DE10330180A1

DE10330180A1 - Cordless drill and driver, comprising shock absorbing element inserted between drive housing and handle

Info

Publication number: DE10330180A1
Application number: DE2003130180
Authority: DE
Inventors: Mike Voigt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-27

Abstract

The cordless drill and driver is assembled of a vertical handle (11) with the battery compartment (12) at its lower end and the horizontal housing (10) accommodating the electric drive (15) and the drive train (13). The tool can be joined to the chucks (14) at the front. An elastic ring (21) is inserted between the outer surface of the drive housing (10) and a sleeve (111) formed by the upper area of the handle (11) in order to absorb the forces acting on the hand of the user in particular occurring when the drive stops abruptly after a screw is tightened.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Schrauber, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention is based on a hand tool, in particular a screwdriver, according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten als Bohrhammer oder Schlagbohrgerät eingesetzten Handwerkzeugmaschine ( DE 197 03 746 A1 ) ist der vom Maschinengehäuse abstehende, als sog. Pistolengriff ausgeführte Handgriff fest mit dem Maschinengehäuse verbunden. Das aus zwei Schalen zusammengesetzte Maschinengehäuse nimmt den aus Elektromotor und Getriebe bestehenden Antriebsstrang für das Werkzeug auf. In dem ebenfalls zweischalig ausgebildeten, einstückig mit dem Maschinengehäuse verbundenen Handgriff ist ein elektrischer Schalter mit einer aus dem Handgriff herausragenden Drucktaste zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors angeordnet. Der von der Drucktaste abgekehrte Rücken des Handgriffs, der als Handandruckfläche zum Andrücken der Handwerkzeugmaschine an die Bearbeitungsstelle dient, ist mit einem weichen Überzug belegt. Da der Antriebsstrang über das Gehäuse starr mit dem Handgriff verbunden ist, führen am Werkzeug bzw. am Antriebsstrang auftretende Reaktionsmomente, z.B. als Folge des Aufsetzens des rotierenden Werkzeugs auf die Bearbeitungsstelle, zu Rückstößen im Handgriff, die von der Hand und dem Arm des Bedienenden aufgenommen werden müssen.In a known hand tool used as a hammer drill or percussion drill ( DE 197 03 746 A1 ) projecting from the machine housing, designed as a so-called pistol grip handle is firmly connected to the machine housing. The machine housing, which consists of two shells, picks up the drive train for the tool consisting of the electric motor and the gearbox. In the likewise double-shelled, integrally connected to the machine housing handle an electrical switch with a protruding from the handle push button for switching on and off of the electric motor is arranged. The remote from the push button back of the handle, which serves as a hand pressure surface for pressing the power tool to the processing point is covered with a soft coating. Since the drive train is rigidly connected to the handle via the housing, reaction torques occurring on the tool or on the drive train, for example as a result of placing the rotating tool on the machining point, result in rebounds in the handle, which are picked up by the hand and arm of the operator Need to become.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Rückstoßenergie, die von dem Antriebsstrang über das Gehäuse in den Handgriff eingeleitet wird, weitgehend im Dämpfungsglied absorbiert, d.h. in Verformungsarbeit umgesetzt wird. Messungen haben ergeben, dass dabei 40% und mehr der Rückstoßenergie vernichtet wird und somit das auf den Handgriff übertragene Rückstoßmoment sehr stark reduziert ist. Insbesondere im Anwendungsfall der Handwerkzeugmaschine als Schrauber, der die eingedrehte Schraube oder aufgedrehte Mutter mit einem vorgegebenen Drehmoment festzieht und mit Überschreiten des Drehmoments den Antrieb abschaltet, treten bei dem mit Festziehen der Schraube bzw. Mutter schlagartigen Abschalten relativ hohe Reaktionsmomente auf, die nunmehr durch das erfindungsgemäße Dämpfungsglied nur stark gedämpft an den Handgriff übertragen werden. Damit steigt der Handhabungskomfort des Schraubers.The Hand tool according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the recoil energy, that from the driveline over the housing is introduced into the handle, largely in the attenuator absorbed, i. is transformed into deformation work. measurements have revealed that 40% and more of the recoil energy is destroyed and thus transferred to the handle Recoil moment very is greatly reduced. In particular, in the application of the power tool as a screwdriver, the screw or nut turned up tighten with a given torque and with exceeded the torque off the drive, occur in the tightening the screw or mother abrupt shutdown relatively high reaction moments on, which now only strongly attenuated by the attenuator according to the invention transfer the handle become. This increases the handling comfort of the screwdriver.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.By in the further claims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 indicated power tool possible.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The The invention is based on embodiments shown in the drawing explained in more detail in the following description. Show it:

1 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Akku-Schraubers, teilweise geschnitten, 1 partially a side view of a cordless screwdriver, partially cut,

2 einen Querschnitt längs der Linie II – II in 1 von Maschinengehäuse und Getriebegehäuse eines modifizierten Akku-Schraubers. 2 a cross section along the line II - II in 1 of the machine housing and gear housing of a modified cordless screwdriver.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Der in 1 ausschnittweise in Seitenansicht teilweise geschnitten dargestellte Akku-Schrauber als Ausführungsbeispiel für eine Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse 10, einen Handgriff 11 und ein an dem maschinenfernen Ende des Handgriffs 11 angesetztes Akku-Fach auf, in dem ein Akkumulator aufgenommen ist. Das Maschinengehäuse 10 ist zweischalig ausgebildet so dass in der Schnittdarstellung lediglich die hintere Gehäuseschale 101 zu sehen ist. Im Maschinengehäuse 10 ist ein Antriebsstrang 13 für ein drehendes Werkzeug aufgenommen. Das Werkzeug ist ein Schrauben- oder Mutterdreher, der in einen am Ende des Antriebsstrangs 13 angeordneten, aus dem Maschinengehäuse 10 vorstehenden Werkzeughalter 14 eingesteckt wird. Der Antriebsstrang 13 umfasst einen Elektromotor 15, eine den Werkzeughalter 14 drehfest tragende Antriebsspindel 16 und ein zwischen Elektromotor 15 und Antriebsspindel 16 angeordnetes Getriebe 17, das im Ausführungsbeispiel als zweistufiges, in einem Getriebegehäuse 19 aufgenommenes Planetengetriebe ausgebildet ist. Das Getriebegehäuse 19 ist mit einer Innenverzahnung 191 versehen und bildet zugleich das Hohlrad der ersten Planetenstufe. Das Getriebegehäuse 19 ist drehfest an der Innenwand des Maschinengehäuses 10 abgestützt. Eine Überrastkupplung 18 sorgt für die Trennung von Getriebe 17 und Antriebsspindel 16, sobald ein vom Getriebe 17 auf die Antriebsspindel 16 zu übertragendes Drehmoment einen vorgegebenen Wert übersteigt. Gleichzeitig wird ein Schalter betätigt, der den Elektromotor 15 abschaltet.The in 1 partially cutaway in side view partially shown cordless screwdriver as an exemplary embodiment of a power tool has a machine housing 10 , a handle 11 and one at the far end of the handle 11 attached battery compartment in which an accumulator is added. The machine housing 10 is formed bivalve so that in the sectional view, only the rear housing shell 101 you can see. In the machine housing 10 is a powertrain 13 recorded for a rotating tool. The tool is a screw or nut rotator that fits into one at the end of the drivetrain 13 arranged out of the machine housing 10 protruding tool holder 14 is inserted. The powertrain 13 includes an electric motor 15 , a tool holder 14 rotatably supporting drive spindle 16 and an between electric motor 15 and drive spindle 16 arranged transmission 17 in the exemplary embodiment as a two-stage, in a transmission housing 19 recorded planetary gear is formed. The gearbox 19 is with an internal toothing 191 provided and at the same time forms the ring gear of the first planetary stage. The gearbox 19 is non-rotatable on the inner wall of the machine housing 10 supported. An overrunning clutch 18 ensures the separation of transmission 17 and drive spindle 16 as soon as one from the gearbox 17 on the drive spindle 16 to be transmitted torque exceeds a predetermined value. At the same time a switch is actuated, which is the electric motor 15 off.

Beim Abschalten tritt im Antriebsstrang 13 ein Reaktionsmoment auf, das bei den bisher bekannten Handwerkzeugmaschinen durch die über das Maschinengehäuse 10 bestehende, feste Verbindung zwischen dem Antriebsstrang 13 und dem Handgriff 11 auf das Handgelenk des Bedienenden übertragen wird. Um den Akku-Schrauber bedienungsfreundlicher zu machen und die Belastung der den Akku-Schrauber am Handgriff 11 haltenden Hand wesentlich zu reduzieren, ist in der Verbindung zwischen dem Antriebsstrang 13 über das Maschinengehäuse 10 zum Handgriff 11 ein Dämpfungsglied 20 angeordnet, das die am Antriebsstrang 13 auftretenden Reaktionsmomente, die zu Rückstößen im Handgriff 11 führen, dämpft.When switching off occurs in the drive train 13 a reaction torque, which in the previously known power tool by the machine housing 10 existing, fixed ver Bond between the drive train 13 and the handle 11 is transmitted to the wrist of the operator. To make the cordless screwdriver easier to use and the load on the cordless screwdriver on the handle 11 Significantly reducing holding hand is in the connection between the drive train 13 over the machine housing 10 to the handle 11 an attenuator 20 arranged on the drivetrain 13 occurring reaction moments leading to recoil in the handle 11 lead, muffles.

Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das Dämpfungsglied 20 zwischen dem Maschinengehäuse 10 und dem Handgriff 11 angeordnet und verbindet diese Bauteile federelastisch miteinander. Hierzu übergreift der Handgriff 11 mit einer mit ihm einstückigen Hülse 111 das Maschinengehäuse 10 und das Dämpfungsglied 20 ist in Form eines elastisch verformbaren Kunststoffrings 21 zwischen Hülse 111 und Maschinengehäuse 10 eingelegt. Der Kunststoffring 21 ist dabei zum einen an der Innenfläche der Hülse 111 und zum anderen an der Außenfläche des Maschinegehäuses 10 jeweils undrehbar befestigt, z.B. durch Kleben. Der Kunststoffring 21 ist dabei so starr ausgebildet, dass er bei einem langsam anwachsenden Drehmoment, das beim Eindrehen einer Schraube oder Aufdrehen einer Mutter auf das Werkzeug übertragen wird, sich nicht verformt. Ein schlagartiges Verdrehen des Maschinengehäuses führt jedoch zu einer elastischen Verformung des Kunststoffrings 21, und als Folge der dazu zu verrichtenden Verformungsarbeit wird Energie absorbiert.In the embodiment of 1 is the attenuator 20 between the machine housing 10 and the handle 11 arranged and connects these components resiliently together. For this purpose, the handle overlaps 11 with a sleeve integral with it 111 the machine housing 10 and the attenuator 20 is in the form of an elastically deformable plastic ring 21 between sleeve 111 and machine housing 10 inserted. The plastic ring 21 is on the one hand on the inner surface of the sleeve 111 and on the other hand on the outer surface of the machine housing 10 each non-rotatably attached, eg by gluing. The plastic ring 21 is designed so rigid that it does not deform with a slowly increasing torque that is transmitted when screwing a screw or turning a nut on the tool. However, a sudden twisting of the machine housing leads to an elastic deformation of the plastic ring 21 , and energy is absorbed as a result of the deformation work to be done.

In 2 ist ein Querschnitt des Maschinengehäuses 10 mit einliegendem Getriebegehäuse 19 eines modifizierten Akku-Schraubers dargestellt, wobei die Schnittführung der in 1 eingezeichneten Schnittlinie II – II entspricht. Das Getriebe 16 ist aus dem Getriebegehäuse 19 herausgenommen. Bei diesem modifizierten Akku-Schrauber ist das Dämpfungsglied 20 zwischen das Getriebegehäuse 19 und das Maschinengehäuse 10 verlegt. Hierzu weist das Getriebegehäuse 19 an seinem dem Elektromotor 15 zugekehrten Ende zwei diametrale, radial abstehende Flanschsegmente 22 auf, und in die das Getriebegehäuse 19 umschließende Innenwand des Maschinengehäuses 10 sind zwei nutartige Ausnehmungen 23 in Zuordnung zu den Flanschsegmenten 22 eingearbeitet. Die Flanschsegmente 22 und die Ausnehmungen 23 sind so aneinander angepasst, dass die Flanschsegmente 22 mit sehr großem Spiel in Umfangsrichtung in die Ausnehmungen 23 eintauchen. Das zwischen den Getriebegehäuse 19 und dem Maschinengehäuse 10 angeordnete Dämpfungsglied 20 besteht aus insgesamt vier elastischen pufferartigen Dämpfungselementen 24, von denen jeweils ein Dämpfungselement 24 zwischen einer in Umfangsrichtung weisenden Kante 221 der Flanschsegmente 22 und einer Flanke 231 der Ausnehmung 23 eingesetzt ist, so dass insgesamt das Getriebegehäuse 19 über vier einzelne Dämpfungselemente 24 mit dem Maschinengehäuse 10 verbunden ist. Auch hier führt das schlagartige Verdrehen des Maschinengehäuses 10 zu einer elastischen Verformung der Dämpfungselemente 24 und als Folge davon wird Energie absorbiert, so dass die Rückstöße im Handgriff merkbar reduziert sind.In 2 is a cross section of the machine housing 10 with enclosed gear housing 19 a modified cordless screwdriver shown, wherein the cut of the in 1 drawn section line II - II corresponds. The gear 16 is from the gearbox 19 removed. In this modified cordless screwdriver is the attenuator 20 between the gearbox 19 and the machine housing 10 laid. For this purpose, the transmission housing 19 at its the electric motor 15 facing end two diametrical, radially projecting flange segments 22 on, and in the gearbox 19 enclosing inner wall of the machine housing 10 are two groove-like recesses 23 in association with the flange segments 22 incorporated. The flange segments 22 and the recesses 23 are matched to each other so that the flange segments 22 with a very large game in the circumferential direction in the recesses 23 plunge. That between the gearbox 19 and the machine housing 10 arranged attenuator 20 consists of a total of four elastic buffer-like damping elements 24 , one of which is a damping element 24 between a circumferentially facing edge 221 the flange segments 22 and a flank 231 the recess 23 is inserted, so that in total the gearbox 19 over four individual damping elements 24 with the machine housing 10 connected is. Again, the sudden twisting of the machine housing leads 10 to an elastic deformation of the damping elements 24 and as a result, energy is absorbed, so that the recoil is noticeably reduced in the handle.

Bei der zu 2 beschriebenen Anordnung des Dämpfungsglieds 20 zwischen Maschinengehäuse 10 und Getriebegehäuse 19 kann der Handgriff 11 wie üblich fest mit dem Maschinengehäuse 10 verbunden sein und wird üblicherweise einstückig an das Maschinengehäuse 10 angeformt. Selbstverständlich ist es möglich, bei dieser zuletzt beschriebenen Ausführung des Akku-Schraubers auch das Dämpfungsglied 20 zwischen Handgriff und Maschinengehäuse 10 beizubehalten, wie dies in 1 dargestellt ist.At the zu 2 described arrangement of the attenuator 20 between machine housing 10 and gearbox 19 can the handle 11 as usual firmly with the machine housing 10 be connected and is usually integral to the machine housing 10 formed. Of course, it is possible in this last described embodiment of the cordless screwdriver and the attenuator 20 between handle and machine housing 10 to maintain, as in 1 is shown.

Claims

Hand tool, in particular screwdriver, with a in a machine housing ( 10 ) received powertrain ( 13 ) for a rotating tool and with a handle ( 11 ) for holding and guiding the machine, characterized in that between the drive train ( 13 ) and handle ( 11 ) an attenuator ( 20 ) provided in the drive train ( 13 ) occurring, recoil in the hangriff ( 11 ) dampening triggering reaction moments.

Hand tool according to claim 1, characterized in that the attenuator ( 20 ) between the machine housing ( 10 ) and handle ( 11 ) is arranged and connects both resiliently together.

Hand tool according to claim 2, characterized in that the handle ( 11 ) from the machine housing ( 10 ) protrudes and with a formed at its machine-side end sleeve ( 111 ) the machine housing ( 10 ) and that the attenuator ( 20 ) an elastically deformable plastic ring ( 21 ), on the one hand on the outer surface of the machine housing ( 10 ) and on the other hand on the inner surface of the sleeve ( 111 ) of the handle ( 11 ) is fixed non-rotatably.

Hand tool according to claim 3, characterized in that the plastic ring ( 21 ) is designed so rigid that it does not deform at a slowly increasing torque.

Hand tool according to claim 1, characterized in that in the drive train ( 13 ) a transmission ( 17 ) with a gearbox ( 17 ) enclosing transmission housing ( 19 ) arranged is and that the attenuator ( 20 ) between transmission housing ( 19 ) and machine housing ( 10 ) is arranged.

Hand tool according to claim 5, characterized in that the transmission housing ( 19 ) at least one radially projecting flange segment ( 22 ) and the machine housing ( 10 ) at least one flange segment ( 22 ) receiving, groove-like recess ( 23 ) and that the attenuator ( 20 ) elastic damping elements ( 24 ), of which one each between a flank ( 231 ) of the recess ( 23 ) and a circumferentially facing edge of the flange segment ( 22 ) is arranged.

Hand tool according to claim 6, characterized in that two diametrically on the transmission housing ( 19 ) arranged flange segments ( 22 ) and two in the inner wall of the machine housing ( 10 ) diametrically incorporated recesses ( 23 ) are provided and that the attenuator ( 20 ) of four individual damping elements ( 24 ) consists.

Hand tool according to one of claims 5 - 7, characterized in that the handle ( 11 ) with the machine housing ( 10 ), preferably in one piece, is connected.