CN101360587B - 传动装置、尤其是用于手持式电动工具机的传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动装置，尤其是用于手持式电动工具机、优选地用于角磨机的传动装置，其具有一自动的止动装置(6，15)。本发明提出，在该组件，即该止动装置中组合一些减振元件(20)。

Description

传动装置、尤其是用于手持式电动工具机的传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置，它尤其是用于手持式电动工具机、优选地用于角磨机。
背景技术
角磨机通常在传动装置壳体上设有一个用于手动操作的止动装置(主轴锁)。通过一个按钮的按压及保持可保证：在安装及拆卸一个磨削盘时主轴不一起转动。这可这样来实现，即在操作止动装置时使一个销嵌入到从动齿轮的一凹槽中及由此阻止它转动。因为从动齿轮与主轴固定地连接，因此也阻止了主轴转动。这些用于手持式电动工具机的手动止动装置例如已由US 4,448,098及US 3,802,518公知。
此外在钻机、起子机及锤钻中公知了自动的止动装置。该公知的止动装置当由主轴向驱动装置传递转矩时自动地使主轴止动。当由驱动装置向主轴传递转矩时自动地释放主轴。这种具有自动止动装置的电动工具机已被描写在DE 100 03 773A1及US 5,016,501中。
由DE 102 59 519A1公知了：通过弹簧弹性的减振元件来减振电动工具机的动力传动***中的振动，这些减振元件被设置在从动齿轮与主轴之间。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种具有自动止动装置的传动装置，在该传动装置中，可减小动力传动***中的振动及具有小的结构空间需要量。
该任务将通过一种传动装置来解决。该传动装置具有一由一驱动装置驱动的驱动齿轮及一与该驱动齿轮啮合的、驱动一主轴的从动齿轮，及具有一止动装置，通过该止动装置可使该主轴相对一包围该止动装置的圆周壁无相对转动地联接，以便松开及固定刀具，当从该驱动装置向该主轴传递转矩时该止动装置自动释放，当从该主轴向该驱动装置传递转矩时该止动装置自动止动，其中，该从动齿轮相对该主轴可在一有限的圆周角度上转动，其中，一携动单元无相对转动地与该从动齿轮联接，以使转矩传递到该止动装置的一与该主轴无相对转动地联接的配合单元上，该止动装置包括至少一个弹簧弹性的减振元件，该至少一个弹簧弹性的减振元件在圆周方向上设置在该携动单元与该配合单元之间，所述配合单元设置在所述止动装置的一夹紧盘上，所述夹紧盘在其外圆周上具有至少一个在一个第一圆周方向上在径向上变宽的第一槽，在该第一槽中设置有一在径向上及在两个圆周方向上可运动的第一止动体，当沿所述第一圆周方向由所述主轴到所述驱动装置的转矩传递时，该第一止动体通过被夹紧在所述第一槽的一内壁与所述圆周壁之间而锁止所述主轴，设有至少一个与所述从动齿轮无相对转动地联接的指，该至少一个指在所述从动齿轮被驱动时使所述第一止动体在圆周方向上由其止动位置移出而移动到其释放位置中并且保持在该释放位置中，所述第一止动体在轴向上向着所述指的方向由该第一止动体所在的槽中伸出。
本发明的有利的构型给出在以下的说明中。
本发明的构思在于，将一个止动装置(主轴锁)及一个传动减振装置一起组合在一个传动装置中，尤其是用于角磨机的传动装置中。为了减小轴向的结构空间需要量，根据本发明提出：该传动减振装置是止动装置的一个组合的组成部分。换句话说，该止动装置及该传动减振装置构成一个共同的组件。根据本发明，动力传动***中的振动由至少一个弹簧弹性的减振元件吸收，该减振元件在圆周方向上设置在从动齿轮的一个携动单元与止动装置的、无相对转动地联接在主轴上的一个配合单元之间。携动单元相对配合单元在圆周方向上可在一个有限的圆周角度上调节。如果从动齿轮被由驱动装置驱动的驱动齿轮施加以转矩，则减振元件在圆周方向上将被携动单元压在配合单元上，由此减振元件弹性地变形及由此衰减动力传动***中的振动。所存在的振动例如主要归因于制造引起的公差。通过设置至少一个减振元件使振动减小，使工作噪音最小化，使驱动装置起动时及工作中出现在齿啮合部分上负荷峰值下降。作为减振材料例如可使用橡胶类型的材料。也可考虑，使用注入到小囊中的、尤其是粘性的液体。
对于本发明重要的是，弹簧弹性的减振元件作用在配合单元上，该配合单元无相对转动地与止动装置的一个部件连接或与该部件连接成一体。优选地，配合单元设置在止动装置的一个夹紧盘上。在夹紧盘与包围止动装置的圆周壁之间夹持止动体、尤其是滚动体。通过该夹紧盘无相对转动地与主轴联接，也防止了主轴的转动，以便固定刀具、尤其是切割圆盘。
为了使轴向上的结构空间尽可能地小，在本发明的一个进一步构型中提出，或携动单元或配合单元构造成轴向上的凸起，该凸起在轴向上嵌入一凹槽中，凹槽以相应的方式构成所述配合单元或携动单元。为了传递转矩，轴向上嵌凹槽的凸起支撑在凹槽的一径向壁上。根据一个优选的实施形式，配合单元构造成凹槽及携动单元构造成凸起。在此情况下凹槽被开在夹紧盘的向着从动齿轮的一侧中。无相对转动地与从动齿轮联接的凸起可在一个由凹槽的这些径向上的壁的距离限定的圆周角上在凹槽内在圆周方向上偏转。这些径向上的壁之间的在圆周方向的距离由此确定了一个圆周角，在该圆周角中从动齿轮可相对主轴转动。在可沿两个圆周方向被驱动的传动装置中有利的是，对凸起的两个侧面在所述凹槽中各设置了至少一个减振元件。减振材料可用不同方式来定位。可以考虑，减振元件松弛地插放在凸起与凹槽壁之间的中间空间中。同样可以是，通过适当的措施、例如通过硫化，使减振元件与携动单元和/或配合单元固定地连接。
代替由作为配合单元及携动单元的凹槽及凸起的组合，也可考虑，设置两个可被置于相互贴靠的凸起。
被证实有利的是，携动单元不是直接地固定在从动齿轮上或与该从动齿轮一体地构成，而是设置在一个与该从动齿轮无相对转动地联接的携动盘上或者携动单元与该携动盘一体地构成。但也可以将携动单元直接设置在该从动齿轮。
止动装置的结构的一个特别有利的方案在于，夹紧盘在其外圆周上具有至少一个、优选三个在圆周方向上彼此隔开距离地布置的第一槽。这些第一槽延伸在一个圆周区段上及沿第一圆周方向(转动方向)在径向上逐渐展宽。在这些槽中设有止动体，优选为滚动体。止动体的直径被这样地定尺寸，使得止动体在槽的较窄区域中可被夹紧在该槽的内壁与包围止动装置的圆周壁之间。该圆周壁优选由传动装置壳体构成。另一方面，止动体被这样地接收在槽的较宽区域中，使得夹紧盘可在圆周壁内部转动。如果夹紧盘在沿着槽展宽的方向上转动，则止动体由于其惯性移动到所述较窄区域中及由此阻止夹紧盘的继续转动及由此也阻止与夹紧盘无相对转动地联接的主轴的转动。
如果附加地要使主轴也在相反的圆周方向上可被锁止，例如为了松开一个刀具，则根据本发明设置至少一个、优选三个带有止动体的第二槽，其中第二槽在与第一槽相反的圆周方向上在径向上变宽。
为了当主轴通过尤其是由电动机驱动的驱动装置的从动齿轮被驱动时，使主轴解除锁止，在本发明的一个进一步构型中设有至少一个延伸在径向上的指，在从动齿轮在向着槽的宽区域的方向转动时，借助该至少一个指可以使止动体由窄区域过渡到宽区域中及被保持在该宽区域中，由此防止止动体又移动到较窄的槽区域中及由此阻止主轴的继续转动。如果涉及到一个可在两个圆周方向上被驱动的传动装置时，则视转向而定，所述指必需沿转动方向移动这些第一槽中的止动体或第二槽中的止动体。可以考虑，对于每个止动体配置一个自己的指，该指在径向上从后面作用着相应的止动体。
有利地，无论凸起还是指都设置在携动盘上。在其上所述指可移动的圆周角度受到凹槽的径向壁的间距的限制，所述凸起在轴向上嵌入所述凹槽中。为了使指可在圆周方向上移动所属的止动体，有利的是，止动体在在轴向上向着该指地由该止动体相应的槽中伸出，使得在所述指转动时止动体可被该指拨动。也可以是，该指构造成弯曲的，以致它可伸入到所述槽中。
附图说明
由附图的描述及附图可得到本发明的其它优点及合乎要求的实施形式。附图表示：
图1：根据本发明的传动装置的一个解体图，
图2：安装再传动装置壳体中的传动装置的横截面图，其观察方向为从小齿轮向着主轴的方向，该主轴由驱动装置在顺时针方向上驱动，但无传动减振装置，
图3：在驱动装置关断情况下将夹紧螺母旋拧在主轴上时传动装置的横截面图，但无传动减振装置，
图4：在驱动装置关断情况下将夹紧螺母从主轴上拆下时传动装置的横截面图，但无传动减振装置，及
图5：具有组合在止动装置中的传动减振装置的传动装置的横截面。
具体实施方式
在附图中相同的部件及具有相同功能的部件用相同的标号表示。
在附图中是用于一个角磨机的传动装置1。图1中以一个解体图表示传动装置的各构件。传动装置1包括一个主轴2，在该主轴的自由端部上设有螺纹3，用于借助一个未示出的夹紧螺母夹紧一个未示出的磨削盘。
此外该传动装置还包括一个具有外部轴承法兰盘5的滚珠轴承4。在组装状态中主轴2通过压配合与滚针轴承4相连接。传动装置1还包括一个夹紧盘6，它在组装状态中也通过压配合与主轴2无相对转动地联接。附加地，夹紧盘6通过两个径向上向内突的及延伸在轴向上的键7被保持在两个也延伸在轴向上的、主轴2的外圆周上的槽8中。因此夹紧盘6与主轴2形锁合及力锁合地连接。
夹紧盘6在外圆周上具有三个第一槽9及三个各与第一槽错开地布置的第二槽10。第一槽9在径向上沿顺时针方向增宽。第二槽10在径向上沿顺时针方向变窄。在夹紧盘6的槽9，10中设有第一止动体11或第二止动体12。止动体11，12放置在夹紧盘6的底部上及在径向与在切线方向上可***。在与底面13相对的一侧上止动体11，12通过一个构造成盘形齿轮的从动齿轮14限定。更为有利的是，止动体不设置在与夹紧盘6无相对转动地连接的底部13上，而是取而代之地放置在与轴承法兰盘5无相对转动地连接的一个盘上。由此可改善止动体11，12的移动特性。
在从动齿轮14与夹紧盘6之间设有一个携动盘15，该携动盘通过适当的措施、如螺钉连接或焊接与从动齿轮14的底面无相对转动地连接。由携动盘15在径向上延伸出三个指16，这些指在径向上从后面与第一止动体11相配合。三个构成凸起的携动单元17向着夹紧盘6地延伸在轴向上。这些凸起在组装好的状态中配合在携动盘15上侧的所属的凹槽18中。通过携动单元17使作用在从动齿轮14上的转矩传递到构造成凹槽18的、夹紧盘的配合单元上。该转矩由携动单元17传递到凹槽18的径向壁19上。在径向壁19与携动单元17之间在组装好的状态中设有减振元件20，借助这些减振元件可以衰减动力传动***中的振动。在转矩传递时这些减振元件弹性地变形及被夹紧在壁19与携动单元17之间。如果该所述的传动装置1例如被使用在具有两个转动方向的钻机中，则有利的是，在凹槽18的壁19对面的壁21与携动单元17之间也设置减振元件。
从动齿轮14可自由转动地支承在主轴2上。从动齿轮14在轴向上的上方通过一个卡环22被保持在其位置中。从动齿轮14在轴向上向下被放置在夹紧盘6上。
通过一个与从动齿轮14啮合的、构造成小齿轮23的驱动齿轮使从动齿轮14被驱动，该小齿轮通过一个电动机驱动装置的轴来驱动。
由具有携动单元17的携动盘15及具有凹槽18、槽9，10的夹紧盘6以及止动体11，12组成的止动装置的功能将在下面借助图2至4来详细地说明。为了简明清楚起见，在图2至4中未表示出减振元件20。这些减振元件在圆周方向上被设置在携动单元17与凹槽18的顺时针方向的前壁19之间。
图2以一个横截面图表示一个在传动装置壳体24中组装好的止动装置的，其观察方向为从驱动齿轮23向着滚珠轴承4的方向。图2表示工作状态，即从动齿轮14及无相对转动地与该从动齿轮连接的携动盘15在由箭头所示的转动方向上被驱动。在此情况下携动单元17配合在夹紧盘6的凹槽18中。转矩由从动齿轮14通过具有携动单元17的携动盘15传递到夹紧盘6上及由此传递到主轴2上。同时指16将总共六个止动体11，12中的三个第一止动体11由槽9的径向上窄的圆周区段的区域中的止动位置中带出。这是必要的，因为否则第一止动体11被夹紧在第一槽9的内壁25与由传动装置壳体24构成的无相对转动的圆周壁26之间(主轴锁止功能或止动功能)。
三个第二止动体12由于它们的惯性压靠在所属的第二槽10顺时针方向上的后径向壁上。当止动体11，12不是放置在与夹紧盘6无相对转动地连接的底部13上，而是取而代之地放置在与轴承法兰盘5无相对转动地连接的一个盘上时，这种效果还要好。这些第二槽10的内壁25与这些第一槽9的内壁方向上正好相反地倾斜，从而这些第二止动体12移动到槽的宽的一侧上，在这里它们不会被夹紧。
图3中未表示出携动盘15。图3表示在反时针方向上(见箭头方向)旋拧未示出的夹紧螺母期间的状态。在此情况下驱动装置被关断。如果在未示出的夹紧螺母上施加一个旋拧力矩，则主轴2及由此夹紧盘6一起在反时针方向转动一小段，直到三个第二止动体12在它们的第二槽10中沿内壁25移动到第二槽10的窄区域中及被夹紧在圆周壁26与夹紧盘6的内壁25之间。由此阻止主轴2的继续转动及可施加用于旋紧夹紧螺母的旋拧力矩。
图4中也未表示出携动盘15。这里表示在松开夹紧螺母时的状态。在松开过程中，三个第一止动体11沿第一槽9的内壁25移动到槽9的窄区域中及被夹紧在圆周壁26与第一槽9的内壁25之间。因此可施加用于松开夹紧螺母的转矩，而主轴2不会一起转动。
图5中表示根据图2的状态，但具有设置在携动单元17与凹槽18的径向上延伸的壁19之间的、由橡胶类型的材料制作的减振元件20。在所示构型的情况下，在顺时针方向上驱动时的振动得到衰减。也可附加地考虑，在携动单元17的与减振元件20相反的一侧上设置附加的减振元件。由于减振元件被组合在开在夹紧盘中的凹槽18中，使传动装置1的轴向结构高度最小化。在携动盘6上设置携动单元17的情况下，凹槽18也可很好地设置在携动盘15中或从动齿轮14中。

Claims (9)

1.传动装置，具有一由一驱动装置驱动的驱动齿轮(23)及一与该驱动齿轮啮合的、驱动一主轴(2)的从动齿轮(14)，及具有一止动装置，通过该止动装置可使该主轴(2)相对一包围该止动装置的圆周壁(26)无相对转动地联接，以便松开及固定刀具，当从该驱动装置向该主轴(2)传递转矩时该止动装置自动释放，当从该主轴(2)向该驱动装置传递转矩时该止动装置自动止动，其中，该从动齿轮(14)相对该主轴(2)可在一有限的圆周角度上转动，其中，一携动单元(17)无相对转动地与该从动齿轮(14)联接，以使转矩传递到该止动装置的一与该主轴(2)无相对转动地联接的配合单元(18)上，该止动装置包括至少一个弹簧弹性的减振元件(20)，该至少一个弹簧弹性的减振元件在圆周方向上设置在该携动单元(17)与该配合单元(18)之间，其特征在于：所述配合单元(18)设置在所述止动装置的一夹紧盘(6)上，所述夹紧盘(6)在其外圆周上具有至少一个在一个第一圆周方向上在径向上变宽的第一槽(9)，在该第一槽(9)中设置有一在径向上及在两个圆周方向上可运动的第一止动体(11)，当沿所述第一圆周方向由所述主轴(2)到所述驱动装置的转矩传递时，该第一止动体(11)通过被夹紧在所述第一槽(9)的一内壁(25)与所述圆周壁(26)之间而锁止所述主轴(2)，设有至少一个与所述从动齿轮(14)无相对转动地联接的指(16)，该至少一个指在所述从动齿轮(14)被驱动时使所述第一止动体(11)在圆周方向上由其止动位置移出而移动到其释放位置中并且保持在该释放位置中，所述第一止动体(11)在轴向上向着所述指(16)的方向由该第一止动体所在的槽(9)中伸出。
2.根据权利要求1的传动装置，其特征在于：所述携动单元(17)构造成轴向上的凸起，所述配合单元(18)构造成凹槽；或反过来，所述携动单元(17)构造成凹槽，所述配合单元(18)构造成轴向上的凸起；所述凸起(17)轴向上配合到所述凹槽(18)中及为了传递转矩支撑在一在径向上延伸的凹槽壁(19，21)上。
3.根据权利要求1或2的传动装置，其特征在于：在所述携动单元(17)的两个在圆周方向上相反地指向的侧面上分别设置一减振元件(20)。
4.根据权利要求1或2的传动装置，其特征在于：所述携动单元(17)设置在一与所述从动齿轮(14)无相对转动地联接的携动盘(15)上。
5.根据权利要求1或2的传动装置，其特征在于：所述夹紧盘(6)在其外圆周上具有至少一个在与第一圆周方向相反的第二圆周方向上在径向上变宽的第二槽(10)，在该第二槽(10)中设置有一在径向上及在两个圆周方向上可运动的第二止动体(12)，当沿所述第二圆周方向由所述主轴(2)到所述驱动装置的转矩传递时，该第二止动体(12)通过被夹紧在该第二槽(10)的一内壁(25)与所述圆周壁之间而锁止所述主轴(2)。
6.根据权利要求5的传动装置，其特征在于：所述与所述从动齿轮(14)无相对转动地联接的指(16)在所述从动齿轮(14)被驱动时使所述第二止动体(12)在圆周方向上由其止动位置移出而移动到其释放位置中并且保持在该释放位置中。
7.根据权利要求6的传动装置，其特征在于：所述凸起(17)及所述指(16)设置在所述携动盘(15)上，所述凸起(17)在所述凹槽(18)中在两个圆周方向上的运动间隙的大小的确定，使得所述第一止动体或所述第二止动体(11，12)可以借助所述指(16)沿所述第一圆周方向或所述第二圆周方向从其止动位置中移出。
8.根据权利要求5的传动装置，其特征在于：所述第二止动体(12)在轴向上向着所述指(16)的方向由该第二止动体所在的槽(10)中伸出。
9.根据权利要求1的传动装置，其特征在于：所述传动装置是用于手持式电动工具机的传动装置。
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