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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Kombihammer, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solche Werkzeugmaschine ist ausgestattet mit einem Gehäuse, mit einer eine Schlagwerkeinrichtung und eine Antriebseinrichtung umfassenden Baugruppe, wobei die Baugruppe zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und gegenüber dem Gehäuse bewegbar angeordnet ist, und mit einem Drehknopf zur Betriebsartenwahl der Werkzeugmaschine, welcher mit der Baugruppe wirkverbunden ist.
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EP4331774 A1 beschreibt eine Werkzeugmaschine mit einem einen Griffbereich aufweisenden Gehäuse und einer eine Schlagwerkeinrichtung und eine Antriebseinrichtung umfassenden Baugruppe, wobei die Baugruppe im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und gegenüber dem Gehäuse bewegbar angeordnet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, mit besonders geringem Aufwand und bei besonders guter Bedienbarkeit eine besonders wartungsarme und für den Benutzer besonders vibrationsarme Werkzeugmaschine anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemässe Werkzeugmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass am Drehknopf eine Welle mit unrundem Aussenquerschnitt drehfest angeordnet ist, dass die Welle mitsamt dem Drehknopf verschiebbar, insbesondere axial bezüglich der Achse der Welle verschiebbar, am Gehäuse angeordnet ist, und dass an der Baugruppe eine Kupplungshülse angeordnet ist, in welche die Welle unter Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Welle und der Kupplungshülse einschiebbar ist, insbesondere axial bezüglich der Achse der Welle einschiebbar ist.
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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, bei der die Baugruppe mit Schlagwerkeinrichtung für einen schwingungsarmen Betrieb beweglich innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Bei derartigen Werkzeugmaschinen könnte der Betriebsartenwahl-Schalter an der Schlagwerkeinrichtung befestigt werden, womit er der Bewegung des Baugruppe folgen würde. Um den Schalter dann vom Gehäuse zu entkoppeln, ist regelmässig eine vergleichsweise grosse Durchgangsöffnung im Gehäuse erforderlich, die wiederum aufwändig gegen Staub und Partikel abgedichtet werden muss, wobei die Abdichtung ihrerseits wieder eine unerwünschte Kopplung zwischen Gehäuse und Baugruppe bewirken kann.
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Hier setzt die Erfindung an und sieht einen Betriebsartenwahl-Drehknopf vor, der der am Gehäuse der Werkzeugmaschine montiert ist, und der von der Schlagwerkeinrichtung entkoppelt sein kann, solange er nicht durch den Bediener betätigt wird. Beim schlagenden Betrieb der Werkzeugmaschine kann sich die Baugruppe mit der Schlagwerkeinrichtung frei innerhalb der Werkzeugmaschine bewegen, wohingegen der Betriebsartenwahl-Drehknopf am Gehäuse stillsteht. Lediglich während der Betriebsartenwahl wird der Drehknopf mit der Baugruppe gekoppelt. Durch dieses Konzept kann in konstruktiv besonders einfacher Art und Weise eine Abdichtung realisiert und mechanischen Schwingungsübertragungen entgegengewirkt werden.
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Besonders bevorzugt ist es, dass eine Druckfeder vorgesehen ist, welche die Welle aus der Kupplungshülse herausdrängt. Insbesondere kann die Druckfeder einerseits gegen das Gehäuse und andererseits gegen den Drehknopf mit der Welle wirken. Hierdurch kann in besonders einfacher Weise ein automatisches Auskuppeln bewirkt und die Bedienung hierdurch noch weiter verbessert werden.
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Die Druckfeder kann beispielsweise eine Spiralfeder sein, was im Hinblick auf den konstruktiven Aufwand vorteilhaft sein kann. Die Spiralfeder kann die Welle vorzugsweise umlaufen.
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Für einen weiter reduzierten konstruktiven Aufwand kann die Welle mit unrundem Querschnitt beispielsweise eine Mehrkantwelle, insbesondere eine Vierkantwelle sein. Alternativ könnte die Welle beispielsweise eine Polygonwelle oder eine Keilwelle sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den beiliegenden Figuren dargestellt sind, wobei einzelne Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen der Erfindung grundsätzlich einzeln oder in beliebiger Kombination realisiert werden können. In den Figuren zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine stark vereinfachte seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine in Ruheposition der Werkzeugmaschine;
- Fig. 2
- eine Schnittansicht der Werkzeugmaschine nach Fig. 1 mit Schnittebene senkrecht zur Querrichtung X, im Bereich des Getriebewahl-Drehknopfes, bei ausgekuppeltem Getriebewahl-Drehknopf;
- Fig. 3
- eine Schnittansicht A-A gemäss Fig. 2; die Blickachse der Fig.3 entspricht somit der Blickachse der Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Ansicht analog Fig 2, bei eingekuppeltem Getriebewahl-Drehknopf; und
- Fig. 5
- eine Schnittansicht A-A gemäss Fig. 4, d.h. eine Ansicht analog Fig. 3.
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Die Figuren zeigen eine erste Ausführungsform einer Werkzeugmaschine 1, die vorliegend als Kombihammer ausgeführt ist. Die Werkzeugmaschine 1 ist beispielhaft als kabellose Werkzeugmaschine mit einem Akkumulator 3 ausgeführt, kann bei einer alternativen Ausführung aber auch für einen Netzbetrieb vorgesehen sein.
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Die Werkzeugmaschine 1 ist hier in einer Winkelbauweise ausgeführt und weist ein Gehäuse 5 auf, welches einen hinteren, von einem Anwender greifbaren Griffbereich 7 in einer D-Form aufweist. Das Gehäuse 5, welches ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann, ist vorliegend in Längsrichtung Z geteilt und in sogenannter Topfbauweise ausgeführt. Alternativ hierzu kann das Gehäuse 5 auch insbesondere zwei in Querrichtung X miteinander verbindbare Gehäusehälften aufweisen und in sogenannter Schalenbauweise ausgeführt sein.
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Innerhalb des Gehäuses 5 ist eine Baugruppe 9 angeordnet, die eine in herkömmlicher Weise ausgeführte Schlagwerkeinrichtung 11 und eine als Elektromotor ausgeführte Antriebseinrichtung 13, die zum Antrieb der Schlagwerkeinrichtung 11 ausgeführt ist, aufweist. Die Baugruppe 9 ist vorliegend L-förmig ausgeführt.
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Die Werkzeugmaschine 1, insbesondere deren Schlagwerkeinrichtung 11, weist in herkömmlich bekannter Weise eine Werkzeugaufnahme auf, über welche ein Werkzeug 17, beispielsweise ein Meissel oder dergleichen, mit der Schlagwerkeinrichtung 11 lösbar wirkverbindbar ist. Mittels der Baugruppe 9 ist vorliegend ein Meisselbetrieb möglich, wobei im Meisselbetrieb ein in der Schlagwerkeinrichtung 11 aufgenommenes Werkzeug 17 oszillierend in Richtung einer Schlagrichtung 19 vor und zurück bewegt wird. Alternativ ist mittels der Baugruppe 9 ein Hammerbohrbetrieb möglich, in welchem das Werkzeug 17 zusätzlich eine drehende Bewegung vollführt.
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In den Figuren sind weiterhin eine Längsrichtung Z, eine Hochrichtung Y und eine Querrichtung X gezeigt. X, Y und Z sind Achsen eines kartesischen Koordinatensystems und stehen jeweils senkrecht aufeinander. Die Längsrichtung Z erstreckt sich ohne Einwirken einer äusseren Kraft in Schlagrichtung 19.
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Die Baugruppe 9 kann ein separates Innengehäuse 21 aufweisen, welches insbesondere die Schlagwerkeinrichtung 11 und die Antriebseinrichtung 13 einhaust bzw. innerhalb dessen die Schlagwerkeinrichtung 11 und die Antriebseinrichtung 13 insbesondere nahezu vollständig oder vollständig angeordnet sind.
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Beispielhaft ist ein vorderer Griffbereich 27 bzw. seitlicher Handgriff ersichtlich, der vorliegend lösbar beispielsweise mittels eines Spannbandes mit dem Gehäuse 5 in Wirkverbindung bringbar ist. Vorliegend erstreckt sich der vordere Griffbereich 27 im Wesentlichen in Querrichtung X, ist aber insbesondere stufenlos in Umfangsrichtung zur Längsrichtung Z verstellbar an dem Gehäuse 5 anordenbar.
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Die Baugruppe 9 ist gegenüber dem Gehäuse 5 verschiebbar gelagert, insbesondere sowohl in Längsrichtung Z, in Querrichtung X als auch in Hochrichtung Y. Es können nicht näher beschriebene übliche Entkopplungseinrichtungen zwischen der Baugruppe 9 und dem Gehäuse 5 vorgesehen sein, welche Schwingungen, die beim Betrieb an der Baugruppe 9 entstehen, vom Gehäuse 5 entkoppeln. Hierzu können die Entkopplungseinrichtungen Federn oder/und Dämpfer aufweisen.
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Zur Auswahl der Betriebsart (hier Meisselbetrieb oder Hammerbohrbetrieb) weist die Werkzeugmaschine 1 einen Drehknopf 60 auf, der am Gehäuse 5 für einen Bediener zugänglich angeordnet ist. Am Drehknopf 60 ist eine Welle 61 drehfest angeordnet, die vom Drehknopf 60 in das Gehäuse 5 hinein vorsteht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehknopf um die Querrichtung X herum drehbar, und die Welle 61 erstreckt sich in Querrichtung X.
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An der Baugruppe 9, insbesondere an der Schlagwerkeinrichtung 11 hiervon, ist eine Kupplungshülse 70 angeordnet. Diese Kupplungshülse 70 ist mit der Baugruppe 9, insbesondere mechanisch, wirkverbunden, derart, dass die Drehposition der Kupplungshülse 70 die Betriebsart (hier Meisselbetrieb oder Hammerbohrbetrieb, potenziell auch Drehbohrbetrieb) bestimmt.
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Der Drehknopf 60 und die Welle 61 sind relativ zum Gehäuse 5 axial (bezogen auf die Achse der Welle 61) verschiebbar angeordnet, und zwar derart, dass die Welle 61 in die Kupplungshülse 70 einschiebbar und ausschiebbar ist. Insbesondere wird die Welle 61 in die Kupplungshülse 70 eingeschoben, wenn der Drehknopf 60 an das Gehäuse 5 angedrückt wird.
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Die Welle 61 weist zumindest im Bereich ihres freien Endes einen unrunden Aussenquerschnitt auf, also einen Aussenquerschnitt, der von einer Kreisform abweicht. Die Kupplungshülse 70 hat einen zum unrunden Aussenquerschnitt der Welle 61 korrespondierenden Innenquerschnitt. Somit wird eine drehfeste Verbindung zwischen der Welle 61 und der Kupplungshülse 70 hergestellt, wenn die Welle 61 in die Kupplungshülse eingeschoben wird. Diese drehfeste Verbindung hat zur Folge, dass eine drehende Betätigung des Drehknopfes 60 eine korrespondierende Drehung der Kupplungshülse 70 und somit einen Betriebsartwechsel bewirkt. Wird die Welle 61 hingegen aus der Kupplungshülse 70 ausgeschoben, wird die drehfeste Verbindung gelöst, was zur Folge hat, dass über die nun freie Welle 61 keine wesentlichen Vibrationen mehr zwischen der Baugruppe 9 und dem Drehknopf 60 und damit dem Gehäuse 5 übertragen werden können.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Welle 61 unmittelbar mit dem Drehknopf 60 verbunden. In einer modifizierten Ausgestaltung kann aber auch eine mittelbare Verbindung zwischen der Welle 61 und dem Drehknopf 60 vorgesehen sein, insbesondere über ein oder mehrere Zwischenstücke, die runden oder unrunden Querschnitt aufweisen können. Zusätzlich oder alternativ kann die Welle 61 auch mit einer Verlängerung ausgestattet sein.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Welle 61 einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf und die Welle 61 ist somit eine als Vierkantwelle ausgestaltete Mehrkantwelle. Aber auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise eine Polygonwelle oder Keilwelle, sind möglich.
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Die Werkzeugmaschine weist ferner eine Druckfeder 69 auf, welche die Welle 61 aus der Kupplungshülse 70 herausdrängt. Im Ruhezustand, also ohne Bedienereingriff, bewirkt die Druckfeder 69, dass die Welle 61 aus der Kupplungshülse ausgekuppelt ist. Die Druckfeder 69 ist hier eine Spiralfeder, welche die Welle 61 umgibt. Die Druckfeder 69 wirkt einerseits gegen den Drehknopf 60 und andererseits gegen das Gehäuse 5. Insbesondere ist die Druckfeder 69 zwischen dem Gehäuse 5 und dem Drehknopf 60 angeordnet.
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Zum Betriebsartenwechsel wird die Antriebseinrichtung gestoppt. Sodann wird der Drehknopf 60 axial am Gehäuse 5 eingedrückt und die Welle 61 damit in die Kupplungshülse 70 eingekuppelt. Der eingedrückte Drehknopf 60 wird sodann gedreht. Diese Drehung wird von der drehverbundenen Kupplungshülse 70 mitverfolgt, was den Betriebsartenwechsel bewirkt. Schliesslich wird der Drehknopf 60 losgelassen, und die Druckfeder 69 bewirkt, dass die Welle 61 aus der Kupplungshülse 70 zurückgezogen und ausgekuppelt wird.