专利名称：具有可转换的变速器的手持式工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的具有可转换的变速器的手持式工具机。
背景技术：
在DE 10 2004 058 809 Al中描述了一种构造为可充电式旋拧/钻孔装置的手持式工具机，其配设有电的驱动马达，该驱动马达通过多级的行星齿轮变速器驱动可转动地被支承在壳体中的、用于接收刀具的刀具接收装置。这类行星齿轮变速器通常能够在旋转速度慢且转矩高或者旋转速度更高且转矩更低的两个档位之间转换。在此，转换滑动件手动地在轴向上在一个与相对壳体固定的锁止盘的锁止位置和一个解锁位置之间移动转换内齿轮，其中，转换内齿轮与行星齿轮变速器的行星架转动连接，使得在锁止位置中变速器内齿轮也固定地与壳体耦合以及在解锁位置中变速器内齿轮能够旋转。在锁止位置与解锁位置之间移动时，变速器内齿轮突然加速或制动。在负载下不能可靠地执行该转换过程；在这种情况下，操作者必须关断并重新接通手持式工具机，其中，只有在重新起动时才结束转换过程。
发明内容
本发明的任务在于，以简单的结构措施这样地构造一种具有多级的、可在至少两个档位之间转换的变速器的手持式工具机，使得在不同的运行条件下、尤其是在负载的情况下，档位之间的变换可在部件负载减小的情况下可靠地执行。该任务根据本发明通过权利要求1的特征解决。从属权利要求给出适宜的扩展构型。根据本发明的手持式工具机配设有一个可转换的、多级的变速器。该变速器具有至少两个档位，这些档位能通过可移动的转换元件激活或者挂入。在第一档位中，转换元件与锁止元件处于锁止位置中，而在第二档位中转换元件处在与锁止元件的解锁位置中。变速器的不同档位被分配给转换元件的锁止位置和解锁位置。转换元件对一个变速器部件加载，该变速器部件随着转换元件在锁止位置与解锁位置之间的移动而占据不同的档位中。在根据本发明的实施方案中，锁止元件在两个终端止挡位置之间的有限的角度区段内部可围绕刀具的旋转轴线转动地被支承在壳体中。与现有技术中的实施方案不同，锁止元件与壳体的不可相对转动的连接至少在一定程度上被消除，即允许锁止元件在两个终端止挡位置之间扭转，以至于锁止元件可以在这两个终端止挡位置之间改变它的角度位置。在优选的实施方案中，这些终端止挡位置中的每个被分配给一个锁止位置或一个解锁位置，由此也被分别分配给一个档位。为了变换档位，锁止元件执行有限的角度转动，使得例如在从解锁位置转移到锁止位置时锁止元件在到达相对置的终端止挡位置之前一直经历转动加速以及由此经历转动角速度的连续变化，并且与现有技术不同，在静止状态与旋转之间不发生任何冲击式的耦合及随之发生的变速器部件的撞击。该优点不仅在锁止元件从锁止位置转移到解锁位置的过程中而且在相反方向上有效，即不仅在从第一档位变换到第二档位时而且在从第二档位变换到第一档位时有效。此外，尤其也允许在手持式工具机的负载的情况下实现换档，而不会导致不可靠的高的部件负载。这些终端止挡位置有利地通过在锁止元件上的止挡以及在手持式工具机的壳体上的止挡实现。适宜的是，在锁止元件上正好设有一个止挡，该止挡能被带入与壳体止挡的止挡位置中。在这里可能有利的是，锁止元件止挡在这两个终端止挡位置中接触到壳体止挡的相对两侧上，使得为了在两个终端止挡位置之间转移，该锁止元件能够执行360°减去被壳体止挡占据的角度段的角度旋转。因此，在壳体侧的止挡的相应细窄的实施方案中，锁止元件可以近似360°地改变其角度位置；通过该角度差在从第一档位转移到第二档位中时或者在从第二档位转移到第一档位中时锁止元件被最大地调节。根据另外的优选实施方案，锁止元件被至少一个弹簧元件力加载到一个初始角度位置中。该初始角度位置有利地位于这些终端止挡位置之间，特别是在这些终端止挡位置中间，使得锁止元件在不受负载的状态中在两个方向上必须跨接相同的角度差才到达壳体侧的止挡。在这些止挡位置中，锁止元件始终受到一个向着初始角度位置的复位力。为了在锁止位置与解锁位置之间移动，转换元件适宜地执行一个轴向的调节运动，该转换元件能被带入到与锁止元件的锁止位置中。这例如在锁止元件环形地构造为锁止环的情况下通过以下方式实现锁止环上的锁止件与转换元件上的相配合的锁止件通过轴向的调节运动进入到锁止位置中。锁止环上的这些锁止件优选地位于锁止环的端面的区域中。根据另外的优选的实施方案，变速器指的是行星齿轮变速器，它至少单级地、必要时也两级地或三级地构造并且具有传动比和转矩比不同的至少一个第一级和至少一个第二级，其中，借助转换元件能在第一档位与第二档位之间转换。行星齿轮变速器具有至少一个行星架和至少一个变速器内齿轮，该变速器内齿轮包围行星齿轮。在第一档位中变速器内齿轮通过转换元件与锁止元件耦合，在第二档位中变速器内齿轮与锁止元件解耦。转换元件在这里优选构造为转换内齿轮，使得转换内齿轮适宜地包围变速器内齿轮并且与变速器内齿轮在转动方向上耦合。在锁止位置中变速器内齿轮通过转换内齿轮与锁止环耦合， 该锁止环随着到达终端止挡位置而占据一个与壳体固定的位置，使得变速器内齿轮也具有与壳体固定的位置并且不能转动。而在解锁位置中，与锁止环的锁止连接被消除，使得变速器内齿轮能够以与行星架相同的转速旋转。根据另一种适宜的实施方案，转换内齿轮和变速器内齿轮形成一个共同的、单件式的部件。该实施方案以特别紧凑的结构形式为特征。此外可行的是，锁止环与一个另外的变速器内齿轮(3级)组合成一个单件式的部件，其中，在该情况下第三级的变速器内齿轮可克服弹簧力旋转运动地被支承在壳体中。
其它优点和适宜的实施方案由其它权利要求
和附图中得出。其中图1示出手持式工具机在可转换的变速器的区域中沿纵向的剖面，该变速器构造为行星齿轮变速器，其中，为了在两个档位之间转换，一个转换内齿轮能在一个与锁止环的锁止位置和一个解锁位置之间轴向地移动，该转换内齿轮与行星齿轮变速器的变速器内齿轮转动耦合，图2示出手持式工具机在锁止环的区域中横向于纵轴线或轴轴线的剖面。
具体实施例方式在这些图中相同的部件配有相同的附图标记。在图1中所示的手持式工具机1例如涉及一种可充电式旋拧/钻孔装置或者可充电式钻机。手持式工具机1在壳体3中包括一个仅代表性示出的电的驱动马达2，该驱动马达的马达轴5驱动壳体3中的行星齿轮变速器4，该行星齿轮变速器与刀具接收部件6转动耦合。行星齿轮变速器4构造为三级式的并且具有两个档位，为了改变传动比和转矩比可以在这些档位之间来回转换。行星齿轮变速器4包括一个行星架(1级)7，其是行星齿轮18的支架。此外，给行星齿轮变速器4分配了一个变速器内齿轮O级)9，该变速器内齿轮包围行星齿轮8并且通过携动齿结构10与转换内齿轮11转动耦合，该转换内齿轮作为转换元件可以相对于壳体3执行轴向的调节运动。转换内齿轮11能在锁止位置与解锁位置之间轴向地移动，其中，在锁止位置通过闭锁几何结构13存在与在壳体侧被支承的锁止环12的不可相对转动的耦合。在所示的例子中，闭锁几何结构13和携动齿结构10相同地构造。因而，在锁止位置中，由于携动齿结构10该变速器内齿轮9也固定地与锁止环12连接。而在解锁位置中， 转换内齿轮11轴向地远离锁止环12，从而消除了锁止。在解锁位置中，变速器内齿轮包括转换内齿轮在内旋转地与行星架7转动耦合并且以与行星架相同的转速相对于壳体扭转。锁止环12，如图1结合图2所示，相对于壳体3可转动地被支承，但是仅在两个终端止挡位置之间的有限角度区段的内部可转动，这些终端止挡位置由锁止环12上的锁止元件止挡14和壳体3上的壳体止挡15确定。锁止环12相对于壳体3通过两个弹簧元件 16和17保持在一个初始角度位置中，在该初始角度位置中锁止元件止挡14沿直径与壳体止挡15相对置，使得锁止环12能够在两个转动方向上分别执行一个近似180°的角度变换。因此，锁止环12能够执行的总角度变化为近似360°。在这些终端止挡位置中，锁止元件止挡14接触地靠置在壳体止挡154的相对侧上。锁止环12的转动角度位置的变化使以下变得可能在变换档位的过程中，当转换内齿轮11应当从中间的初始角度位置(在图2中所示)被带入与锁止环12的锁止位置中时，执行近似180°的转动运动直到到达终端止挡位置。因此，耦合过程不是冲击式地进行，而是克服弹簧元件之一 16或17的力使锁止环连同要带入到锁止位置中的转换内齿轮加速，使得在此产生的转矩冲击不仅对于操作者而且对于手持式工具机中的机构而言由于弹簧变形量而减少。因此也使闭锁几何结构的磨损减少。此外，可以取消用于转换内齿轮的档位预选弹簧，在现有技术中需要档位预选弹簧用以将转换内齿轮轴向地力加载到锁止环上。弹簧元件16和17有利地实施为金属弹簧。但是，也可考虑将弹簧元件构造为粘弹性的橡胶部件或者塑料部件。
权利要求
1.具有可转换的变速器的手持式工具机，该变速器具有至少两个档位，这些档位能通过可移动的转换元件(11)挂入，其中，转换元件(11)在第一档位中与锁止元件(12) 处于锁止位置中以及在第二档位中与锁止元件(1 处于解锁位置中，锁止元件与手持式工具机(1)的壳体C3)连接，其特征在于，锁止元件(12)在两个终端止挡位置之间的有限的角度区段内部可转动地被支承在壳体(3)中。
2.根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于，在锁止元件(1 上设有锁止元件止挡(14)，该锁止元件止挡在这些终端止挡位置中贴靠在壳体止挡(1 的不同侧上。
3.根据权利要求1或2的手持式工具机，其特征在于，锁止元件(1 被至少一个弹簧元件(16，17)力加载到一个初始角度位置中。
4.根据权利要求3的手持式工具机，其特征在于，初始角度位置位于这些终端止挡位置之间。
5.根据权利要求3和4的手持式工具机，其特征在于，锁止元件(1 被两个弹簧元件 (16，17)力加载到位于这些终端止挡位置之间的初始角度位置中。
6.根据权利要求1至5之一的手持式工具机，其特征在于，转换元件(11)能轴向地在转换元件的转换位置之间移动。
7.根据权利要求1至6之一的手持式工具机，其特征在于，变速器是具有行星架(7)和变速器内齿轮(9)的行星齿轮变速器G)，其中，在第一档位中变速器内齿轮(9)通过转换元件(11)与锁止元件(1 耦合以及在第二档位中变速器内齿轮(9)与锁止元件(11)解華禹。
8.根据权利要求7的手持式工具机，其特征在于，转换元件(11)在变速器内齿轮(9) 的外侧上可轴向移动地被导向。
9.根据权利要求7或8的手持式工具机，其特征在于，转换元件(11)和变速器内齿轮 (9)形成一个单件式的、共同的部件。
10.根据权利要求1至9之一的手持式工具机，其特征在于，转换元件构造为转换内齿轮(11)。
11.根据权利要求7至9和10之一的手持式工具机，其特征在于，转换内齿轮(11)包围变速器内齿轮(9)。
12.根据权利要求1至11之一的手持式工具机，其特征在于，锁止元件构造为锁止环 (12)。
全文摘要
手持式工具机具有可转换的变速器(4)，该变速器具有至少两个档位，这些档位能通过可移动的转换元件(11)挂入，其中，转换元件(11)在第一档位中与锁止元件(12)处于锁止位置中以及在第二档位中与锁止元件处于解锁位置中。锁止元件(12)可在两个终端止挡位置之间的有限的角度区段内部转动地被支承在壳体(3)中。
文档编号B25F5/00GK102164712SQ200980137991
公开日2011年8月24日 申请日期2009年8月12日 优先权日2008年9月25日
发明者H·勒姆 申请人:罗伯特·博世有限公司