WO2006015909A1 - Akkuschrauber - Google Patents

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WO2006015909A1
WO2006015909A1 PCT/EP2005/053073 EP2005053073W WO2006015909A1 WO 2006015909 A1 WO2006015909 A1 WO 2006015909A1 EP 2005053073 W EP2005053073 W EP 2005053073W WO 2006015909 A1 WO2006015909 A1 WO 2006015909A1
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WO
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switch
cordless screwdriver
battery
handle
button
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/053073
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English (en)
French (fr)
Inventor
Guenter Lohr
Heiko Roehm
Wolfgang Hirschburger
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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Priority to EP05756828A priority patent/EP1778440B2/de
Priority to US11/573,389 priority patent/US7498526B2/en
Priority to DE502005007430T priority patent/DE502005007430D1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/18—Devices for illuminating the head of the screw or the nut
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B25F5/021—Construction of casings, bodies or handles with guiding devices

Definitions

  • the present invention is based on a cordless screwdriver according to the preamble of claim 1.
  • cordless screwdrivers in the power class between 2.4V to 3.6V, as known for example from EP 1 066930. These usually have several NiCd cells as energy storage, an on-off switch with a short button and stepless speed control and ei ⁇ NEN switch for switching from left to right, a motor speed reducing gear, in particular planetary gear, and a motor with a Standard diameter of 27.5mm.
  • a motor speed reducing gear in particular planetary gear
  • motor with a Standard diameter of 27.5mm There are rod-shaped and pistol-shaped designs as well as versions with an angle-adjustable handle.
  • These devices are connected to charge either via a plug with the charger - similar to a cell phone or a razor - or a holder with contacts, in which the battery is placed to charge.
  • the brackets are z. B. attachable to a wall to facilitate handling when loading. For this, the charging mode and the electrical connection must first be set to the charging mode, but this does not happen automatically after every use. As a result, the device is often not ready for use when it is needed, with the known memory effect added adversely.
  • NiCd cells discharge after a certain time without power output and also unused cordless screwdrivers are partially discharged after a short time. If they are charged when they are partially discharged, only the memory will be charged after the loading process due to the memory effect
  • cordless screwdrivers Another disadvantage of the known cordless screwdrivers is their voluminous size due to large assemblies, e.g. of the gearbox, the switch systems and the rechargeable batteries in the form of NiCd cells whose size "4/5 Sub-C" when placed in the handle affects the ergonomics and the usability because tight, angular screw locations are unreachable.
  • the invention with the features of claim 1 has the advantage that several circuits in the interior of the cordless screwdriver with a single switch button (on-off button) independently switched on or off and that in the switch-off position of the switch button actually all power consumers are turned off
  • the long, almost over the length of the inside of the handle extending switch button has a Betjanskugelhub, the at least two switching positions are assigned thereby - regardless of the operating position - only low operating forces needed and the device is conveniently controlled in almost every position of the operating hand switched on.
  • the engine shaft end associated with the transmission has a flattening and the corresponding engagement opening of the transmission input shaft has the corresponding negative shape, a simple, easily assembled, compact clutch is created between the engine and the transmission, which also permits rough tolerances and thereby works reliably.
  • the motor housing consists of centrally divided half-shells which grasp the cylindrical gear housing with radially inwardly projecting support tongues from both sides and hold centered in the mounting position, the gear housing is precise and safe without separate fastening or guide elements such as screws, centering pins or latching elements connectable to the motor housing.
  • the cordless screwdriver is fully operational even after long periods of use, with the cordless screwdriver being able to rest for as long as desired on a charging cradle in charging mode during breaks in use.
  • the charging stand is reliably adjustable to a flat storage area and does not have to be fastened and also not held fast when the cordless screwdriver is removed. As a result, he is always ready for removal with only one hand, with no plug pulled or no holder must be removed. In addition, it is always automatically ensured that the cordless screwdriver is charged.
  • the compact lithium-ion battery sits backlash-free in a secure manner inside the half-shell-like handle areas, wherein at its end areas two welded contact lugs are soldered to electrical leads to the board. It is integrated in the strength structure of the handle and increases its stiffness with low material usage for the
  • the board provided for the control is a chassis of a main and a viewer, of charging contact tongues, a switch for the direction of rotation circuit and of three LEDs for the two direction indicators and a charge control lamp and of control means of charging and discharging the lithium-ion batteries , Longitudinal inside the
  • Handgrip arranged and the board is integrated as an additional transverse rib in the strength structure of the housing or the handle and increases its flexural rigidity.
  • the switch button and the direction switch are designed so that on the one hand pressed
  • Switching the direction of rotation switch is locked and can not be moved and the other ren the switch button is locked and can not be pressed in the on position when the direction switch is in its center position, the recommended transport position.
  • soldered on the board charging contact tongues protrude through openings in the lower end of the handle and are contacted in charging position of mating contacts of the charging tray, with no additional cables or coupling plug must be pressed.
  • a green or red LED soldered to the circuit board lights up. These are visible in the housing through arrow-shaped openings covered by a transparent plastic part as a window.
  • a charge state indicator arranged between the arrow-shaped openings and visible through a rectangular opening shows by slower or faster flashing whether the battery is more or less fully charged
  • the gear housing is also the outer wheel of the planetary gear.
  • the tooth cross sections and the tooth height of the outer gear of the planetary gear (gear housing) at the same time stop a locking washer, which serves as an A- xialomme and forms the motor-side boundary of the planet gears of the first stage.
  • the safety washer has two wings projecting over its circumference, which can be locked in a manner similar to a bayonet catch in two corresponding recesses of the transmission housing and can be secured against axial loosening by turning in a subsequent annular groove. This is at the same time a transport security for the separately deliverable transmission.
  • the disk is held in the installed state each case by their wings between the engine and the transmission housing. It is also a lock washer with protruding, angled wings used, which are securable in the recesses by pressing.
  • the planetary gear is provided with an autolock system, ie with self-locking Ab ⁇ drive spindle when turning the same by force attack from the outside.
  • Its gear housing be ⁇ sits motor side up and down axial extensions with an annular groove and a torus. Ih this annular groove engage annular beads of the half-shells of the motor housing, which have a corre sponding mating profile.
  • the gear housing is accommodated and fixed axially without further components such as screws, rivets or latching tongues. Laterally, where the gear mechanism has recesses between these extensions, axial counter-extensions of the half-shells project into it. This arrangement serves to prevent rotation of the gearbox housing relative to the motor housing - without the use of separate components.
  • the axial extensions are asymmetrical to ensure clear installation.
  • the gear housing, the circuit board with battery, motor, LEDs and electrical elements and the switch handle with contact plate and springs and the transparent Ku ⁇ ststofiteil be placed in a first half-shell, closed with the second half-shell and closed with only four identical screws and thus completely assembled and yielded a cost effective solution.
  • the compact design makes it possible to hold the device in front of the gear housing or on the adjoining motor housing in one hand in such a way that a screw is held onto the bit with its index finger, whereby at the same time the large-area switch-on and switch-off Button can be easily operated with the other fingers, in addition, the free hand can hold the workpiece.
  • the large rubber jacket with nub surface over the entire handle area allows the cordless screwdriver to be fitted particularly securely in the operating hand.
  • Figure 1 is a side view of the partially opened cordless screwdriver
  • Figure 2 is an exploded partial view of the cordless screwdriver
  • Figure 3 is a further exploded partial view of the main components of the cordless screwdriver
  • FIG. 4 is a plan view from above of the positioned in the charging tray cordless screwdriver
  • Figure 5 is an enlarged detail of the transmission housing of Figure 1
  • Figure 6 is a perspective view of the charging tray as a detail from above
  • FIG. 7 shows a matrix with the switching states of the main and auxiliary functions of the cordless screwdriver
  • Figure 8 is a three-dimensional view of the board with battery, switches and LEDs
  • Figure 9 is another side view of the partially opened Akkuschra ⁇ bers
  • Figure 10 is the left side view of the cordless screwdriver.
  • FIG. 1 shows a pistol-type cordless screwdriver 10 with a motor housing 12 aligned with the screwing direction and handle 14 angled therefrom.
  • the motor housing 12 with handle 14 is formed from two half shells 16, 17 that can be joined together in a central plane 15 (FIG are.
  • FIG. 1 shows four screws engage through holes in one half shell 17 in four screw domes 19 of the other half shell 16 and hold both firmly together, in Figure 1, the upper or right half shell 17 is removed, so that the view of the interior of the housing 12, alone taken from the left half shell 16, is free.
  • a switch button 26 is arranged extending over a large area of its front end face, which, because of its large length, permits convenient switching on and off, even in difficult holding positions of the operating hand of the cordless screwdriver 10.
  • a corresponding half each in the half shells 16, 17 arranged opening 29 is provided, which engages around the switch button 26 like a bay, leader closely.
  • the out of the Ei ⁇ trittsöffhung 29 of the housing 12 outwardly projecting button 26 is accessible from the outside for the operator's hand
  • the switching button 26 engages with a centering and Fhakangsdorn 263 on its back in a compression spring 28, which is adjacent to the inside of the handle 14 is supported, so that when released from a switch-on position, the switch key 26 automatically returns to its off position in which the motor movement is stopped and all previously activated slave switch functions, eg the workstation lighting 80, the rotation direction indicators 57, 58 or the charge status indicator 75 are switched off.
  • the actuating stroke is about 4 mm long in the middle of the switching button 26 and thus short and user-friendly.
  • the two switches 32, 34 are arranged on an elongate, extending in the interior of the handle 14 board 36 close to the rear of the switch button 26 in a GE ⁇ longitudinal spacing of about 20 mm and parallel to the center plane 15, wherein the switch button 320, 340 by switching cam 261, 262 of the switch button 26 at de ⁇ Ren depression and pivoting movement about the pivot axis 30 successively aus ⁇ are releasable.
  • the switching cam 261 comes into contact with the switching button 320 of the first (main) switch 32 and thus closes the circuits previously interrupted by the switch 32 so that one or more auxiliary functions, e.g. the lighting 80 is turned on.
  • the upper switching cam 262 comes into contact with the short switching button 340 of the second switch 34 and thus closes the main circuit, which was previously interrupted by the switch 34, for the power supply of the motor 46, so that it turns on when the lighting is switched on. rotates further switched electrical Maufunktio- nen.
  • the board 36 carries in its lower region two symmetrically arranged charging contact tongues 37, which emerge at right angles from the flat side of the board 36 and then each form an outwardly angled large contact surface at the end.
  • the board 36 carries approximately centrally, flat and near the surface unspecified noise and capacitors and at the top of a slide switch 38 and at the upper end, each with a forward or rear arrowhead-like aperture or window 59 in the longitudinal direction aligned two light emitting diodes 57, 58 for optical An ⁇ show the direction of rotation and centrally between these a rectangular window, under which another LED 75 sits, which serves as a charge status indicator and the user of the cordless screwdriver by more or less fast flashing shows whether the battery reich ⁇ Lich or only slightly charged.
  • the LED 75 overlapping window carries a known from automotive technology pictogram of a gas pump with tank hose, which is known as Auf ⁇ demand for refueling and unmistakably conveys the user of the cordless screwdriver 10 that the battery 40 must be charged.
  • the circuit board 36 is arranged with its longitudinal side parallel to the handle 14 and thereby with its narrow side transverse to the center plane 15. In this case, it is clamped so as to be free of play in unspecified, groove-like recesses of the two half-shells 16, 17 such that it is supported against the half-shells 16, 17 from the inside and thus forms a reinforcing rib in the handle 14.
  • a battery 40 lithium ion cell with the known advantages is inserted in the handle 14, which is gripped by the two half shells 16, 17 in the mounting state and secured in position, and thus into the strength structure of the housing 12 is integrated.
  • the battery 40 has at the top and bottom in each case a soldering lug serving as contact plate 42, 43, which is wired to the board 36.
  • Sliding button 39 engages with a fork-like extension 390 (not shown) a sliding member 41 of the box-like, in the upper area of the board 36 fi ⁇ x investigating sliding switch 38.
  • the overlapped by the extension 390 sliding member 41 is by means of sliding switch 39 in the extreme left and right side position and - to Transport of the cordless screwdriver 40, for example in the pocket of the user - adjustable in a central position.
  • the extension 390 of the sliding switch 39 locks the switch button 26 so far that it can only be actuated to switch on the workstation lighting 80 by means of the switch 32, but not the switch 34 for switching on the power supply of the motor 46.
  • a DC-powered motor 46 in the front region of the motor housing 12 is grasped like a pliers by the half-shells 16,17 after assembly and held in alignment in its Ar ⁇ play position, parallel to the inserted in the motor housing 12 gear housing 18 in alignment.
  • the motor 46 has a rear and front step-like engine collar 48, 49 (FIG. 3), from which the rear and front end of the motor shaft 45 exit.
  • the motor 46 is supported in a centered manner via its front and rear engine collars 48, 49 in corresponding bearing block-like ribs of the half-shells 16, 17.
  • the front end 47 of the motor shaft 45 is provided with a flattening or with a two-plane, in particular deformed, and thus engages in the mounting position in a corresponding flattened recess of an input pinion 66 of the transmission 65 arranged in the gearbox housing 18, which is a planetary gear is designed.
  • a positive coupling kraft ⁇ with gross dimensional tolerance and a simple fitting fen maraf ⁇ wherein the motor 46 to the gear 65 and the gear case 18 easily ac- '' * is sammensteckbar and mated for further Montagein one of the half-shells 16 len, 17 is inserted.
  • the two half-shells 16, 17 engage around a gear housing 18 mounted like a separate cylindrical assembly, in the manner of tongs and in a form-locking manner, holding it free of play.
  • This has in two axial, to the motor housing 12 extending, zeptar ⁇ term, partially cylindrical extensions 60 (FIG. 3) a Ge Reifeningnut 54, which is bounded by ei ⁇ nem annular bead 55.
  • the annular bead 55 engages in a matching Gegenringnut 56 inside of the end face of the half-shells 16, 17 of the motor housing 12, wherein mating Gegenringwulste 53 of the half-shells 16, 17 engage positively in the GeNeillingnut 54 of the gear housing 18.
  • the motor housing 12 At the top behind the motor housing 12 carries the inserted transparent window 59, which extends longitudinally in the parting plane 15 and by three openings of the half-shells 16, 17 the view of the green light emitting diode in the form of a forward arrow - or the red light emitting diode 57, 58 - in the form of a backward arrow - releases, each associated with a direction of rotation of the motor shaft 45 ( Figure 4) and illuminated with this.
  • the third light-emitting diode 75 is arranged, which is designed as a double LED and which functions both as a charge and as a charge status indicator.
  • the charging indicator lights up red even when the shift key 26 is in its off position.
  • the green charge status indicator informs, for example by more or less rapid blinking when the switch 32 is switched on, of more or less 5f energy reserve "in the battery 40.
  • an output spindle 20 From the front to a rounded cone tapered gear housing 18 enters the front, an output spindle 20, the front side as a hexagon socket 21 for receiving matching
  • the hexagon socket 21 is provided with means which hold the inserted screw bit or bit against loss, so that a certain resistance has to be overcome manually for their axial removal.
  • a workstation lighting 80 has a diffuser 82 and an LED 86, which sit together in a bore 84 approximately vertically below the output spindle 20.
  • the bore 84 extends parallel to the output spindle 20 through the gear housing 18. In the area of their front, in the direction of viewing located right ⁇ ffiiung 840, the bore 84 is widened stepwise and there takes the lens 82 on captive.
  • the LED 86 is via a along the inner wall of the motor housing 12 in the bore
  • the diffusing screen 82 is embodied as an optical lens, in particular as a Fresnel lens, and arranged so that light emitted by the LED 86 is directed at an angle upwards and in the middle in the near zone in front of the output spindle 20 or in front of the inner hexagon 21 recorded screw or drill bit is focused on a potentially machined workpiece.
  • FIG. 2 shows an exploded view of the left half-shell 17 of the motor housing 12 with the window 59 for the direction-of-rotation display 57, 58 or the state of charge indicator 75 arranged at the top in the rear region.
  • the viewing direction to the left of the half-shell 17 is the circuit board 36 with the soldered battery 40 and the switches 32, 34, 38 and the light-emitting diodes 58, 57, which are electrically connected to the slide switch 38 and to the electric line 88 for the work
  • the light-emitting diode 75 is connected to a circuit not shown in detail, which serves to control the state of charge and accordingly activates the LED 75 with a higher or lower flashing frequency.
  • the sliding key 39 which can be moved straight transversely to the longitudinal axis of the cordless screwdriver 10, is seated for adjusting the direction of rotation of the motor 46.
  • the sliding key 39 is arranged again as a detail in the top right viewing direction, with the fork-like extension 390 engaging behind Switching member 41 of the Scheibeschalters 38 can be seen.
  • the switch button 26 is shown as a detail, wherein the pivot axis 30 for insertion into the axle holder 31 in the half shell 17, the cams 261, 262 for actuating the switches 32, 34 and the mandrel 263 for receiving the Druck ⁇ spring 28 visible are.
  • the switching button 26 On the opposite side of the pivot axis 30, the switching button 26 has a stop tongue 27, which on the one hand prevents the switching button 26 from being released from the inlet opening 29 and, on the other hand, when the switching button 26 is depressed
  • FIG 3 shows a further exploded view of the cordless screwdriver 10 with a view of the outside of the right half shell 16 of the motor housing 12 and the gear housing 18.
  • the motor 46 with the rear and front engine collar 48, 49, and the motor shaft 47 may be mentioned with the flattened end 45.
  • the end 45 of the motor shaft 47 is provided for entry into a central, not shown, slot in the input yoke 66 and for its rotational drive and thus for driving a transmission housing 18 arranged in the transmission 65.
  • the gearbox 18 clearly shows the axial extensions 60 facing the motor housing 12 with the annular beads 55 and the annular grooves 54, which can be grasped and fixed in a form-fitting manner by corresponding counter-geometries of the facing ends of the half-shells 16, 17 of the motor housing are.
  • the bore 84 located centrally below the output spindle 20 for receiving the LED 86 and the LED 86 itself can be seen as a detail of the workstation lighting 80.
  • FIG. 4 shows the plan view from above onto the charging shell 22 with the charge ready placed on it
  • the charging shell 22 has three stationary insertion openings 73 in which additional screw bits or the like can be secured against loss.
  • the top view of the cordless screwdriver 10 makes it possible to see particularly clearly the light-emitting diodes 57, 58 for the direction of rotation indication as well as the state of charge indicator 75 on its upper side and the center plane 15.
  • FIG. 5 shows a detail of the front region of the cordless screwdriver 10 with the lower half shell 16 with a view of the motor 46 and the gearbox housing 18, which are connected to one another in an interlocking manner.
  • FIG. 6 shows a plan view from above onto a further embodiment of the loading tray 220 with an embedding 25, which is subdivided into a handle bed 251 and a transmission housing 252 into which the cordless screwdriver 10 can be inserted flush and virtually without play, in a clear and foolproof manner, so that it rests securely and its charging contacts 37 (FIGS. 1, 2, 3) maintain secure contact with the charging contacts 23 of the charging shell 220.
  • the outer contour of the charging shell 220 is inclined surface and thus the pistol-shaped inner or outer contour of the cordless screwdriver 10 aligned.
  • the charging contacts 23 extend out of the contour of the charging tray 23 in the area of the handle gripping 251, into which the cordless screwdriver 10 engages with its handle 14 and, with its own weight, with its charging contact tongues 37 against the resilient charging contacts 23 of the charging unit shell 22 is supported. Simply by placing the cordless screwdriver 10 on the charging shell 220 immediately adjusts the state of charge with audible click.
  • the charging cradle 220 has in the viewing direction at the front left a recess 51 for the exit of an unspecified electrical cable, the rear in the handle 14 of the cordless screwdriver 10 associated area a charging indicator 71 and a vertical Einstecköffhung'730 for captive mounting a standard ring ⁇ or Drill bits with hex shank.
  • the matrix shown in FIG. 7 shows the switching states of the circuits for the main and auxiliary functions of the cordless screwdriver 10 and gives a systematic overview and explanation of which functions depend on the actuation stroke of the switching key 26 - see the first column - e.g. that the direction of rotation is not already at half but only when completely depressed switch button 26 is displayed - in contrast to the workstation lighting 80, which is already lit when the switch button 26 is half (1/2) operated.
  • the LED 75 for charging indicator glows green when the electric screwdriver 49 is on the charging cradle 22 or when charging current flows and goes out when the switch key 26 is pressed.
  • the spatial representation of the circuit board 36 with battery 40, the switches 32, 34, 38, the LEDs 57, 58, 75 and the charging contact tongues 37 shown in FIG. 8 clearly illustrates the explanations for FIG.
  • the LED 75 can be guided side by side as a double LED or arrangement of two individual LEDs.
  • the LED 75 only indicates the state of charge - red in color - when the battery 40 is discharged to less than 1/3 of its total charge capacity and the switch button 26 closes the switch 32. If the switch button 26 is pressed further - to activate the switch 34 - the red warning display of the LED 75 goes out.
  • the warning display can also be supplemented by a charge-current-controlled flashing device, so that the battery 40 emits more rapid flashing the red indicator and with less discharge a slower flashing gradually informed about the state of charge of the battery 40.
  • the green LED 75 only lights in the charging mode of the cordless screwdriver 40, i. when this is positioned in the charging shell 22 and charging current flows and goes out when 40 core charging current flows in the cordless screwdriver.
  • FIG. 9 A further side view, shown in FIG. 9, of the cordless screwdriver 10 with disassembled half shell 17 illustrates again the explanations concerning FIG. 1, with particular emphasis on the design of the switching key 26 for the sequential actuation of the two switches 32, 34.
  • the left side view of the cordless screwdriver 10 shown in FIG. 10 with a view of the outside of the left half shell 16 clearly shows the details according to FIG. 1, in particular the outer contour of the switching button 26, one of the charging contact tongues 37, provided with two concave recesses 260, 261.
  • a rubber shroud 11 having nub structure 110 initli ⁇ Chen and rear area of the handle 14 with a lateral bead 111 recognizable.

Abstract

Ein Akkuschrauber mit einem Gehäuse (12, 18) mit einem Handgriff (14) mit einer Ein-Ausschalttaste (26) und einem darin, insbesondere fest, eingesetzten Akku (40) und mit dem Akku (40) zugeordneten Ladekontaktzungen (37), wird dadurch sicherer und komfortabler, dass mittels der sich länglich über die Innenseite des Handgriffs (14) erstreckenden, insbesondere schwenkbar gelagerten, Schalttaste (26) über ihren Betätigungshub nacheinander mehrere Stromkreise des Akkuschraubers (10) unabhängig voneinander unterbrechbar bzw. schließbar sind.

Description

Akkuschrauber
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Akkuschrauber gemäß dem Oberbegriff des An¬ spruchs 1. Es gibt bereits Akkuschrauber in der Leistungsklasse zwischen 2.4V bis 3.6V, wie beispielweise aus der EP 1 066930 bekannt. Diese haben zumeist mehrere NiCd-Zellen als Energiespeicher, einen Ein- Aus-Schalter mit kurzer Schalttaste und ohne stufenlose Drehzahlregelung sowie ei¬ nen Schalter zur Umschaltung von Links- auf Rechtslauf, ein die Motordrehzahl untersetzendes Getriebe, insbesondere Planetengetriebe, und einen Motor mit einem Standard-Durchmesser von 27.5mm. Dabei gibt es stabförmige und pistolenförmige Ausführungen sowie Ausführun¬ gen mit winkelverstellbarem Griff. Diese Geräte werden zum Laden entweder über einen Ste¬ cker mit dem Ladegerät verbunden - ähnlich wie ein Handy oder ein Rasierapparat - oder über eine Halterung mit Kontakten, in die der Akku zum Laden gelegt wird. Die Halterungen sind z. B. an einer Wand befestigbar, um die Handhabung beim Laden zu vereinfachen. Dazu muss zuvor für das Ladegerät und die elektrische Verbindung der Lademodus hergestellt werden, was jedoch nicht automatisch nach jedem Einsatz geschieht. Dadurch ist das Gerät oft gerade dann nicht einsatzbereit ist, wenn es benötigt wird, wobei der bekannte Memoryeffekt nachteilig hinzukommt. NiCd Zellen entladen nach einer gewissen Zeit ohne Leistungsabgabe und auch unbenutzte Akku-Schrauber sind nach kurzer Zeit teilentladen. Werden sie geladen, wenn sie teil-entladen sind, steht aufgrund des Memoryeffekts nach dem Ladevorgang nur die
Differenz der Neulademenge - und damit eine verringerte Leistung - zur Verfügung.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Akkuschrauber ist deren voluminöse Baugröße infolge großer Baugruppen, z.B. des Getriebes, der Schaltersysteme und der Akkus in Gestalt von NiCd Zellen, deren Größe „4/5 Sub-C" bei Anordnung im Handgriff die Ergonomie und die Ver- wendbarkeit beeinträchtigt, da enge, winklige Schraubstellen nicht erreichbar sind.
Bei bekannten Akkuschraubern mit elektrischen Nebenfunktionen, wie z. B. eingebauter Ar¬ beitsstellenbeleuchtung, werden diese bisher entweder separat mit eigenem Schalter bzw. Betä¬ tigungselement oder synchron mit dem Schalter der Hauptfunktion, d. h. dem Motorschalter, ein- und ausgeschaltet. Ist die Nebenfunktion separat schaltbar, besteht der Vorteil darin, dass z.B. das Licht bei Bedarf einschaltbar ist und nicht permanent beim Betrieb der Maschine Strom verbraucht. Nachteilig ist, dass dazu zuvor ein gesondertes Betätigungselement bedient werden muss. Wird dieses versehentlich nicht ausgeschaltet, entlädt sich unbeabsichtigt der Akku. Die¬ ses Risiko besteht nicht, wenn die Nebenfunktion synchron mit der Hauptfunktion geschaltet wird. In diesem Fall kann jedoch die Nebenfunkrion nicht unabhängig von der Hauptfunktion aktiviert werden, was z. B. bei einer Arbeitsstellenbeleuchtung eines Schraubers von Vorteil ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass mehrere Stromkreise im Inneren des Akkuschraubers mit einer einzigen Schalttaste (Ein- Ausschalttaste) unabhängig voneinander ein- bzw. ausschaltbar sind und dass in der Ausschaltposition der Schalttaste tat¬ sächlich alle Stromverbraucher ausgeschaltet sind
Dadurch, dass beim Niederdrücken bzw. Lösen der Schalttaste mindestens drei Schaltzustände schaltbar sind, können im ersten Schaltzustand - wie mit einem Hauptschalter - alle Stromkrei¬ ses unterbrochen und damit das ungewollte Entladen des Akkus ausgeschlossen werden. Dadurch, dass im zweiten Schaltzustand bei einem bestimmten Hub der Schalttaste der Strom¬ kreis für die Arbeitsstelleribeleuchtung geschlossen und im dritten Schaltzustand bei einem wei¬ teren zusätzlichen Hub der Schalttasle die Stromversorgung des Motors einschaltbar ist, kann je nach Tastenhubposition die Arbeitsstellenbeleuchtung allein oder gemeinsam mit der Motordre¬ hung aktiviert werden. Dadurch, dass eine relativ große, harte Spiralfeder die Schaltaste vorgespannt in Ihrer Aus- schalt-Position zu halten sucht, ist deren schnelles Zurückgehen aus der Einschalt- in die Aus- schalt-Position gesichert und jeder der drei Schaltzustände sauber definiert einstellbar.
Die lange, sich über nahezu die Länge der Innenseite des Handgriffs erstreckende Schalttaste hat einen Betätigungs-Schwertkhub, dem mindestens zwei Schaltpositionen zugeordnet sind Dadurch sind - unabhängig von der Betätigungsposition - nur geringe Bedienkräfte nötig und das Gerät ist bequem in nahezu jeder Position der Bedienhand kontrolliert einschaltbar.
Dadurch, dass das dem Getriebe zugeordnete Motorwellenende eine Abflachung hat und die entsprechende Eingriffsöffhung der Getriebeeingangswelle die entsprechende Negativform hat, ist eine einfache, leicht montierbare, kompakte Kupplung zwischen Motor und Getriebe ge- schaffen, die auch grobe Toleranzen zulässt und dabei zuverlässig arbeitet. Dadurch, dass das Motorgehäuse aus mittig geteilten Halbschalen besteht, die das zylindrische Getriebegehäuse zangenartig mit radial nach innen ragenden Stützzungen von beiden Seiten umgreifen und zentriert in Montageposition festhalten, ist ohne gesonderte Befestigungs- oder Führungselemente wie Schrauben, Zentrierstifte oder Überrastelemente das Getriebegehäuse präzise und sicher mit dem Motorgehäuse verbindbar.
Weitere Gewichts- und Volumenreduzierung des Akkuschraubers wird durch Verzicht auf ein Spannfutter erreicht, wobei mittels Innensechskant der Abtriebswelle - passend fiir entspre¬ chende Schraub- oder Bohrbits mit Sechskantschaft - diese Werkzeuge schnell und einfach wechselbar sind. Da der Lithium-Ionen- Akku fast keine Selbstentladung hat, ist der Akkuschrauber auch nach langen Benutzungspausen voll einsatzbereit, wobei in Benutzungspausen der Akkuschrauber beliebig lange auf einer Ladeschale im Lademodus ruhen kann. Dabei ist die Ladeschale stand¬ sicher auf eine ebene Ablagefläche stellbar und muss nicht befestigt und auch nicht festgehalten werden, wenn der Akkuschrauber entnommen wird. Dadurch ist er immer mit nur einer Hand schnell entnahmebereit, wobei kein Stecker gezogen oder keine Halterung entfernt werden muss. Außerdem ist jederzeit automatisch sichergestellt, dass der Akkuschrauber geladen wird.
Der kompakte Lithium-Ionen- Akku sitzt spielfrei lagegesichert verspannt im Inneren der halb- schalenartigen Handgriffbereiche, wobei an seinen Endbereichen zwei angeschweißte Kontakt¬ fahnen mit elektrischen Zuleitungen zur Platine verlötet sind. Er ist in die Festigkeitsstruktur des Handgriffs integriert und erhöht dessen Formsteifigkeit bei geringem Materialeinsatz für die
Halbschalen des Gehäuses.
Die für die Steuerung vorgesehene Platine ist Chassis eines Haupt- und eines Zuschauers, von Ladekontaktzungen, eines Schiebeschalters für die Drehrichtungsschaltung sowie von drei Leuchtdioden für die zwei Drehrichtungsanzeigen und eine Ladekontrolllampe sowie von Steu- erungsmitteln des Lade- und Entladestroms der Lithium-Ionen- Akkus. Längs im Inneren des
Handgriffs angeordnet ist auch die Platine als zusätzliche Querrippe in die Festigkeitsstruktur des Gehäuses bzw. des Handgriffs integriert und erhöht dessen Biegesteifigkeit.
Statt eines in dieser Klasse üblichen kaslenartigen Ein-Aus-Schalters, der zusätzlich je eine Po- sition für Rechts- bzw. Linkslauf hat, wurde das Konzept getrennter rechts-ZLinkslauf- Vorwahl übernommen. Während bei bisherigen Bohrschraubern dazu eine gesonderte Baugruppe auf den kastenartigen Hauptschalter aufgesetzt ist, wird hier ein auf die Platine gelöteter, einfacher und kostengünstiger Schiebeschalter, z.B. Massenware aus dem Elektronikhandel - über den übli¬ chen Schieber von Hand ansteuerbar und damit eine einfach aufgebaute Drehrichtungsumschal- tung geschaffen.
Die Schalttaste und der Drehrichtungsschalter sind so gestaltet, dass zum einen bei gedrückter
Schalttaste der Drehrichtungsschalter gesperrt ist und nicht bewegt werden kann und zum ande¬ ren die Schalttaste gesperrt ist und nicht in Einschaltposition gedrückt werden kann, wenn der Drehrichtungsschalter in seiner Mittelstellung, der empfohlenen Transportstellung, steht.
Die auf der Platine aufgelöteten Ladekontaktzungen ragen durch Öffnungen im unteren Ende des Handgriffs und werden in Ladestellung von Gegenkontakten der Ladeschale kontaktiert, wobei keine zusätzlichen Kabel oder Kupplungsstecker betätigt werden müssen.
Je nach Drehrichtung des Motors leuchtet eine grüne oder rote auf die Platine gelötete Leucht- diode auf. Diese sind durch mittels transparentem Kunststoffteil als Fenster überdeckte pfeil- förmige Öffnungen im Gehäuse hindurch sichtbar. Eine zwischen den pfeilförmigen Öffnungen angeordnete, durch eine rechteckige Öffnung sichtbare Ladezustandsanzeige zeigt durch lang¬ sameres oder schnelleres Blinken, ob der Akku mehr oder weniger vollständig geladen ist
Das Getriebegehäuse ist zugleich das Außenrad des Planetengetriebes. Dadurch wird ein zusäte- liches Bauteil gespart und das Geräte schlank und kompakt mit geringem Eckenmaß (Spindel¬ achse zur Außenkontur). Dabei sind die Zahnquerschnitte bzw. die Zahnhöhe des Außenrades des Planetengetriebes (Getriebegehäuse) zugleich Anschlag einer Sicherungsscheibe, die als A- xialsicherung dient und die motorseitige Begrenzung der Planetenräder der ersten Stufe bildet. Die Sicherungsscheibe hat zwei über ihren Umfang ragende Flügel, die bajonettverschlussartig in zwei entsprechende Vertiefungen des Getriebegehäuse rastbar und durch Verdrehen in einer anschließenden Ringnut gegen axiales Lösen sicherbar sind. Dies ist zugleich eine Transportsi¬ cherung für das gesondert zulieferbare Getriebe. Die Scheibe wird im eingebauten Zustand je¬ weils durch ihre Flügel zwischen dem Motor und dem Getriebegehäuses gehalten. Es ist auch eine Sicherungsscheibe mit abstehenden, abgewinkelten Flügeln verwendbar, die in die Vertie- fungen durch Einpressen sicherbar sind.
Das Planetengetriebe ist mit einem Autolock-System versehen, d.h. mit selbstarretierender Ab¬ triebsspindel bei Drehen derselben durch Kraftangriff von Außen. Dessen Getriebegehäuse be¬ sitzt motorseitig oben und unten axiale Verlängerungen mit einer Ringnut und einem Ringwulst. Ih diese Ringnut greifen Ringwulste der Halbschalen des Motorgehäuses ein, die ein entspre¬ chendes Gegenprofil besitzen. Damit wird das Getriebegehäuse ohne weitere Bauteile wie Schrauben, Nieten oder Überrastzungen aufgenommen und axial fixiert. Seitlich, wo das Ge¬ triebe zwischen diesen Verlängerungen Aussparungen aufweist, ragen axiale Gegen- Verlängerungen der Halbschalen hinein. Diese Anordnung dient als Verdrehsicherung des Ge- triebegehäuses gegenüber dem Motorgehäuse - ohne Verwendung gesonderter Bauteile. Die a- xialen Verlängerungen sind asymmetrisch, um eine eindeutige Montage zu gewährleisten.
Das Getriebegehäuse, die Platine mit Akku, Motor, Leuchtdioden und elektrischen Elementen sowie der Schalterdrücker mit Kontaktblech und Federn und das transparente Kuπststofiteil werden in eine erste Halbschale gelegt, mit der zweiten Halbschale geschlossen und mit nur vier gleichen Schrauben geschlossen und damit komplett montiert und ergeben eine kostengünstige Lösung.
Die kompakte Bauform macht es möglich, das Gerät vorn am Getriebegehäuse bzw. am angren- zenden Motorgehäuse so in einer Hand zu halten, dass dabei mit deren Zeigefinger eine Schrau¬ be auf den Bit zu halten ist, wobei zugleich die großflächige Ein-Ausschalt-Taste bequem mit den übrigen Fingern bedienbar ist, wobei zudem die freie Hand das Werkstück halten kann.
Die großflächige Gummiummantelung mit Noppenfläche über dem gesamten Grifibereich läßt den Akkuschrauber besonders griffsicher in der Bedienhand eingepaßt ruhen.
Zeichnungen
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht des teilweise geöffneten Akkuschraubers
Figur 2 eine Explosions-Teildarstellung des Akkuschraubers Figur 3 eine weitere Explosions-Teildarstellung der Hauptbaugruppen des Akkuschraubers
Figur 4 eine Draufsicht von oben auf den in der Ladeschale positionierten Akkuschrauber Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Getriebegehäuses aus Figur 1 Figur 6 eine räumliche Ansicht der Ladeschale als Einzelheit von oben Figur 7 eine Matrix mit den Schaltzuständen der Haupt- und Nebenfijnktionen des Akkuschrau- bers,
Figur 8 eine räumliche Darstellung der Platine mit Akku, Schaltern und LEDs Figur 9 eine weitere Seitenansicht des teilweise geöffneten Akkuschraύbers und Figur 10 die linke Seitenansicht des Akkuschraubers .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt einen pistolenartigen Akkuschrauber 10 mit zur Schraubrichtung fluchtendem Mo- torgehäuse 12 und davon abgewinkeltem Handgriff 14. Das Motorgehäuse 12 mit Handgriff 14 wird aus zwei Halbschalen 16, 17 gebildet, die in einer Mittenebene 15 (Fig.4) dicht aneinander abgestützt zusammenfügbar sind. Dazu greifen vier Schrauben durch Bohrungen der einen Halbschale 17 in vier Schraubdome 19 der anderen Halbschale 16 und halten beide aneinander fest, wobei in Figur 1 die obere bzw. rechte Halbschale 17 abgenommen ist, so dass der Blick auf das Innere des Gehäuses 12, allein aufgenommen von der linken Halbschale 16, frei ist.
Am Handgriff 14 ist über einen großen Bereich seiner vorderen Stirnseite verlaufend eine Schalttaste 26 angeordnet, die wegen ihrer großen Länge ein bequemes Ein- und Aus¬ schalten auch in schwierigen Haltepositionen der Bedienhand des Akkuschraubers 10 er- laubt.
Zum Eintritt der Schalttaste 26 in das Motorgehäuse 12 ist eine entsprechende jeweils hälftig in den Halbschalen 16, 17 angeordnete Öffnung 29 vorgesehen, die die Schalttaste 26 schachtartig, führend eng umgreift. Die aus der Eiαtrittsöffhung 29 des Gehäuses 12 nach außen ragende Schalttaste 26 ist als von außen für die Bedienhand zugänglicher
Schwenkhebel ausgestaltet und kommuniziert im Inneren des Handgriffs 14 mit zwei ge¬ sonderten Schaltern 32, 34. Sie ist um eine Schwenkachse 30 begrenzt schwenkbar im Achshalter 31 gelagert, wobei sie auf dem entgegengesetzten Ende der Schwenkachse 30 eine Anschlag-Zunge 27 trägt, die die Eintrittsöffnung 29 für die Schalttaste26 im Inneren des Handgriffs 14 sichernd hintergreift, so dass sie gegen ungewolltes Heraustreten aus dem Gehäuse 12 über ihre Ausschaltposition hinaus und gegen Verlieren gesichert ist.
Die Schalttaste 26 greift mit einem Zentrier- und Führangsdorn 263 auf ihrer Rückseite in eine Druckfeder 28, die sich benachbart im Inneren des Handgriffs 14 abstützt, so dass die Schalttaste 26 beim Loslassen aus einer Einschaltposition selbsttätig in ihre Aus¬ Position zurückkehrt, in der die Motorbewegung gestoppt und alle zuvor aktivierten Ne- benschalttunktionen, z.B. die Arbeitsstellenbeleuchtung 80, die Drehrichtungsanzeigen, 57, 58 oder die Ladezustandsanzeige 75 ausgeschaltet werden. Der Betätigungshub ist in der Mitte der Schalttaste 26 etwa 4 mm lang und damit kurz und bedienfreundlich.
Die beiden Schalter 32, 34 sind auf einer länglichen, sich im Inneren des Handgriffs 14 erstreckenden Platine 36 nahe benachbart zur Rückseite der Schalttaste 26 in einem ge¬ genseitigen Längsabstand von etwa 20 mm und parallel zur Mittenebene 15 angeordnet, wobei deren Schalttaster 320, 340 durch Schaltnocken 261, 262 der Schalttaste 26 bei de¬ ren Niederdrücken und Schwenkbewegung um die Schwenkachse 30 nacheinander aus¬ lösbar sind. Beim Niederdrücken tritt zuerst der Schaltnocken 261 mit dem Schalttaster 320 des ersten (Haupt-)Schalters 32 in Kontakt und schließt damit die durch den Schalter 32 zuvor unterbrochen gehaltenen Stromkreise, so dass damit eine/mehrerer Nebenfunk- tionen, z.B. die Beleuchtung 80 eingeschaltet wird. Beim weiteren Niederdrücken kommt der obere Schaltnocken 262 in Kontakt mit dem kurzen Schalttaster 340 des zweiten Schalters 34 und schließt damit den zuvor durch den Schalter 34 noch unterbrochen ge¬ haltenen Hauptstromkreis zur Stromversorgung des Motors 46, so dass sich dieser bei eingeschalteter Beleuchtung 80 bzw. weiteren zugeschalteten elektrischen Nebenfunktio- nen dreht.
Dabei ist durch einen nicht näher bezeichneten elektronischen Schaltkreis im Inneren des Gehäuses 12 gesichert, dass die Ladezustandsanzeige 75 im oberen Bereich des Gehäuses 12 bei in Betrieb befindlichem Motor 46 nicht einschaltbar ist und nicht leuchtet, wäh- rend die Drehrichtungsanzeige 57, 58 als Nebenfunktion angezeigt wird1.
Außerdem trägt die Platine 36 in ihrem unteren Bereich zwei symmetrisch angeordnete Ladekontaktzungen 37, die rechtwinklig aus der Flachseite der Platine 36 austreten und dann jeweils am Ende eine nach außen abgewinkelte große Auflagefläche bilden. Dazu hat jede Halbschale 16, 17 symmetrisch zur Mittenebene 15 im unteren Ende des Hand¬ griffs 14 eine Durchtrittsöffhung für je eine der Ladekontaktzungen 37. Dabei sind diese an jeder Durchtrittsstelle in je einer Vertiefung innerhalb der Handgrifßkontur „versenkt^ eingebettet und für nach außen überstehende Ladekontakte 23 der Ladeschale 22 zugäng- lieh, die sie im Ladezustand bei Auflage auf der Ladeschale 22 übergreifen und sich auf¬ grund deren federnder Anordnung sicher kontaktiert daran abstützen.
Des weiteren trägt die Platine 36 etwa mittig, flach und flächennah nicht näher bezeichne- te Störwiderstände und Kondensatoren und im oberen Bereich einen Schiebeschalter 38 sowie am oberen Ende unter je einer nach vorn bzw. hinten pfeilspitzenartigen Blende bzw. Fenster 59 in Längsrichtung fluchtend zwei Leuchtdioden 57, 58 zur optischen An¬ zeige der Drehrichtung und mittig zwischen diesen ein rechteckiges Fenster, unter dem eine weitere Leuchtdiode 75 sitzt, die als Ladezustandsanzeige dient und dem Benutzer des Akkuschraubers durch mehr oder weniger schnelles Blinken zeigt, ob der Akku reich¬ lich oder nur gering geladen ist. Das die LED 75 überdeckende Fenster trägt ein aus der Fahrzeugtechnik bekanntes Piktogramm einer Zapfsäule mit Tankschlauch, das als Auf¬ forderung zum Auftanken bekannt ist und dem Benutzer des Akkuschraubers 10 unmi߬ verständlich vermittelt, dass der Akku 40 aufgeladen werden muss.
Die Platine 36 ist mit ihrer Längsseite parallel zum Handgriff 14 und dabei mit ihrer Schmalseite quer zur Mittenebene 15 angeordnet. Sie ist dabei in nicht näher bezeichne¬ ten, nutartigen Aussparungen der beiden Halbschalen 16, 17 spielfrei so geklemmt, dass sie sich von Innen gegen die Halbschalen 16, 17 stützt und dadurch eine Verstärkungsrip- pe im Handgriff 14 bildet. Parallel zur Platine 36 ist im Handgriff 14 eine als Akku 40 Li- thium-Ionen-Zelle mit den bekannten Vorteilen eingelegt, der von den beiden Halbscha¬ len 16, 17 im Montagezustand zangenartig umgriffen und lagegesichert wird und damit in die Festigkeitsstruktur des Gehäuses 12 integriert ist. Der Akku 40 weist oben und unten jeweils ein als Lötfahne dienendes Kontaktblech 42, 43 auf, das mit der Platine 36 ver- drahtet ist.
Nahe oberhalb der Schalttaste 26 und in Reichweite der Finger der Bedienhand ist im Zwickel zwischen abgewinkeltem Handgriff 14 und Motorgehäuse 12 ein Schiebetaster 39 (Fig.2) quer zur Mitteneben 15 des Motorgehäuses 12, durch nicht bezeichnete, seitli- che Öffnungen der Halbschalen 16, 17 geführt, hin- und herschiebbar angeordnet. Der
Schiebetaster 39 umgreift mit einer nicht näher bezeichneten gabelartigen Verlängerung 390 ein Schiebeorgan 41 (Fig. 2) des kastenartigen, im oberen Bereich der Platine 36 fi¬ xierten Schiebeschalters 38. Das von der Verlängerung 390 übergriffene Schiebeorgan 41 ist mittels Schiebetaster 39 in die äußerste linke und rechte Seitenposition sowie - zum Transport des Akkuschraubers 40 beispielsweise in der Hosentasche des Benutzers - in eine Mittenposition verstellbar. In der Mittenposition arretiert die Verlängerung 390 des Schiebetasters 39 die Schalttaste 26 soweit, dass sie allenfalls zum Einschalten der Ar¬ beitsstellenbeleuchtung 80 mittels des Schalters 32 betätigbar ist, nicht jedoch des Schal- ters 34 zum Einschalten der Stromversorgung des Motors 46.
Ein gleichstrombetriebener Motor 46 im vorderen Bereich des Motorgehäuses 12 wird von den Halbschalen 16,17 nach deren Montage zangenartig umgriffen und in seiner Ar¬ beitslage spielfrei, parallel zum im Motorgehäuse 12 eingelegten Getriebegehäuse 18 fluchtend ausgerichtet gehalten. Der Motor 46 hat einen hinteren und vorderen stufenarti¬ gen Motorbund 48, 49 (Fig.3), aus dem das hintere und vordere Ende der Motorwelle 45 austritt. Der Motor 46 ist über seinen vorderen und hinteren Motorbund 48, 49 in entspre¬ chenden lagerbockartigen Rippen der Halbschalen 16, 17 zentriert abgestützt gelagert. Das vordere Ende 47 der Motorwelle 45 ist mit einer Abflachung bzw. mit einem Zwei- flach versehen, insbesondere umgeformt, und greift damit in der Montagelage in eine ent¬ sprechende abgeflachte Ausnehmung eines Eingangsritzels 66 des im Getriebegehäuse 18 angeordneten Getriebes 65, das als Planetengetriebe ausgestaltet ist. Damit ist eine kraft¬ schlüssige Kupplung mit grober Maßtoleranz und einfacher Montagemöglichkeit geschaf¬ fen, wobei der Motor 46 mit dem Getriebe 65 bzw. dem Getriebegehäuse 18 leicht zu- '"* sammensteckbar ist und zusammengesteckt zur weiteren Montagein eine der Halbscha¬ len 16, 17 einlegbar ist.
Stirnseitig umgreifen die beiden Halbschalen 16, 17 zangenartig und formschlüssig ein als separate zylindrische Baugruppe montiertes Getriebegehäuse 18 und halten es spiel- frei fest. Dieses hat in zwei axialen, sich zum Motorgehäuse 12 erstreckenden, zungenar¬ tigen, teilzylindrischen Verlängerungen 60 (Fig. 3) eine Gehäuseringnut 54, die von ei¬ nem Ringwulst 55 begrenzt wird. Der Ringwulst 55 greift in eine passende Gegenringnut 56 innen an der Stirnseite der Halbschalen 16, 17 des Motorgehäuses 12, wobei passende Gegenringwulste 53 der Halbschalen 16, 17 formschlüssig in die Gehäuseringnut 54 des Getriebegehäuses 18 greifen.
In die zwei asymmetrischen Aussparungen zwischen den zwei Verlängerungen 60 des Getriebegehäuses 18 greifen quer zur Längsrichtung des Motorgehäuses 12 abgewinkelte Gegenverlängerungen 61 fehlmontagesicher, spielfrei ein, die zugleich lagerbockartig den Motorbund 58 des Motors 46 zentrierend abstützen, so dass auch dieser in die Festig- keitsstruktur des Motorgehäuses 12 integriert ist. Gesonderte Befestigungselemente wie Schrauben oder dergleichen sind dabei unnötig. Dies erleichtert die Montage bei verrin¬ gerter Anzahl von Einzelteilen.
Oben hinten trägt das Motorgehäuse 12 das eingelegte transparente Fenster 59, das sich in der Trennebene 15 längs erstreckt und durch drei Durchbrüche der Halbschalen 16, 17 den Blick auf die grüne Leuchtdiode in Gestalt eines nach vorn gerichteten Pfeils - bzw. die rote Leuchtdiode 57, 58 — in Gestalt eines nach hinten gerichteten Pfeils - freigibt, je einer Drehrichtung der Motorwelle 45 (Fig.4) zugeordnet und mit dieser aufleuchtend.
Dazwischen ist die dritte Leuchtdiode 75 angeordnet, die als Doppel-LED ausgestaltet ist und die sowohl als Lade- als auch als Ladezustandsanzeige fungiert. Bei Einschalten des Schalters 34 bzw. bei laufendem Motor 46 erlischt diese automatisch. Befindet sich der Akkuschrauber 10 im Lademodus, leuchtet die Ladeanzeige rot auch wenn die Schalttaste 26 in ihrer Aus-Position ist. Ist der Akku 40 teilentladen, informiert die grüne Ladezu¬ standsanzeige beispielsweise durch mehr oder weniger schnelle Blinken bei Einschalten des Schalters 32 über mehr oder weniger 5fEnergievorrat" im Akku 40.
Aus dem vorn zu einem abgerundeten Kegel zulaufenden Getriebegehäuse 18 tritt vorn eine Abtriebsspindel 20, die stirnseitig als Innensechskant 21 zur Aufnahme passender
Standardbits ausgestaltet ist. Der Innensechskant 21 ist mit Mitteln versehen, die den ein¬ geschobenen Schraubbit oder Bohrbit gegen Verlieren festhalten, so dass für deren axiale Entnahme ein gewisser Widerstand von Hand überwunden werden muss.
Eine Arbeitsstellenbeleuchtung 80 weist eine Streuscheibe 82 und eine LED 86 auf, die gemeinsam in einer Bohrung 84 etwa senkrecht unterhalb der Abtriebsspindel 20 sitzen. Die Bohrung 84 verläuft parallel zur Abtriebsspindel 20 durch das Getriebegehäuse 18. Im Bereich ihrer vorderen, in Betrachtungsrichtung rechts befindlichen Öffiiung 840 ist die Bohrung 84 stufenartig erweitert und nimmt dort die Streuscheibe 82 unverlierbar auf. Die LED 86 ist über eine entlang der Innenwand des Motorgehäuses 12 in die Bohrung
84 führende Elektroleitung 88 mit dem Akku 40 bzw. dem ersten Schalter 32 verbunden und - wie schon erläutert - durch Betätigen des Schalters 32 einschaltbar. Die Streuscheibe 82 ist als optische Linse, insbesondere als Fresnell-Linse, ausgestaltet und so angeordnet, dass von der LED 86 emittiertes Licht winklig nach oben und in die Mitte in den Nahbereich vor die Abtriebsspindel 20 gerichtet bzw. vor den vom üinen- sechskant 21 aufgenommenen Schraub- oder Bohrbit auf ein potenziell zu bearbeitendes Werkstück fokussiert ist.
Figur 2 zeigt eine Explosionszeichnung der linken Halbschale 17 des Motorgehäuses 12 mit dem oben im hinteren Bereich angeordneten Fenster 59 für die Drehrichtungsanzeige 57, 58 bzw. die Ladezustandsanzeige 75.
Ih Betrachtungsrichtung links neben der Halbschale 17 ist die Platine 36 mit dem angelö¬ teten Akku 40 und den Schaltern 32, 34, 38 sowie den Leuchtdioden 58, 57, die elektrisch mit dem Schiebeschalter 38 verbunden sind und mit der Elektroleitung 88 für die Arbeits¬ stellenbeleuchtung 80. Die Leuchtdiode 75 ist mit einem nicht näher bezeichneten Schaltkreis verbunden, der zur Kontrolle dessen Ladezustands dient und dementspre¬ chend die LED 75 mit höherer oder niedrigerer Blink-Frequenz ansteuert. Oberhalb der Eintrittsöffnung 29 für die Schalttaste 26 sitzt die quer zur Längsachse des Akkuschrau- bers 10 geradverschiebbare Schiebetaste 39 zur Drehrichtungseinstellung des Motors 46. Die Schiebetaste 39 ist nochmals als Einzelheit in Betrachtungsrichtung rechts oben an- geordnet, wobei die gabelartige Verlängerung 390 zum Hintergreifen des Schaltorgans 41 des Scheibeschalters 38 erkennbar ist.
In Betrachtungsrichtung rechts ist die Schalttaste 26 als Einzelheit gezeigt, wobei deren Schwenkachse 30 zum Einstecken in den Achshalter 31 in der Halbschale 17, die Nocken 261, 262 zum Betätigen der Schalter 32, 34 und der Dorn 263 zur Aufnahme der Druck¬ feder 28 sichtbar sind.
Auf der der Schwenkachse 30 gegenüberliegenden Seite hat die Schalttaste 26 eine An¬ schlagzunge 27, die einerseits ein Herauslösen der Schalttaste 26 aus der Eintrittsöfmung 29 verhindert und andererseits beim Niederdrücken der Schalttaste 26 den Schiebetaster
39 in seiner gerade gewählten Position arretiert bzw. andererseits bei Mittenlage des Schiebetasters 39 das Niederdrücken der Schalttaste 26 verhindert, also diese arretiert. Figur 3 zeigt eine weitere Explosionszeichnung des Akkuschraubers 10 mit Blick auf die Außenseite der rechten Halbschale 16 des Motorgehäuses 12 und das Getriebegehäuse 18. Über die zuvor erläuterten Einzelheiten hinaus soll nur der Motor 46 mit dem hintern und vorderen Motorbund 48, 49, sowie der Motorwelle 47 mit dem abgeflachten Ende 45 erwähnt werden. Das Ende 45 des Motorwelle 47 ist zum Eintritt in einen mittigen, nicht dargestellten Schlitz im Eingangsrilzel 66 und zu dessen Drehmitnahme und damit zum Antrieb eines im Getriebegehäuse 18 angeordneten Getriebes 65 vorgesehen. Das Getrie¬ begehäuse 18 zeigt deutlich die dem Motorgehäuse 12 zugewandten, axialen Verlänge¬ rungen 60 mit den Ringwülsten 55 und den Ringnuten 54, die zangenartig durch entspre- chende Gegengeometrien der zugewandten Enden der Halbschalen 16, 17 des Motorge¬ häuses formschlüssig umgreifbar und lagefixierbar sind. Überdies ist die mittig, unterhalb der Abtriebsspindel 20 angeordnete Bohrung 84 zur Aufnahme der LED 86 sowie die LED 86 selbst als Einzelheit der Arbeitsstellenbeleuchtung 80 erkennbar.
Figur 4 zeigt die Draufsicht von oben auf die Ladeschale 22 mit ladebereit aufgelegtem
Akkuschraüber 10, wobei über die vorhergehenden Darstellungen hinaus ein seitlich ne¬ ben dem Akkuschraüber 10 form- und kraftschlüssig halterbarer, entαehmbarer Bithalter 99 erkennbar ist. Dieser hat eingearbeitete Einstecköfmungen 95 zum unverlierbaren Festhalten von Schraubbits 93 und ist in eine Nut 98 flächenbündig zur Ladeschale 22 in diese einsetzbar bzw. durch Untergreifen mit dem Finger in die Verlängerung 96 der Nut
98 leicht aus dieser herausnehmbar. Er kann gemeinsam mit dem Akkuschraüber 10 vom Bedienenden - beispielsweise in der Hosentasche - bequem mitgefiihrt werden.
In axialer Verlängerung nach vorn weist die Ladeschale 22 drei orstfeste Einstecköfmun- gen 73 auf in denen zusätzliche Schraubbits oder dergl. gegen Verlieren gesichert mitge¬ fiihrt werden können.
Die Draufsicht des Akkuschraubers 10 läßt besonders deutlich die Leuchtdioden 57, 58 für die Drehrichtungsanzeige sowie die Ladezustandanzeige 75 auf seiner Oberseite und die Mittenebene 15 erkennen.
Figur 5 zeigt ausschnittsweise den vorderen Bereich des Akkuschraubers 10 mit der unte¬ ren Halbschale 16 mit Blick auf den Motor 46 und das Getriebegehäuse 18, welche form¬ schlüssig ineinandergreifend miteinander verbunden sind. Figur 6 zeigt eine Draufsicht von oben auf eine weitere Ausfährungsform der Ladeschale 220 mit einer Einbettung 25, die in eine Handgriffbettung 251 und eine Getriebegehäuse¬ bettung 252 unterteilt ist, in die der Akkuschrauber 10 bündig und nahezu spielfrei ein- deutig und narrensicher einlegbar ist, so dass er sicher aufliegt und seine Ladekontakt¬ zungen 37 (Figur 1, 2, 3) sicheren Kontakt mit den Ladekontakten 23 der Ladeschale 220 behalten.
Die Außenkontur der Ladeschale 220 ist schrägflächig und damit der pistolenförmigen Innen- bzw. Außenkontur des Akkuschraubers 10 angeglichen. Die Ladekontakte 23 ra¬ gen aus der Kontur der Ladeschale 23 im Bereich der Handgriff bettung 251 heraus, in die der Akkuschrauber 10 mit seinem Handgriff 14 rastet und sich dabei mit seinem Eigen¬ gewicht mit seinen Ladekontaktzungen 37 an den federnden Ladekontakten 23 der Lade¬ schale 22 abstützt. Allein durch Auflegen des Akkuschraubers 10 auf die Ladeschale 220 stellt sich sofort der Ladezustand mit hörbarem Klicken ein.
Die Ladeschale 220 weist in Betrachtungsrichtung vorn links eine Ausnehmung 51 zum Austritt eines nicht näher bezeichneten Elektrokabels auf, die im hinteren, dem Handgriff 14 des Akkuschraubers 10 zugeordneten Bereich eine Ladekontrollleuchte 71 und eine senkrechte Einstecköffhung'730 zur unverlierbaren Halterung eines Standard-Schraub¬ bzw. Bohrbits mit Sechskantschaft trägt.
Die in Figur 7 dargestellte Matrix zeigt die Schaltzustände der Schaltkreise für die Haupt- und Nebenfunktionen des Akkuschraubers 10 und gibt eine systematische Übersicht und Aufschluß, welche Funktionen abhängig vom Betätigungshub der Schalttaste 26 — siehe erste Spalte — ab¬ laufen, z.B. dass die Drehrichtung nicht schon bei halb sondern erst bei vollständig gedrückter Schalttaste 26 angezeigt wird— im Unterschied zur Arbeitsstellenbeleuchtung 80, die schon leuchtet, wenn die Schalttaste 26 zur Hälfte (1/2) betätigt ist.
Daraus geht auch hervor, dass die LED 75 zur Ladeanzeige grün leuchtet, wenn der Ak¬ kuschrauber 49 auf der Ladeschale 22 hegt bzw. wenn Ladestrom fließt und erlisch^ wenn die Schalttaste 26 gedrückt wird. Die in Figur 8 gezeigte räumliche Darstellung der Platine 36 mit Akku 40, den Schaltern 32, 34, 38, der LEDs 57, 58, 75 sowie der Ladekontaktzungen 37 verdeutlicht nochmals anschaulich die Erläuterungen zu Figur 1.
Die LED 75 kann als Doppel-LED oder Anordnung zweier einzelner LED nebeneinander aus¬ geführt sein. Die LED 75 zeigt den Ladezustand nur dann an - in der Farbe rot - wenn der Ak¬ ku 40 auf unter 1/3 seiner Gesamtladekapazität entladen ist und die Schalttaste 26 den Schalter 32 schließt. Wird die Schalttaste 26 weiter gedrückt - zur Aktivierung des Schalters 34 - erlischt die rote Warn-Anzeige der LED 75. Die Warn-Anzeige kann auch durch eine ladestromgesteu- erte Blinkeinrichtung ergänzt sein, so dass bei stärkerer Entladung des Akkus 40 ein besonder schnelles Blinken der roten Anzeige und bei weniger starker Entladung ein langsameres Blinken graduell über den Ladezustand des Akkus 40 informiert.
Die grüne LED 75 leuchtet nur im Lademodus des Akkuschraubers 40, d.h. wenn dieser in der Ladeschale 22 positioniert ist und Ladestrom fließt und erlischt, wenn im Akkuschrauber 40 kern Ladestrom fließt.
Eine in Figur 9 gezeigte weitere Seitenansicht des Akkuschraubers 10 mit demontierter Halb¬ schale 17 verdeutlicht nochmals die Ausführungen zu Figur 1 wobei besonders die Ausgestal- tung'der Schalttaste 26 zur sequentiellen Betätigung der zwei Schalter 32, 34iiervorzuheben ist.
Die in Figur 10 dargestellte linke Seitenansicht des Akkuschraubers 10 mit Blick auf die Au¬ ßenseite der linken Halbschale 16 zeigt die Einzelheiten gemäß Figur 1 deutlich, insbesondere die stirnseitig mit zwei konkaven Vertiefungen 260, 261 versehene Außenkontur der Schalttaste 26 , eine der Ladekontaktzungen 37, den zylindersti'ftartig gestalteten Schiebetaster 39 und vorn, unten am Getriebegehäuse 18 die Kontur der Öffnung 840 der Bohrung 84 der Arbeitsstellen¬ beleuchtung 80. Außerdem ist eine Gummiummantelung 11 mit Noppenstruktur 110 im seitli¬ chen und hinteren Bereich des Handgriffs 14 mit einem seitlichen Wulst 111 erkennbar.

Claims

Ansprüche
1. Akkuschrauber mit einem Gehäuse (12, 18) mit einem Handgriff (14) mit einer Ein- Ausschalttaste (26) und einem darin, insbesondere fest, eingesetzten Akku (40) und mit dem Akku (40) zugeordneten Ladekontaktzungen (37), dadurch gekennzeichnet, dass mittels der sich länglich über die Innenseite des Handgriffs (14) erstreckenden, insbesondere schwenkbar gelagerten, Schalttaste(26) über ihren Betätigungshub nacheinander - wahlweise gleichzeitig - mehrere Stromkreise des Akkuschraubers (10) unabhängig voneinander unterbrechbar bzw. schließbar sind.
2. Akkuschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- /Ausschalttaste (26) über unterschiedliche, auf ihrem Betätigungshub nacheinander erreichbare -, insbesondere gesonderte, vorzugsweise zwei elektrischen, Schaltern (32, 34) zugeordnete - Betätigungspositionen verfügt.
3. Akkuschrauber nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der eine elektrische Schalter (32) als Hauptschalter für mehrere Stromkreise des Akkuschraubers (10) dient und beim Niederdrücken der EüWAusschalttaste (26) die Unterbrechung der Stromkreise aufhebt und dass der andere elektrische Schalter (34) eine zweite Unter¬ brechung des Motorstromkreises bildet, die durch weiteres Niederdrücken der Ein- /Aus-Schalttaste (26) geschlossen wird.
4. Akkuschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Schalter (32, 34) beim Loslassen der Ein-/Ausschalttaste (26) die ihnen zugeordneten
Stromkreise unterbrechen.
5. Akkuschrauber nach einer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Schalter (32) als Unterbrecher für eine Arbeitsstellenbeleuchtung (80) dient
6. Akkuschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalttaste(26) mittels einer Spiralfeder (28) entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt am Gehäuse (12) ab¬ gestützt und um eine Schwenkachse (30, 31) schwenkbar gelagert ist.
7. Akkuschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige, längliche, schlanke Lithium-Ionen (Li-Ion)-Zelle als Akku (40) im Handgriff (14) angeordnet ist.
8. Akkuschrauber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umschalten von Rechts- auf Linkslauf auf der Platine (36) ein Schiebeschalter (38) angeordnet ist, der über einen, insbesondere längsverschieblichen, Schiebetaster (39) betätigt wird.
9. Akkuschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei gedrückter Schalttas- te(26) der Schiebeschalter (38) blockiert ist und dass die Schaltlaste(26) dann blockiert ist, wenn der Schiebetaster (39) in der Mittelstellung steht.
10. Akkuschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Halbschale (16, 17) im Bereich des Handgriffs (14) eine großflächige, seitlich wulstig abstehende Gummiummantelung (11) mit Noppenstruktur (110) angeordnet ist.
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