromechanical and / or electronic elements can be used as appropriate agents. Other modifications and developments will become apparent to those skilled in obvious from combinations of the features described above.
Dem Fachmann sind neben den hier beschriebenen Beispielen einer einstellbaren Kupplungsvorrichtung weitere Ausführung von einstellbaren Kupplungsvorrichtungen mit einer Drehmomentwahlvorrichtung bekannt, welche durch geeignete Wirkmittel mit dem Betriebsartenschaltelement der Werkzeugmaschine im Sinne der Erfindung verbunden werden können.In addition to the examples of an adjustable coupling device described here, the person skilled in the art will be familiar with further embodiments of adjustable coupling devices having a torque selection device which can be connected to the operating mode switching element of the machine tool in the sense of the invention by suitable means of action.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine durch die in Fig. 8 schematisch dargestellten Verfahrensschritte aus. In einem ersten Schritt S1 stellt ein Bediener der Werkzeugmaschine an einem an der Werkzeugmaschine vorgesehen Betriebsartenschaltelement 13, 13a eine wunschgemäße Betriebsart MOD_Soll ein. Die Werkzeugmaschine weist dabei mindestens zwei Betriebsarten auf, die jeweils einem anderen, an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 einstellbaren Grenzdrehmoment MG1 , MG2 entsprechen. In einem, vorzugsweise automatisch ausgeführten Schritt TS1 wird geprüft, ob in der wunschgemäßen Betriebsart MOD_Soll das eingestellte Grenzdrehmoment der Kupplungsvorrichtung 44, 45 geändert, insbesondere auf einen Wert MG_Soll geändert werden muss. In einem weiteren, vorzugsweise automatisch ausgeführten Teilschritt TS2 wird überprüft, ob an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 bereits ein Grenzdrehmoment MGJst eingestellt ist, das dem Grenzdrehmoment MG_Soll der gewählten Betriebsart MOD_Soll entspricht. In einem nachfolgenden Schritt S2 wird die Drehmomentwahlvorrichtung 97 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 so eingestellt, insbesondere automatisch so eingestellt wird, dass das eingestellte Grenzdrehmoment MGJst der Kupplungsvorrichtung 44, 45 dem gewünschten Grenzdrehmoment MG_Soll entspricht. In vereinfachten Ausführungen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch nur die Schritte S1 und S2 oder S1 , TS1 und S2 umfassen.In another aspect of the present invention, a method according to the invention for operating a machine tool is characterized by the method steps shown schematically in FIG. 8. In a first step S1, an operator of the machine tool sets a desired mode MOD_setpoint on a mode switching element 13, 13a provided on the machine tool. In this case, the machine tool has at least two operating modes, each of which corresponds to a different limit torque MG1, MG2 that can be set on the coupling device 44, 45. In a, preferably automatically executed step TS1 it is checked whether in the desired mode MOD_Soll the set limit torque of the coupling device 44, 45 changed, in particular to a value MG_Soll has to be changed. In a further, preferably automatically executed substep TS2, it is checked whether a limit torque MGJst, which corresponds to the limit torque MG_Soll of the selected operating mode MOD_Soll, is already set at the clutch device 44, 45. In a subsequent step S2, the torque selector 97 of the clutch device 44, 45 is set, in particular automatically adjusted so that the set limit torque MGJst the clutch device 44, 45 corresponds to the desired limit torque MG_Soll. In simplified embodiments, the method according to the invention may also comprise only steps S1 and S2 or S1, TS1 and S2.
In einer Weiterentwicklung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren einen, als eine Rückstellung bezeichneten Nebenprozess aus zwei Teilschritten ZS1 , ZS2 auf. In diesem Nebenprozess erfolgt eine Rückstellung, insbesondere eine automatische Rückstellung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung 44, 45 auf ein niedrigeres, insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin, wenn das Einsatzwerkzeug 17 durch den Bediener aus der und/oder in die Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters 16 aus- und/oder eingeführt wird. Dazu wird im Teilschritt ZS1 ein Einführen und/oder ein Ausführen des Einsatzwerkzeugs 17 in und/oder aus dem Werkzeughalter 16 erfasst. Im zweiten Teilschritt ZS2 wird das an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 einzustellende
Grenzdrehmoment MG_Soll auf ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin gesetzt und abschließend Schritt S2 ausgeführt.In a further development, the method according to the invention comprises a secondary process, referred to as a provision, consisting of two substeps ZS1, ZS2. In this secondary process, a provision, in particular an automatic reset of the adjustable coupling device 44, 45 to a lower, in particular the lowest possible limit torque MGmin, when the insert tool 17 off and / or in the tool holder of the tool holder 16 by the operator and / or is introduced. For this purpose, an insertion and / or an execution of the insertion tool 17 in and / or out of the tool holder 16 is detected in the partial step ZS1. In the second partial step ZS2, the to be set on the coupling device 44, 45 Limit torque MG_Soll set to a lower, preferably the lowest possible limit torque MGmin and finally executed step S2.
In einer zusätzlichen Weiterentwicklung wird in einem Teilschritt ZS3 das Betriebsartenschaltelement 13, 13a auf die Betriebsart MOD_MGmin zurückgestellt, insbesondere automatisch zurückgestellt, bei der ein niedrigeres, insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgewählt ist.
In an additional development, the operating mode switching element 13, 13a is reset to the mode MOD_MGmin in a sub-step ZS3, in particular reset automatically, in which a lower, in particular the lowest possible limit torque MGmin is selected on the coupling device 44, 45.
Claims
1. Werkzeugmaschine, insbesondere eine elektrisch betreibbare Handwerkzeugmaschine, mit mindestens einer Werkzeugantriebswelle (23, 323) zum Drehantrieb eines, in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeughalters (16, 316) wechselbar aufgenommenen Einsatzwerkzeugs (17, 317), insbesondere eine Bohrmaschine, eine Schlagbohrmaschine oder ein Bohrhammer, mit mindestens einer, eine Getriebevorrichtung (20, 320) aufweisenden Antriebsvorrichtung (14, 314), mit einer, ein Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) aufweisenden Betriebsartenumschalteinrichtung (15, 315) zur Umschaltung zwischen verschiedenen, an der Werkzeugmaschine vorgesehenen Betriebsarten und mit mindestens einer, die mindestens eine Werkzeugantriebswelle (23, 323) mit der mindestens einen Antriebsvorrichtung (14, 314) koppelnden einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345), welche mindestens zwei unterschiedliche, über eine Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) wählbare Grenzdrehmomente aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wirkmittel (186, 486) vorgesehen ist, mit dem die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) mit der Betriebsartenumschalteinrichtung (15, 315), insbesondere dem Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) derart wirkverbunden ist, dass die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) über das Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) betätigbar ist.1. Machine tool, in particular an electrically operable hand tool, with at least one tool drive shaft (23, 323) for rotational drive of, in a tool holder of a tool holder (16, 316) exchangeably recorded insert tool (17, 317), in particular a drill, a percussion drill or a Rotary hammer, with at least one, a transmission device (20, 320) having drive device (14, 314), with one, a mode selector element (13, 13a, 313, 313a) having mode switching means (15, 315) for switching between different, on the machine tool operating modes and with at least one adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) which couples at least one tool drive shaft (23, 323) to the at least one drive device (14, 314) and at least two different ones via a torque selector (97, 397) selectable limit torques, characterized gekennzei in that at least one active means (186, 486) is provided, with which the torque selection device (97, 397) is operatively connected to the operating mode switching device (15, 315), in particular the operating mode switching element (13, 13a, 313, 313a) such that the Torque selector (97, 397) via the mode selector element (13, 13a, 313, 313a) is operable.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer der verschiedenen Betriebsarten der Werkzeugmaschine das wählbare2. Machine tool according to claim 1, characterized in that at least one of the different operating modes of the machine tool selectable
Grenzdrehmoment der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) über das Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) einstellbar ist.Limit torque of the adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) via the mode switching element (13, 13a, 313, 313a) is adjustable.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (20, 320) der Werkzeugmaschine eine Abtriebseinheit (62a, 362a) umfasst, die zu einem oszillierenden Axialantrieb des Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist, und dass mit der Betriebsartenumschalteinrichtung zwischen mindestens zwei Betriebsarten, welche aus einem reinen Axialantrieb, einem kombinierten Axial-Dreh-Antrieb und/oder mindestens einem reinen Drehantrieb bestehen, umgeschaltet werden kann. 3. Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission device (20, 320) of the machine tool comprises a driven unit (62a, 362a), which is provided for an oscillating axial drive of the insert tool, and that with the operating mode switching device between at least two modes , which consist of a pure axial drive, a combined axial-rotation drive and / or at least one pure rotary drive, can be switched.
4. Werkzeugmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (20, 320) als eine zwei- oder mehrgängige Getriebevorrichtung (20, 320) für den Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs (17, 317) ausgeführt ist, wobei die Getriebevorrichtung (20, 320) voneinander abweichende, umschaltbare Übersetzungsverhältnisse zu einem Drehmomentübertrag zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Getriebevorrichtung bereitstellt, und dass eine erste Betriebsart als ein Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs in einem ersten Gang mit einem ersten Übersetzungsverhältnis der Getriebevorrichtung und die mindestens eine weitere Betriebsart als ein Drehantrieb des Einsatzwerkzeugs in einem zweiten Gang mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis der Getriebevorrichtung (20, 320) ausgeführt sind.4. Machine tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission device (20, 320) as a two- or multi-speed transmission device (20, 320) for the rotary drive of the insert tool (17, 317) is executed, wherein the transmission device ( 20, 320) provides different, switchable gear ratios to a torque transfer between an input side and an output side of the transmission device, and that a first mode as a rotary drive of the insert tool in a first gear with a first gear ratio of the transmission device and the at least one other mode than a Rotary drive of the insert tool in a second gear with a second ratio of the transmission device (20, 320) are executed.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (20, 320) im ersten Gang das größtmögliche Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite überträgt, und dass in der ersten Betriebsart über das Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) das wählbare Grenzdrehmoment der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) über das Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) einstellbar ist.5. Machine tool according to claim 4, characterized in that the transmission device (20, 320) in the first gear, the maximum torque between the input side and the output side transmits, and that in the first mode via the mode switching element (13, 13a, 313, 313a) the selectable limit torque of the adjustable clutch device (44, 45, 344, 345) is adjustable via the mode selector element (13, 13a, 313, 313a).
6. Werkzeugmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Grenzdrehmoment MG1 der mindestens zwei Grenzdrehmomente der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) kleiner ist als das mindestens eine zweite Grenzdrehmoment MG2, insbesondere dem niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment MGmin der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) entspricht.6. Machine tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that a first limit torque MG1 of the at least two limit torques of the adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) is smaller than the at least one second limit torque MG2, in particular the lowest possible limit torque MGmin adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) corresponds.
7. Werkzeugmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) mindestens zwei Schaltpositionen aufweist, wobei eine erste Schaltposition vorgesehen ist, in welcher das erste Grenzdrehmoment MG1 , insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) ausgewählt ist.7. Machine tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the torque selection device (97, 397) has at least two switching positions, wherein a first switching position is provided, in which the first limit torque MG1, in particular the lowest possible limit torque MGmin of the adjustable coupling device (44 , 45, 344, 345).
8. Werkzeugmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) eine Rücksetzvorrichtung (122, 422) vorgesehen ist, mit der die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) der Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) von einer, nicht der ersten Schaltposition entsprechenden anderen Schaltposition der mindestens zwei Schaltpositionen in die erste Schaltposition zurückstellbar ist, insbesondere automatisch zurückstellbar ist, wenn das Einsatzwerkzeug (17, 317) aus der und/oder in die Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters (16, 316) aus- und/oder eingeführt wird. 8. Machine tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the adjustable coupling device (44, 45, 344, 345), a reset device (122, 422) is provided, with the torque selector (97, 397) of the coupling device (44 , 45, 344, 345) of a, not the first switching position corresponding other switching position of the at least two switching positions in the first switching position is reset, in particular automatically reset when the insert tool (17, 317) from and / or in the tool holder of Tool holder (16, 316) off and / or imported.
9. Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine mit mindestens einer, über eine Antriebsvorrichtung (14, 314) antreibbaren Werkzeugantriebswelle (23, 323) zum Drehantrieb eines, in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeughalters (16, 316) wechselbar aufgenommenen Einsatzwerkzeugs (17, 317), mit einer, ein Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) aufweisenden Betriebsartenumschalteinrichtung (15, 315) zur Umschaltung zwischen verschiedenen, an der Werkzeugmaschine vorgesehenen Betriebsarten und mit mindestens einer, die mindestens eine Werkzeugantriebswelle (23, 323) mit der mindestens einen Antriebsvorrichtung (14, 314) koppelnden einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345), welche mindestens zwei unterschiedliche, über eine Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) wählbare Grenzdrehmomente aufweist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebsartenumschalteinrichtung (15, 315) mindestens eine, insbesondere mindestens eine zusätzliche Betriebsart für jedes wählbare Grenzdrehmoment MG1 , MG2 der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswahl eines Grenzdrehmoments der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) durch einen Bediener am9. A method for operating a machine tool with at least one, via a drive device (14, 314) driven tool drive shaft (23, 323) for the rotary drive of, in a tool holder of a tool holder (16, 316) exchangeable recorded insert tool (17, 317), with operating mode switching device (15, 315) having an operating mode switching element (13, 13a, 313, 313a) for switching between different operating modes provided on the machine tool and having at least one, the at least one tool drive shaft (23, 323) with the at least one drive device ( 14, 314) adjustable adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) having at least two different, via a torque selector (97, 397) selectable limit torques, in particular according to one of the preceding claims, wherein the mode switching means (15, 315) at least one, in particular at least one additional Betriebsa rt for each selectable limit torque MG1, MG2 of the adjustable clutch device (44, 45, 344, 345), characterized in that for selecting a limit torque of the adjustable clutch device (44, 45, 344, 345) by an operator on
Betriebsartenschaltelement (13, 13a, 313, 313a) eine, dem ausgewählten Grenzdrehmoment entsprechende Betriebsart MOD_Soll eingestellt wird.Mode switching element (13, 13a, 313, 313a) is set to the selected limit torque corresponding mode MOD_Soll.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Teilschritt TS1 geprüft, insbesondere automatisch geprüft wird, ob in der gewählten Betriebsart MOD_Soll die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) der Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) verstellt werden soll.10. The method according to claim 9, characterized in that tested in a substep TS1, in particular automatically checks whether in the selected mode MOD_Soll the torque selector (97, 397) of the coupling device (44, 45, 344, 345) to be adjusted.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Teilschritt TS2 überprüft, insbesondere automatisch überprüft wird, ob an der Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) bereits ein Grenzdrehmoment MG_lst eingestellt ist, das dem Grenzdrehmoment MG_Soll der gewählten Betriebsart MOD_Soll entspricht.1 1. A method according to claim 9 or 10, characterized in that checks in a substep TS2, in particular automatically checks whether at the coupling device (44, 45, 344, 345) already a limit torque MG_lst is set, the limit torque MG_Soll the selected mode MOD_Soll corresponds.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt S2 die Drehmomentwahlvorrichtung (97, 397) der Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) so eingestellt, insbesondere automatisch so eingestellt wird, dass das eingestellte Grenzdrehmoment MGJst der Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) dem gewünschten Grenzdrehmoment MG_Soll entspricht. 12. The method according to at least one of claims 9 to 11, characterized in that in a step S2, the torque selector (97, 397) of the coupling device (44, 45, 344, 345) is set, in particular automatically adjusted so that the set Limit torque MGJst the coupling device (44, 45, 344, 345) corresponds to the desired limit torque MG_Soll.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12 gekennzeichnet durch eine Rückstellung, insbesondere automatische Rückstellung der einstellbaren Kupplungsvorrichtung (44, 45, 344, 345) auf ein niedrigeres, insbesondere das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin, wenn das Einsatzwerkzeug (17, 317) durch den Bediener aus der und/oder in die Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters (16, 316) aus- und/oder eingeführt wird.13. The method according to at least one of claims 9 to 12 characterized by a provision, in particular automatic return of the adjustable coupling device (44, 45, 344, 345) to a lower, in particular the lowest possible limit torque MGmin when the insert tool (17, 317) by the operator from and / or in the tool holder of the tool holder (16, 316) off and / or imported.
14. Verfahren nach Anspruch 13 gekennzeichnet durch eine Rückstellung, insbesondere automatische Rückstellung des Betriebsartenschaltelements (13, 13a, 313, 313a) in eine Betriebsart, die dem niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin entspricht. 14. The method according to claim 13 characterized by a provision, in particular automatic return of the mode switching element (13, 13a, 313, 313a) in an operating mode corresponding to the lowest possible limit torque MGmin.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110139471A1 (en) * | 2008-06-24 | 2011-06-16 | Willy Braun | Method for operating a power tool having a clutch device |
CN103538036A (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 罗伯特·博世有限公司 | Switch unit |
CN109555792A (en) * | 2018-12-05 | 2019-04-02 | 浙江亚特电器有限公司 | A kind of electric hammer arrangement of clutch |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1337944A (en) * | 1972-09-27 | 1973-11-21 | Bosch Gmbh Robert | Electric hand tool |
DE3316111A1 (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | Black & Decker, Inc. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), 19711 Newark, Del. | Electrical hand tool having a controller for various functions |
DE3235544A1 (en) * | 1982-09-25 | 1984-03-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Drill hammer |
DE4302083A1 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-21 | Black & Decker Inc | Power tool, in particular power tool |
DE10130520A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Hand-held power tool such as hammer drill has setting device for adjusting pretension on locking mechanism of clutch to set torque limit |
GB2404891A (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Operating module for hand-held electric machine tool |
US20050269116A1 (en) * | 2002-12-24 | 2005-12-08 | Karl Frauhammer | Drill hammer |
EP1731266A2 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-13 | BLACK & DECKER INC. | Overload clutch assembly for a rotary tool |
WO2007025323A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Demain Technology Pty Ltd | Power tool |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3637128A1 (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-05 | Hilti Ag | DEVICE FOR AUTOMATIC TOOL-SPECIFIC OPERATING DATA SETTING OF AN ELECTRICAL DRIVE DEVICE FOR INTERCHANGEABLE TOOLS |
US5346023A (en) | 1993-02-11 | 1994-09-13 | Hitachi Koki Company Limited | Slipping torque changing apparatus for impact tool |
DE4312161A1 (en) * | 1993-04-14 | 1994-10-20 | Bosch Gmbh Robert | Electrical device, in particular DIY electrical device |
DE102004055236A1 (en) | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Robert Bosch Gmbh | Hand tool machine e.g. hammer drill, for releasing of screw, has gear that stands in contact with connecting sleeve, where another connecting sleeve has external tooth that rotatably and continuously stands in contact with sprocket pinion |
DE102004055736A1 (en) | 2004-11-18 | 2006-06-01 | Siemens Ag | Navigation device and navigation system |
ATE400410T1 (en) * | 2006-05-19 | 2008-07-15 | Black & Decker Inc | MODE SWITCHING DEVICE FOR A POWER-OPERATED TOOL |
-
2008
- 2008-06-24 DE DE102008002589A patent/DE102008002589A1/en not_active Withdrawn
- 2008-11-27 EP EP08874777A patent/EP2303513A1/en not_active Withdrawn
- 2008-11-27 WO PCT/EP2008/066315 patent/WO2009156004A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1337944A (en) * | 1972-09-27 | 1973-11-21 | Bosch Gmbh Robert | Electric hand tool |
DE3316111A1 (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | Black & Decker, Inc. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), 19711 Newark, Del. | Electrical hand tool having a controller for various functions |
DE3235544A1 (en) * | 1982-09-25 | 1984-03-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Drill hammer |
DE4302083A1 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-21 | Black & Decker Inc | Power tool, in particular power tool |
DE10130520A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Hand-held power tool such as hammer drill has setting device for adjusting pretension on locking mechanism of clutch to set torque limit |
US20050269116A1 (en) * | 2002-12-24 | 2005-12-08 | Karl Frauhammer | Drill hammer |
GB2404891A (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Operating module for hand-held electric machine tool |
EP1731266A2 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-13 | BLACK & DECKER INC. | Overload clutch assembly for a rotary tool |
WO2007025323A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Demain Technology Pty Ltd | Power tool |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110139471A1 (en) * | 2008-06-24 | 2011-06-16 | Willy Braun | Method for operating a power tool having a clutch device |
US8905153B2 (en) * | 2008-06-24 | 2014-12-09 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a power tool having a clutch device |
CN103538036A (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 罗伯特·博世有限公司 | Switch unit |
CN109555792A (en) * | 2018-12-05 | 2019-04-02 | 浙江亚特电器有限公司 | A kind of electric hammer arrangement of clutch |
CN109555792B (en) * | 2018-12-05 | 2023-10-13 | 浙江亚特电器股份有限公司 | Electric hammer clutch device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2303513A1 (en) | 2011-04-06 |
DE102008002589A1 (en) | 2009-12-31 |
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