专利名称：电动工具的制作方法
电动工具
现有技术本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的电动工具，尤其是手持式电动工具。手持式的电动工具如例如(充电式)起子机，(充电式)攻丝机或(充电式)冲 击钻具有变速器，用于将马达转速从大约20000转/分钟减小到一个对于应用有意义的大 约150至2000转/分钟的工作主轴转速范围。已知的手持式电动工具机的变速器通常设 计成两档或多档行星齿轮变速器，因此操作者至少可以在一个具有小扭矩的第二快速档和 具有大扭矩的第一慢速档之间选择。如果在工作过程中例如在拧螺钉时需要在变速器的档位之间切换，操作者就必须 中断工作过程，其办法是释放开一个马达开关元件(棘轮挚子)，随后操作者可以借助于一 个分开的档位切换开关在变速器的档位之间切换。之后操作者可以重新操作马达开关元件 使工作过程在新选择的传动比下继续进行。缺点是档位之间的切换复杂并且费时。令人感 到特别不利的是，为了在档位之间切换必须完全中断工作过程。本发明的公开技术任务因此本发明的任务是提出一种电动工具，尤其是一种手持式电动工具，其可以快 速并且简单地实施档位更换，尤其是在此时不必中断已经开始的工作过程。技术方案这个任务由一种具有权利要求1的特征的电动工具解决。本发明的有利的扩展方 案在从属权利要求中给出。由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征的 全部的组合落入本发明的范围内。本发明基于的构思在于，为了激活电动的工作马达，如此地将可以由操作者直接 操作的马达开关元件(操作元件)，尤其是机械地，与变速器耦联，尤其是与优选构造成行 星齿轮变速器的一个切换机构耦联，使得通过操作马达开关元件可以在至少两个档位之间 切换变速器。由此首次实现可以在两个变速器传动级之间转换，而不必操作一个单独的操 作元件。甚至可以在变速器的至少两个档位之间切换，而同时不必中断已经开始的工作过 程(尤其是钻孔或拧螺钉)。优选马达开关元件(操作元件)这样地与变速器耦合，使得 在走过一个给定的调节距离之后才实施两个档位之间的切换。这样可以通过马达开关，在 不实施转换操作情况下，以公知的方式激活和去激活驱动马达。一种配置给马达开关元件 的、由马达开关元件操作的马达开关例如可以是用于断开和闭合马达电流回路的纯粹的接 通/断开开关。备选地，马达开关可以配置有马达转速调节功能，使得马达转速，尤其是在 马达开关元件的移动行程(调节行程)上是可以调节的。除了在至少两个档位之间可以简 单且快速地转换之外，本发明还能够在需要时取消一个与马达开关元件分开的档位转换元 件(即另外的操作元件)，由此可以减小电动工具的角部尺寸。如以后还要解释的那样，除 了可以用所述的马达开关元件在变速器的至少两个档位之间进行切换以外，还可以备选地 设有一个分开的档位转换元件，或者将该分开的档位转换元件的功能转换成一个用于电动工具的接通/断开开关(主电流开关)。在一个特别有利的实施形式中，通过马达开关元件不仅能够从第二档转换到第一 档，而且规定通过该马达开关元件也可以实现反向的换档操作，亦即可以转换变速器而从 第一档退回到第二档。如后面还要解释的那样，如果为了操作马达开关元件由操作者手动 施加到马达开关元件上的操作力被减小，那么优选自动地进行这种"退回"。在一个特别有利的实施形式中，这样地选择第一档和第二档之间的传动比，使得 通过第一档可以比通过第二档实现更小的转速和更大的扭矩，在这种情况下也可以实现相 反的传动比配置。在将第一档设计成非常慢速的情况下，可以实现较轻和较紧凑的电动工 具，其中对于相同的性能使用较小的(功率较弱的)电动驱动马达。尤其是对于在利用电动工具，尤其是手持式电动工具，进行拧螺钉过程的情况下， 优选通过较慢的第一档传递增大的扭矩。在这种传动比配置情况下，操作者可以在第二档 下通过操作马达开关元件以较高转速和较小扭矩开始一个拧螺钉过程并且在拧螺钉过程 将要结束时，尤其是在不中断拧螺钉过程情况下，通过再次操作马达开关元件而从第二档 转换到第一档，然后用第一档以更大的扭矩使该拧螺钉过程结束。在此以前，操作者需要或 者在慢速的第一档下实施整个拧螺钉过程，或者中断该拧螺钉过程，以便在拧螺钉过程接 近结束时从第二档转换到第一档。在一个特别有利的实施形式中，马达开关元件设计成按钮开关，尤其是棘轮挚子 (棘齿)(Schaltklinke)。在此情况下，按钮开关优选直接与变速器的一个切换机构耦联， 尤其是这样地耦联，使得在按钮开关通过一个限定的移动行程之后产生在两个档位之间的 转换，优选从第二档转换到第一档。在一个特别有利的实施形式中，在触发换档操作之前马达开关元件受到一个增大 的移动阻力，为了在两个档位之间转换，操作者必须克服这个移动阻力。由此可以以简单 的方式避免在两个变速器速比之间发生无意的转换。也可以设想，马达开关元件在其移动 行程上经历多个不同大小的移动阻力。当仅仅通过一个操作过程就可以实现多个转换操作 时，这种设计尤其有意义。在本发明的扩展方案中，有利地借助于至少一个弹簧产生必须由操作者克服的增 大的移动阻力，该弹簧设计和布置成阻止从第二档向第一档的换档操作。在一个特别有利的实施形式中，增大移动阻力的弹簧力图这样地调节马达开关元 件，使得被进行的档位转换被逆向地进行。换言之，为了从第二档转换到第一档，优选克服 弹簧的弹簧力对马达开关元件进行调节，即在操作者减小操作力之后，弹簧这样地调节马 达开关元件和/或作用于变速器上，使得变速器从第一档转换到第二档。优选马达开关元 件为此在换档之前被移回到其原始开关位置上。特别优选的是一种实施形式，其中马达开关元件与变速器的一个切换机构，尤其 是与该切换机构的一个优选设计成枢转杆的杆以机械的方式耦合。优选一个增大移动阻力 的弹簧直接作用在该杆上，该杆又以复位力对马达开关元件加载。如开头所述，可以实现一种实施形式，其中除了一个可以实现档位转换的的马达 开关元件以外，还附加地设置一个分开的档位转换元件(另一个操作元件)。这个档位转换 元件在转换功能上优选从属于马达开关元件。换言之，优选一种实施形式，其中尽管该档位 切换开关被手动地设置在第二档上，借助于马达开关元件可以尤其是在接近移动行程(调节行程)终点时转换到第一档上。附图简述本发明的其它优点、特征和细节由以下对优选实施例的描述和依据附图得出。在 惟一的
图1中示出了设计成充电式起子机的手持式电动工具的截面图。本发明的实施形式图1中示出了设计成充电式起子机的手持式电动工具1。它包括电动的驱动马达 2，它传递扭矩地与设计成行星齿轮变速器的、两级的变速器3连接。变速器3又驱动一个 未示出的工作主轴，后者旋转操作一个工具夹4。工具夹4可以依据使用目的例如构造成钻 卡头或多边形夹具，尤其是六边形夹具。为了给驱动马达2供电，设有可以更换的、构造成工具脚的蓄电池组5，它可以固 定在手持式电动工具1的塑料外壳6上。为了激活电动的驱动马达2，亦即为了从蓄电池组5给驱动马达2供电，设有马达 电流开关7，它可以设计成纯粹的闭合/断开开关或在需要时，例如通过结合一个可变电 阻，设计成转速调节开关。马达电流开关7可以通过一个设计成按钮开关元件的马达开关 元件8操作。此时马达开关元件8被设置在手柄9的一个上部部位中，手柄在其下端上安 装蓄电池组5并且在图面中在其上端上过渡到一个基本上在手柄9横向上延伸的工作外壳 段10。在一个可替代的实施形式(未示出)中马达开关元件8操作一个电子装置的信号发 送器，该电子装置接通马达电流或者调节转速。在所示的手持式电动工具1中，变速器3位于作为基本位置的第二档上，该第二档 可以实现较大的转速，但是与位于一个第一档相比，只能够实现用于驱动工具夹4的较小 的扭矩。为了激活驱动马达2，操作者必须在箭头方向11，亦即在朝着外壳6的方向上操作 马达开关元件8，由此马达开关7给驱动马达2供电。马达开关元件8具有在图面中向上指 向的、整体的凸起12。在使马达开关元件8移动到外壳6中，以致于凸起12已经通过了距 离s之后，凸起12就顶靠在变速器3的档位切换机构的一个可枢转地安装的杆13上。马 达电流开关7优选按照本身已知的方式这样地构造，使得马达电流随着马达开关元件8的 调节距离的增大而被增大。如果要实施从第二快速档向第一慢速档的转换操作，就必须将 马达开关元件8继续向外壳6内的方向上调节，使得凸起12通过一个比所示出的距离s更 大的距离。在这种继续的调节距离下，作用在马达开关元件8上的移动阻力比调节运动开 始时要大。这是因为设有一个螺旋压力弹簧构造的弹簧14，它在杆13的一个自由端部位上 从图面中的左边向右边、亦即基本上逆着箭头方向11挤压并且由此力图将杆13保持在其 原始切换位置(第二档)上，或者将其从那里向回移动。换言之，一旦马达开关元件8接触 或使构造成枢转杆的杆13运动，操作者要施加的操作力就增大，因为必须压缩附加地作用 在杆13的自由端部位上的弹簧14。如果使马达开关元件8继续运动并由此借助于一体的 凸起12克服弹簧14的弹簧力调节杆13，则将变速器3以本身已知的方式从原始的第二档 调节到第一档上并且只要操作者将足够大的操作力施加到马达开关元件8上并且由此尽 管作用有弹簧力14仍然使杆13保持在图面左边的没有示出的位置上，变速器就一直保持 在第一换档位置上。如果操作者减小施加在马达开关元件8上的操作力，使操作力小于弹簧14的弹簧 力，那么弹簧14就使杆13返回到其(没有画出的)原始位置，由此变速器3被从第一档调回到第二档。 除了所示的马达开关元件8以外，可以在需要时附加地设置一个单独的档位切换 开关，例如设置在工作外壳部分10的顶面上，其中优选使这种单独的档位切换开关在其档 位转换功能上从属于马达开关元件8。也可以设想，除了马达开关元件8以外还设置一个附 加的电动的主开关，它例如可以放置在工作外壳部段10的在图面中的上部区域中。如果取 消单独的档位转换元件以及附加的主开关，那么由于没有了该分开的操作元件，所示的手 持式电动工具1的角部尺寸就比在已知的手持式电动工具中的较小。
权利要求
电动工具，尤其是手持式电动工具，包括一个可以通过马达开关元件(8)激活的电动的驱动马达(2)并且包括一个由该驱动马达(2)驱动的、具有第一档和至少一个第二档的变速器(3)，其特征在于，马达开关元件(8)被如此地与变速器(3)耦合，使得变速器借助于马达开关元件(8)可以从第二档转换到第一档和/或从第一档转换到第二档。
2.按照权利要求1所述的电动工具，其特征在于，第一档可以比第二档传递更大的扭矩。
3.按照前述权利要求之一所述的电动工具，其特征在于，马达开关元件(8)设计成按 钮开关元件。
4.按照前述权利要求之一所述的电动工具，其特征在于，为了从第二档转换到第一档， 需要克服一个比用于激活驱动马达(2)增大的移动阻力。
5.按照权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述增大的移动阻力借助于至少一 个弹簧(14)产生。
6.按照权利要求5所述的电动工具，其特征在于，弹簧(14)在操作者减小操作力之后 这样地移动马达开关元件(8)，尤其是使马达开关元件复位，使得变速器(3)被从第一档转 换到第二档。
7.按照前述权利要求之一所述的电动工具，其特征在于，马达开关元件(8)与变速器 (3)的切换机构，尤其是与切换机构的杆(13)，机械地耦合。
8.按照前述权利要求之一所述的电动工具，其特征在于，设有与马达开关元件(8)分 开的档位转换元件。
9.按照权利要求8所述的电动工具，其特征在于，所述分开的档位转换元件在其转换 功能上从属于马达开关元件(8)。
全文摘要
本发明涉及一种电动工具，尤其是手持式电动工具，包括一个可以通过马达开关元件(8)激活的电动的驱动马达(2)并且包括一个由该驱动马达(2)驱动的、具有第一档和至少一个第二档的变速器(3)。本发明规定，马达开关元件(8)被如此地与变速器(3)耦合，使得变速器借助于马达开关元件(8)可以从第二档转换到第一档。
文档编号B25F5/00GK101932411SQ200880125858
公开日2010年12月29日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年1月30日
发明者H·罗姆 申请人:罗伯特.博世有限公司