CN102076994B - 多档传动装置和工具机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多档传动装置(34)、尤其是两档传动装置，用于将驱动转矩从输入侧传递到输出侧上，该多档传动装置具有至少两个可选择的传动比。该多档传动装置还包括多级离合器装置(36)，尤其是两级离合器装置，该多级离合器装置具有至少两个不同的、可选择的极限转矩。在此多档传动装置(34)的特征在于，它具有至少两个、优选可转换的传动齿轮副(56a，56b)，并且多级离合器装置(36)被接收在传动齿轮副(56a，56b)中。

Description

多档传动装置和工具机

技术领域

本发明涉及一种多档传动装置、尤其是两档传动装置，用于将驱动转矩从多档传动装置的输入侧传递到输出侧，该多档传动装置具有至少两个可选择的传动比和一个多级离合器装置、尤其是两级离合器装置，该多级离合器装置具有至少两个不同的、可选择的极限转矩。 

背景技术

许多不同的用于工具机的多档传动装置是已经公知的。在此多档传动装置尤其是指这样一种传动装置，该传动装置在传动装置的输入侧与传动装置的输出侧之间提供至少两个可选择的传动比GR1、GR2供使用。在此每个传动比尤其是指多档传动装置的一个档。 

由EP1163980A2例如已知一种两档传动装置，它具有两个传动齿轮副。在此，每个传动齿轮副包括一个第一传动齿轮和一个第二传动齿轮。在此，这些传动齿轮被构造成圆柱齿轮、尤其是正齿轮。每个传动齿轮副具有一个不同的轮齿比TR1、TR2，由此实现彼此不同的传动比GR1、GR2。在此，第一传动齿轮分别不可相对转动地设置在第一传动轴上。第二传动齿轮可旋转地设置在作为第二传动轴的空心轴上。在该空心轴内部设有滑动元件，通过该滑动元件可选择地将两个第二传动齿轮中的一个不可相对转动地与空心轴连接。在空心轴的端部上设有小圆锥齿轮，该小圆锥齿轮与圆锥盘齿轮啮合。在此，圆锥盘齿轮不可相对转动地设置在一个可旋转地被支承的刀具驱动轴、尤其是锤管上。较大的第一传动齿轮与小圆柱齿轮啮合，该小圆柱齿轮位于驱动单元、尤其电动机的电动机轴上。第一传动齿轮由此定义多档传动装置的输入侧，而第二传动齿轮确定多档传动装置的输出侧。通过可选择地使两个第二传动齿轮中的一个与空心轴不可相对转动，现在将驱动单元的驱动转矩MA传递到刀具驱动轴上。 

此外已知包括多级离合器装置、尤其是两级离合器装置的传动装置。多级离合器装置在此具有至少两个不同的、可选择的极限转矩MG1，MG2， 这些极限转矩在传动装置的输入侧与传动装置的输出侧之间作用。如果当前施加的驱动转矩MA超过当前选择的极限转矩MGIst，则多级离合器装置中断输入侧与输出侧之间的转矩传递。 

由DE3832302C1例如已知一种两级离合器装置，它具有两个可耦接的、串联地设置在离合器轴上的过卡锁离合器。在此，这些过卡锁离合器通过可转换的、可轴向移动的销（该销设置在过卡锁离合器的径向外部的区域中）可选地相互连接和/或固定在一个壳体上。因此，根据销的转换位置、关于离合器轴使两个不同的极限转矩MG1、MG2有效。 

发明内容

按照本发明，提出了一种多档传动装置，用于将驱动转矩从输入侧传递到输出侧上，具有至少两个可选择的传动比和一个多级离合器装置，该多级离合器装置具有至少两个不同的、可选择的极限转矩，其中，所述多档传动装置具有至少两个传动齿轮副，并且所述多级离合器装置被接收在所述传动齿轮副中，其中，在所述至少两个传动齿轮副的每个传动齿轮副中各第一传动齿轮设置在所述多档传动装置的构成所述输入侧的第一传动轴上并且第二传动齿轮设置在所述多档传动装置的构成所述输出侧的第二传动轴上，及其中，所述多级离合器装置具有至少两个离合器结构，所述离合器结构各包括一个输入齿轮，所述输入齿轮被构造为载有设置在内表面上的卡锁轮廓的槽罩，其中，每个输入齿轮分别可自由旋转地设置在所述第二传动轴上。 

按照本发明，提出了一种工具机，具有驱动单元、刀具驱动轴和如上述方案中的多档传动装置，其中，所述驱动单元能够通过所述多档传动装置与所述刀具驱动轴作用连接以可转换地旋转驱动所述刀具驱动轴。 

按照本发明，还提出了一种工具机，具有驱动单元、刀具驱动轴和前述多档传动装置，其中，所述驱动单元能够通过所述多档传动装置与所述刀具驱动轴作用连接以可转换地旋转驱动所述刀具驱动轴，其中，设有调节装置，使用者能够通过所述调节装置在一调节器件上调节至少一个离合器结构的至少一个弹性卡锁元件的卡锁力FR。 

按照本发明上述方案的多档传动装置的优点是，通过将多级离合器装置接收到多档传动装置的传动齿轮副中实现非常紧凑的结构。通过该紧凑 的结构可以使按照本发明的多档传动装置非常容易地集成到工具机、尤其是手持式工具机中。 

至少两个传动齿轮副的每个传动齿轮副具有第一传动齿轮和第二传动齿轮。有利地分别将第一传动齿轮设置在构成按照本发明的多档传动装置的输入侧的第一传动轴上。分别将第二传动齿轮设置在构成按照本发明的多档传动装置的输出侧的第二传动轴上。以特别优选的方式使每个传动齿轮副的各第一传动齿轮与各自的第二传动齿轮彼此持久地啮合，由此使按照本发明的多档传动装置同步化。 

如果各传动齿轮副的第一传动齿轮不可相对转动地与第一传动轴连接，则由此可以实现按照本发明的多档传动装置的成本有利的结构。优选地，第一传动齿轮与第一传动轴一体地构成。在此第一传动齿轮尤其形成塔轮。在此塔轮尤其指的是一体构成的传动齿轮对，其中两个传动齿轮具有彼此不同的齿轮直径D1，D2。 

以特别有利的方式将传动齿轮副的第二传动齿轮分别构造为齿轮环。在此，在两个传动齿轮中的每个上设有旋转固定器件。旋转固定器件尤其被构造为一个、优选多个旋转固定槽。 

在特别紧凑的按照本发明的多档传动装置的构型中，多级离合器装置具有至少两个离合器结构，这些离合器结构各包括一个输入齿轮，其中每个输入齿轮分别可自由旋转地设置在第二传动轴上。在此每个输入齿轮构造为槽罩，其中在槽罩的内侧面上设有卡锁轮廓。 

每个槽罩撑开盘形内部空间，由此实现按照本发明的多档传动装置的坚固结构。在此两个槽罩的盘形内部空间相互面对地设置。 

在一种特别有效的构型中，多级离合器装置的输入齿轮接收离合器盘。在此该离合器盘具有至少两个卡锁元件平面，在卡锁元件平面上分别设置至少一个、优选多个弹性卡锁元件。在此，离合器盘不可相对转动地与第二传动轴连接。离合器盘尤其也可以与第二传动轴一体地构成。 

如果每个卡锁元件平面的弹性卡锁元件与正好一个输入齿轮的卡锁轮廓共同作用，则在各输入齿轮围绕第二传动轴旋转运动时可在输入齿轮与离合器盘之间传递最大极限转矩MG，因此实现按照本发明的多档传动装置的特别有效的构型。 

有利的是，多级离合器装置的每个输入齿轮具有旋转同步器件。旋转 同步器件尤其可以构造为一个、优选多个旋转同步槽。 

为了保证按照本发明的多档传动装置的特别简单的可操作性设有转换器件，通过转换器件可以在按照本发明的多档传动装置的至少两个传动比GR1、GR2和/或至少两个极限转矩MG1、MG2之间转换。 

在一种成本有利的构型中，转换器件构造为转换环。该转换环具有嵌接器件，嵌接器件可以与至少一个第二传动齿轮的旋转固定器件和/或与多级离合器装置的至少一个输入齿轮的旋转同步器件作用连接。 

一种特别紧凑的结构通过以下方式实现，转换器件沿着第二传动轴可轴向移动地、尤其是在至少两个第二传动齿轮之间可轴向移动地设置。 

在多档传动装置的特别优选的改进方案中设有操作装置、尤其是机械操作装置。该操作装置包括至少一个操作器件，所述操作器件与转换器件这样嵌接，使得转换器件可以在至少两个、优选更多的转换位置SP1、SP2之间运动。 

在按照本发明的多档传动装置的特别优选的另一扩展构型中，操作装置包括至少一个可电驱动的致动单元。 

在按照本发明的多档传动装置的另一优选的扩展构型中，设有至少一个调节器件，通过调节器件可以调节至少一个卡锁元件平面的弹性卡锁元件的卡锁力FR。尤其是可以在至少两个不同的卡锁力FR1、FR2之间调节卡锁力。 

在本发明的另一方面，工具机、尤其是手持式工具机配设有驱动单元、刀具驱动轴和按照本发明的多档传动装置。如果驱动单元通过多档传动装置与刀具驱动轴作用连接以可转换地旋转驱动该刀具驱动轴，则得到一种特别有利且可灵活使用的工具机。尤其地，为此使驱动单元与按照本发明的多档传动装置的输入侧耦接并且使刀具驱动轴与按照本发明的多档传动装置的输出侧耦接。 

在按照本发明的工具机的特别舒适的扩展构型中设有选择装置。使用者可以通过该旋转装置在按照本发明的多档传动装置的至少两个传动比GR1、GR2和/或至少两个极限转矩MG1、MG2之间选择。该选择装置优选具有至少一个设置在工具机的机器壳体上的、使用者能接触到的选择部件。 

此外，如果在按照本发明的工具机中设有调节装置，使用者可以通过 该调节装置在调节器件上调节至少一个离合器结构的至少一个、优选所有弹性卡锁元件的卡锁力，则操作舒适性明显提高。 

调节器件与选择装置共同作用，尤其是集成在选择装置中，由此实现按照本发明的特别容易操作的工具机。 

附图说明

在附图中简示出本发明的实施例并且在下面的描述中详细解释。附图中： 

图1示出钻锤的示意性侧视图， 

图2示出作为第一实施例的按照本发明的多档传动装置的立体图， 

图3示出按照图2的多档传动装置的截面图， 

图4示出按照本发明的第一实施例的传动装置的沿着第二传动轴的分解图， 

图5a至5d示出按照第一实施例的多级离合器装置的第二传动齿轮的四个不同的转换位置， 

图6示出按照本发明的多档传动装置的第二实施例的侧向剖视图， 

图7示出按照本发明的多档传动装置的第三实施例的侧向剖视图。 

具体实施方式

图1示出作为工具机10、尤其是按照本发明的手持式工具机的示例的钻锤10a的示意性侧视图。在此，钻锤10a具有机器壳体12。在机器壳体12的后端部12a上设有主手把14，在该主手把上设有主操作元件16。 

在机器壳体12的远离主手把14的前端部12b上设有运行方式开关18。在这里所示的实施例中，该运行方式开关18构造为旋转开关，其中也可以使用其它开关类型，例如尤其是滑动开关、卡锁式开关、选择杠杆和/或电子转换元件。此外，在前部区域12b上设有附加手把20。在前部区域12b的前端面上设有可旋转地被驱动的刀具保持器22。在刀具保持器22中可更换地接收***式刀具24。 

在机器壳体的面向主手把14的下部区域12c中设有驱动单元26、尤其是电动机28。在图1中以虚线示出该电动机。驱动单元26、28通过电动机 轴30驱动运动转换装置32。该运动转换装置32包括按照本发明的多档传动装置34。在此，多档传动装置34具有按照本发明的多级离合器装置36。 

在此，多档传动装置34将驱动单元26、28的驱动转矩MA传递到刀具驱动轴38上，该刀具驱动轴在本实施例中构造成锤管40。在按照本发明的工具机的本实施例中，在锤管40中接收冲击机构、尤其是气垫式冲击机构，如早就公知的那样。在图1中仅示出冲击机构的一个冲击机构活塞单元41。刀具保持器22不可相对转动地、尤其是可脱开地不可相对转动地与刀具驱动轴38连接。***式刀具24又可更换地、不可相对转动地被接收在刀具保持器22中。以这种方式可以通过刀具驱动轴38和刀具保持器22将转矩传递到所接收的***式刀具24上。 

图2示出运动转换装置32，如由图1已知的那样。在此，该运动转换装置32具有按照本发明的多档传动装置34。该多档传动装置34包括第一传动轴42和平行于第一传动轴42设置的第二传动轴44。第一传动轴42在本实施例中平行于机器壳体12中的驱动单元26、28的电动机轴30定向地设置。在此，传动轴42和44可自由旋转地支承在机器壳体12中，其中轴承本身在图2中未示出。 

构造为圆柱齿轮的偏心轮46设置在第一传动轴42的第一端部42a上并且优选不可相对转动地与第一传动轴42连接。在电动机轴30上设有从动小齿轮48。在本示例中，从动小齿轮48与电动机轴一体地构成，其中也不排除多部分式的实施方式。该从动小齿轮48将电动机轴30的旋转运动并由此将驱动单元26、28的驱动转矩MA传递到偏心轮46上。 

由于偏心轮46在第一传动轴42上在旋转上被固定，该偏心轮定义按照本发明的多档传动装置34的输入侧。此外，塔轮52设置在第一传动轴42上并且优选不可相对转动地与第一传动轴42耦接。在此，塔轮52设置在偏心轮46下方。该塔轮52具有第一圆柱齿轮52a和第二圆柱齿轮52b。在本示例中，第一圆柱齿轮52a的直径D11选择成大于第二圆柱齿轮52b的直径D12。 

在第二传动轴44上设置按照本发明的多级离合器装置36。在图2中示出多级离合器装置36的装配状态，使得基本上只能看到构造为圆柱齿轮的第一齿轮环54a和构造为圆柱齿轮的第二齿轮环54b。这些齿轮环54a、54b沿着第二传动轴44以轴向分层的方式围绕第二传动轴44设置。 

在此，这样设计齿轮环54a、54b，使得齿轮环分别与塔轮52的一个圆柱齿轮52a、52b共同作用。在此“设计”尤其指的是设置和/或构造。“共同作用”尤其指的是啮合。圆柱齿轮52a和齿轮环54a形成按照本发明的多档传动装置34的第一传动齿轮副56a。第二传动齿轮副56b在本示例中通过圆柱齿轮52b和齿轮环54b构成。因此，与按照本发明的多档传动装置34相关，圆柱齿轮52a、52b也称为所谓的第一传动齿轮58a、58b。多级离合器装置36的齿轮环54a、54b与此相关也被理解为第二传动齿轮60a、60b。在这里，齿轮环54a具有其圆柱齿轮齿部55a的直径D21，而齿轮环54b通过其圆柱齿轮齿部55b的直径D22表征。第一传动齿轮副56a的直径D11和D21以及第二传动齿轮副56b的直径D12和D22在此尤其这样协调，使得第一传动轴42与第二传动轴44的距离保持恒定。 

此外，构造为锥齿轮的从动齿轮62设置在第二传动轴44的一个端部44a上，优选不可相对转动地与第二传动轴连接。该从动齿轮62在此定义按照本发明的多档传动装置34的输出侧64。 

在刀具驱动轴38上设置一个优选在刀具驱动轴38上在旋转上可被固定的旋转驱动齿轮66。该旋转驱动齿轮66与从动齿轮62啮合，使得可以利用按照本发明的多档传动装置34旋转地驱动刀具驱动轴38。在这里所示的实施例中，旋转驱动齿轮与转换套筒67不可相对转动地、优选一体地构造。该转换套筒67可轴向移动地、不可相对转动地设置在刀具驱动轴38上。利用转换套筒67沿着刀具驱动轴67的轴向移动可以使旋转驱动齿轮66与从动齿轮62啮合或者中断啮合。以这种方式可转换地构成刀具驱动轴38的旋转驱动。 

按照图2的多档传动装置34还具有操作装置68。该操作装置68在此包括操作器件70，该操作器件在本示例中构造为操作叉72。操作器件70、72通过复位元件74（该复位元件在本示例中构造为螺旋弹簧）带到预定的第一转换位置SP1中。通过杠杆元件76可以将操作器件70、72带到至少一个另外的转换位置SP2中。 

在运动转换装置32的偏心轮46上与第一传动轴78径向间隔地设置偏心销80。在偏心销80上嵌接连杆82，其中连杆82尤其是通过一个端部运动地固定在偏心销上。连杆82通过另一个端部运动地与活塞单元41连接。由至少偏心轮46、偏心销80和连杆82组成的结构也称为冲击机构驱动单 元84。该冲击机构驱动单元84尤其也可以是运动转换装置32的组成部分。 

图3示出具有图2的按照本发明的多档传动装置34的运动转换装置32的侧向剖视图。在该视图中尤其可以看到多级离合器装置36的构造。 

多级离合器装置36具有两个输入齿轮86a、86b，它们在齿轮环54a、54b内部围绕第二传动轴44设置。每个输入齿轮86a、86b在此可自由旋转地支承在第二传动轴44上。 

在本实施例中，齿轮环54a、54b除了在它们的直径D21、D22上不同以外在它们的横截面88a、88b上也不同。在此，这样构成横截面88a、88b，使得齿轮环54a、54b分别释放基本相同大小的内径D1、D2。为此，齿轮环54b的横截面88b具有空槽区域90b。 

齿轮环54a、54b在径向内侧面92a、92b、尤其是径向内表面93a、93b上分别具有至少一个、优选多个旋转固定器件94a、94b。每个输入齿轮86a、86b在径向外侧面96a、96b、尤其是径向外表面97a、97b上具有至少一个、优选多个旋转同步器件98a、98b。在本示例中，旋转固定器件94a、94b构造成旋转固定槽100a、100b，其中旋转固定槽100a、100b优选在齿轮环54a、54b的内表面93a、93b的圆周上基本上均匀分布地开设到内表面93a、93b中。在本实施方式中，旋转同步器件98a、98b类似地构造成旋转同步槽102a、102b。旋转同步槽102a、102b优选在输入齿轮86a、86b的外表面97a、97b的圆周上基本上均匀分布地开设到外表面97a、97b中。在特别优选的实施例中，每个由各一个齿轮环54a、54b和各一个输入齿轮86a、86b组成的齿轮副104a、104b的旋转固定槽100a、100b和/或旋转同步槽102a、102b以相同的数量且均匀地分布在内表面93a、93b和外表面97a，97b的圆周上。 

沿着第二传动轴44在轴向上在齿轮副104a、104b之间可有限轴向移动地设置转换器件106。在本示例中，转换器件106被构造为转换环108。该转换环108在内径110上载有一个、优选多个嵌接体112。在一个特别优选的实施例中，嵌接体112均匀地分布在转换环108的圆周上。至少一个嵌接体112在此这样成形地构成，使得通过转换环108的轴向移动导致所述嵌接体112与至少一个旋转固定槽100a、100b和至少一个旋转同步槽102a、102b形状锁合连接。也可以设想这样的实施方式，其中设有嵌接体112’，它们可以导致与至少一个旋转固定槽100a、100b和至少一个旋转同 步槽102a、102b的力锁合或者形状且力锁合的连接。 

在图3所示的实施方式中，多级离合器装置36的输入齿轮86a、86b被构造为槽罩114a、114b。每个槽罩114a、114b撑开一个盘状内部空间116a、116b，盘状内部空间作为圆盘围绕第二传动轴44延伸。在本实施例中，槽罩114a、114b在此轴向地这样相互对准，使得两个盘状内部空间116a、116b基本上直接相邻。因此形成离合器内部空间118。在此，上槽罩114a轴向地支承在相对于槽罩114a可旋转的贴靠面120上，该贴靠面设置在从动齿轮62上。下槽罩114b支承在在工具机10的机器壳体12中的这里未示出的轴向轴承中。为了防止齿轮环54a、54b在装配后相对于所属的输入齿轮86a、86b或槽罩114a，114b轴向滑移，槽罩114a、114b和所属的齿轮环54a、54b各通过一个保险环122a、122b固定，该保险环接收在一个分别设置在槽罩114a，114b上的接收槽124a、124b中。 

在离合器内部空间118中设有离合器盘126。在此，离合器盘126不可相对转动地、尤其是刚性地与第二传动轴44连接。离合器盘126尤其可以通过力锁合、形状锁合和/或材料锁合的连接安置在第二传动轴44上。也可以设想，离合器盘126与第二传动轴44单件式地、尤其一体地制成。为此尤其考虑烧结和压铸技术。 

如图4特别好看到的那样，在离合器盘126中设有径向延伸的、向着外径在端侧敞开的空槽128。在本实施例中，离合器盘126具有空槽128的两个卡锁元件平面127a，127b。此外，空槽128基本上均匀地分布在圆周上、尤其是径向对称地设置。 

在每个卡锁元件平面127a，127b的每个空槽128中接收一个弹性卡锁元件130。该弹性卡锁元件130在此构造成以弹性元件132加载的卡锁体134。在本示例中，弹性元件132构造成螺旋弹簧。但是对于按照本发明的多级离合器装置36也可以考虑其它形式的弹性元件132，如板簧、弹性体和/或弹簧体。卡锁体134在本示例中构造为卡锁圆柱，其中在优选的实施例中尤其也可以有利地是卡锁球和其它卡锁体形状。 

如尤其在图3所示的装配状态中，弹性卡锁元件130以卡锁力FR预紧地被接收在空槽128中。在槽罩114a、114b的各个内表面136a、136b上分别设有具有卡锁凹槽140a、140b的卡锁轮廓138a、138b。在所示实施例中，卡锁轮廓138a、138b分别设置在指向离合器内部空间118的圆周面。 如图4所示，每个卡锁轮廓138a、138b具有槽形的卡锁凹槽140a、140b。在此，在图4中仅可见地示出卡锁轮廓138b和卡锁凹槽140b。按照本发明的多档传动装置34的槽罩114a类似地构成。这些卡锁凹槽140a、140b在此优选同样均匀地分布在圆周上。尤其是卡锁凹槽140a、140b的数量等于或大于在离合器盘126的卡锁元件平面127a、127b中的弹性卡锁元件130的数量。卡锁元件平面127a、127b与相应的槽罩114a、114b的所属卡锁轮廓138a、138b或者输入齿轮86a、86b共同地构成离合器结构142a、142b。因此，在本示例中多级离合器装置36包括两个离合器结构142a、142b。 

每个离合器结构142a，142b在其工作原理上对应于由上述文献充分公知的过卡锁离合器。弹性卡锁元件130以预定的卡锁力FR将弹性卡锁元件的卡锁体134压到规定的卡锁凹槽140a，140b中。根据弹性卡锁元件的卡锁力FR、弹性卡锁元件130的数量、卡锁凹槽140a，140b与第二传动轴144的径向距离RA和卡锁体134在卡锁凹槽140a，140b中的摩擦特性和滚动特性基本上确定了极限转矩MG，在该极限转矩下离合器结构142a，142b脱开。在此“离合器装置的脱开”尤其指的是中断从离合器结构142a，142b的输入齿轮86a、86b到离合器盘126并由此到第二传动轴44的力流或转矩传递。如果超过该极限转矩，则导致输入齿轮86a、86b相对于离合器盘126的过卡锁。 

操作器件70、72在叉形端部146上具有槽形的嵌接器件148。在该嵌接器件148中可旋转运动地接收转换环108的唇边150。如果杠杆元件76从第一转换位置运动到另一个转换位置，则转换环108在轴向上沿着第二传动轴44这样移动，使得嵌接体112在不同的旋转固定槽100a、100b和/或旋转同步槽102a、102b之间移动。 

在图5a至5d中示出按照本发明的多档传动装置34的多级离合器装置36，其中转换环108在四个不同转换位置SP1、SP2、SP3和SP4中。 

图5a示出转换环108在其第一转换位置SP1中。在该转换位置中嵌接体112嵌接到上齿轮环54a的旋转固定槽100a和上输入齿轮86a的旋转同步槽102a中并且使它们不可相对转动地相互连接。下齿轮环54b和下输入齿轮86b在该转换位置中不相互耦接，因此不实现下输入齿轮86b的旋转同步。因此，转矩传递在多级离合器装置36中在转换位置SP1只能通过上离合器结构142a实现。作为当前施加的极限转矩MGIst选择离合器结构 142a的极限转矩MG1。 

通过齿轮环54a的选择，在转换位置SP1中同时选择多档传动装置34的传动齿轮副56a，因为齿轮环54a是第一传动齿轮副56a的第二传动齿轮60a。因此在按照图1至5的实施例中，小传动比GR1有效，因为第一传动齿轮58a的直径D11大于第二传动齿轮60a的直径D21。在此尤其涉及多档传动装置34的较小的第一档。 

在按照本发明的多档传动装置34的转换位置SP1中如下实现***式刀具24的旋转驱动：如果驱动单元26位于激活状态，则电动机轴30通过从动小齿轮48将具有驱动转矩MA’和转速U1的旋转运动传递到偏心轮46上。通过偏心轮46与第一传动轴42的不可相对转动的连接将旋转运动传递到第一传动轴42上，其中调节第一传动轴42的转速U2，该转速取决于从动小齿轮48和偏心轮46的传动比GRM。在此适用的是： 

U2＝GRM·U1. 

因为塔轮52同样不可相对转动地与第一传动轴42连接，旋转运动被传递到塔轮52上。在此塔轮52包括按照本发明的多档传动装置34的两个第一传动齿轮58a、58b，这些第一传动齿轮将旋转运动一起传递到传动齿轮副56a、56b的各个所属的第二传动齿轮60a、60b。两个传动齿轮副56a，56b在此具有不同的、基本上通过直径D11、D21、D12、D22和/或齿轮的齿数ZN11、ZN21、ZN12、ZN22确定的传动比GR1、GR2，对于这些传动比适用下式： 

$\begin{array}{cc}\mathrm{GR}1=\frac{D21}{D11}=\frac{\mathrm{ZN}11}{\mathrm{ZN}21}& \mathrm{GR}2=\frac{D22}{D12}=\frac{\mathrm{ZN}12}{\mathrm{ZN}22}.\end{array}$

因此，齿轮环54a、54b以各一个不同的转速U3a、U3b旋转，这些转速如下地计算： 

U3a＝GR1·U2    U3b＝GR2·U2. 

在本实施例中，如图1至5所示，GR1小于GR2，因此转速U3b大于转速U3a。因为在转换位置SP1中只有齿轮环54a与输入齿轮86a不可相对转动地连接，因此旋转运动只通过离合器结构142a传递到第二传动轴44上。因此，第二传动轴44和由此与该传动轴不可相对转动地连接的从动齿轮62以转速U3a旋转。如果转换套筒67这样移动，使得旋转驱动齿轮66与从动齿轮62啮合，则将从动齿轮62的旋转运动传递到旋转驱动齿轮66 上并由此传递到刀具驱动轴38上。在此刀具驱动轴38以转速U4a旋转，该转速由转速U3a和从动齿轮62和旋转驱动齿轮66的传动比GRA给出： 

U4a＝GRA·U3a＝GRA·GR1·GRM·U1 

因为刀具驱动轴38和刀具保持器22不可相对转动地相互连接，所以***式刀具24同样以转速U4a旋转，***式刀具不可相对转动地被接收在刀具保持器22中。 

在当前情况下，通过多级离合器装置36的极限转矩MG1限制***式刀具24上的最大可利用的工作转矩MW，因为离合器结构142a只传递旋转运动。相反，通过***式刀具24的阻锁也不会导致向按照本发明的工具机10的使用者反作用超过极限转矩MG1的反作用转矩。如果***式刀具24被阻锁，则反作用转矩提高这么多直到在多级离合器装置36上超过极限转矩MG1。在这种情况下多级离合器装置36脱开并且中断从驱动单元26到刀具驱动轴36的力流。 

如果转换环108从转换位置SP1移动到转换位置SP2，则嵌接体112也与输入齿轮86b的旋转同步槽102b啮合。该状态在图5b中示出。此外只描述与图5a的描述的不同。因为基本工作原理是一致的，请参阅上面的描述。 

在转换位置SP2中，存在齿轮环54a与两个输入齿轮86a、86b之间的旋转固定，因此齿轮环54a的旋转运动被传递到两个输入齿轮86a、86b上。在此，齿轮环54a以上面确定的转速U3a旋转。因为现在两个离合器结构142a、142b处于啮合，所以从齿轮环54a到第二传动轴44上的力流被分成两个分路径，这两个分路径分别通过两个离合器结构142a、142b中的一个延伸。由此在多级离合器装置36上调节出有效的极限转矩MGmax，该有效的极限转矩基本等于离合器结构142a的极限转矩MG1和离合器结构142b的极限转矩MG2的和。 

***式刀具24在转换环108的转换位置SP2中以上面给出的另一转速U4a旋转，但是现在通过多级离合器装置36的更高的极限转矩MGmax来限制最大可利用的工作转矩MW。 

如果转换环108移动到转换位置SP3，则嵌接体112与齿轮环54a的旋转固定槽100a脱离啮合，而嵌接体与齿轮环54b的旋转固定槽100b啮合。但是，嵌接体112仍然与两个输入齿轮86a、86b的旋转同步槽102a、 102b啮合，由此在多级离合器装置36上有效地选择更高的极限转矩MGmax，如在以上段落中所述的那样。通过齿轮环54b与输入齿轮86a、86b的旋转固定，驱动单元26的旋转运动在转换位置SP3中通过第二传动齿轮副56b传递。对于第二传动轴44的旋转运动，现在传动比GR2是有效的。对于***式刀具24的旋转运动与上面的考虑类似地给出： 

U4b＝GRA·U3b＝GRA·GR2·GRM·U1 

也就是说，***式刀具24在转换环108的转换位置SP3中以更高的转速U4a旋转，其中最大可利用的工作转矩MW通过极限转矩MGmax限制。 

如果转换环108移动到转换位置SP4中，则嵌接体112与输入齿轮86a的旋转同步槽102a脱离啮合。但是在此与转换位置SP3类似地，嵌接体与旋转固定槽100b啮合，使得在***式刀具24的转速方面适用于上述段落的考虑。在多级离合器装置36中，在转换位置SP4中仅离合器结构142b有效地与齿轮环54b连接，使得力流不可分地从齿轮环54b通过离合器结构142b过渡到第二传动轴44上。因此最大可利用的工作转矩MW通过多级离合器装置36的极限转矩MG2限制。 

如果两个离合器结构142a、142b如在所示情况中一致地构成，则极限转矩MG1、MG2基本相同。但是可能有利的是，离合器结构142a、142b以相互不同的极限转矩MG1’、MG2’构成。 

此外，对于按照本发明的多档传动装置可以设想多级离合器装置36，多档传动装置具有多于两个离合器结构142，其中，离合器结构142可以通过适合的转换器件106可选地被激活和去激活。此外，能够实现包括不同构成的离合器结构142的多级离合器装置36。因此，至少部分地代替径向作用的弹性卡锁元件130也可以使用轴向作用的卡锁结构。 

此外，在一种特别优选的实施方式中，杠杆元件76与机器壳体12上的运行方式开关18作用连接，使得使用者可以将杠杆元件76的转换位置调节到运行方式开关18的为此规定的运行方式中。转换元件106尤其构成成可通过运行方式开关18操作。因此，运行方式开关18起到选择装置151的作用，使用者可以通过该选择装置在多档传动装置的至少两个传动比GR1、GR2和/或至少两个极限转矩MG1、MG2之间选择。 

在优选的扩展方案中，操作装置68具有至少一个致动单元、尤其是一个可电驱动的致动单元，通过该致动单元可以使转换器件106在不同的转 换位置之间运动。致动单元能够提供一种按照本发明的具有电子控制和/或调节单元的工具机，该控制和/或调节单元可以触发在按照本发明的多档传动装置34的不同档和/或极限转矩之间的转换。 

图6示出作为第二实施例的具有按照本发明的多档传动装置234的运动转换装置232。在此相同或作用相同的特征以增加200的标记符号表示。 

多级离合器装置236的结构对应于上述实施例的结构，就此参阅上面的描述。第二实施例与已知实施例的不同在于电动机轴230的变化布置。该电动机轴在侧视图中如图6所示平行地设置在第二传动轴244与附加的偏心轴352之间。第一传动轴242在本示例中由空心轴354构成，其中电动机轴230可以自由旋转地穿过空心轴354伸出。在空心轴354上又可旋转支承地设置多档传动装置234的已知的塔轮252。 

电动机轴230的从动小齿轮248与偏心轮246的圆柱齿轮齿部啮合，由此使偏心轴352可旋转地被驱动。此外，圆柱齿轮356不可相对转动地设置在偏心轴352上，尤其是与偏心轴352一体地构成。该圆柱齿轮356与塔轮252的圆柱齿轮252a啮合，由此塔轮252被旋转地驱动。多档传动装置234的其它结构对应于已知的实施例。 

在工作原理上也只有小的差别，这基本上表现在根据电动机轴230的转速U1扩展地计算***式刀具224的转速U4a、U4b。通过由从动小齿轮248通过偏心轮246和圆柱齿轮356到圆柱齿轮252a的力流使附加的传动比GRT有效，该附加的传动比通过圆柱齿轮356和圆柱齿轮252a确定。在此，传动比GRT取决于圆柱齿轮356的直径DT和圆柱齿轮252a的直径D11。适用的是： 

$\mathrm{GRT}=\frac{D11}{\mathrm{DT}}$

对于***式刀具224的转速U4a、U4b与第一实施例类似地得到： 

U4a=GRA·U3a=GRA·GRT·GR1·GRM·U1 

U4b=GRA·U3b=GRA·GRT·GR2·GRM·U1 

否则，第二实施例在功能上对应于上述的第一实施例，请参阅其描述。 

图7示出作为第三实施例的具有按照本发明的多档传动装置434的运动转换装置432，其中第一和第二传动轴442、444的构造、尤其是布置基本上与第一实施例相同。在此，相同或作用相同的特征在此以增加400的标记符号表示。 

第三实施例的多级离合器装置436还包括一个调节装置558，用于调节至少一个离合器结构542a、542b的至少一个、优选所有弹性卡锁元件530的卡锁力FR。为此该调节装置具有至少一个调节器件560和控制件562。在按照图7的示例中，调节器件560构造为调节滑动件564。在离合器盘526中在卡锁元件平面527b中设有用于该调节滑动件564的穿孔566，该穿孔与一个另外的在构造为空心轴570的第二传动轴444中的穿孔568搭接。调节滑动件564可径向移动地接收在穿孔566、568中。在此该调节滑动件564以一个端部572伸进空心轴570的孔574中。该调节滑动件564的第二端部576伸进离合器盘126的空槽128中。调节滑动件564还具有支承环578，在该支承环上支承弹性卡锁元件530、尤其是弹簧元件532。对于卡锁元件平面527b的每个弹性卡锁元件530优选设有一个调节滑动件564。通过调节滑动件564的径向移动可以改变卡锁元件平面527b的弹性卡锁元件530的卡锁力FR。尤其地，由这种方式可调节地构成离合器装置542b的卡锁力FR，由此可以在最小值MG2min与最大值MG2max之间调节离合器结构542b的极限转矩MG2。 

在按照图7的实施例中，调节滑动件564径向向内地支承在构造为控制滑动件580构成的控制件562上。该控制滑动件564可轴向移动地接收在空心轴570的孔574中。在该控制滑动件的伸入孔574中的端部582上，该控制滑动件580具有径向环绕的轴向轮廓584。尤其地，控制滑动件580的直径向着尖端减小。如果控制滑动件580轴向移动，则调节滑动件564在径向上这样地改变其位置，使得弹性元件532的力并由此使得弹性卡锁元件530的卡锁力FR变化。 

在优选的实施例中还设有复位元件586，该复位元件使控制滑动件580复位到优选的控制位置P1、尤其是初始位置PA。在这里所示的实施例中，复位元件586被构造为螺旋弹簧588，该螺旋弹簧在控制滑动件580的***方向上在控制滑动件580前面接收在孔574中。在此，螺旋弹簧一方面支承在控制滑动件580的导入端部582上，另一方面支承在空心轴570中的贴靠面590上。 

使用者可以通过一个另外的在这里未示出的调节器件592在数值MG2min与MG2max之间调节多级离合器装置436的极限转矩MG2，该调节器件592对于使用者可接触地设置在机器壳体412上并且这样作用于控 制滑动件580，使得控制滑动件在初始位置PA与最终位置PE之间。在特别优选的实施例中，调节器件592设置在选择装置551上，尤其集成到选择装置551中。 

在一种优选的扩展构型中，轴向轮廓584具有两个、优选多于两个直径台阶，这些直径台阶对应于复位力FR的不同等级。 

在另一优选的扩展构型中，两个、尤其是所有的离合器结构542a、542b具有调节器件560。在此，调节器件560可以相同地构成。但是也可以有利的是，不同离合器结构542a、542b的调节器件560不同地构成。 

除了在这里所示的调节器件560、592和/或控制件562以外，在按照本发明的多档传动装置的有利变型中也可以使用其它机械的和/或机电的运动传递元件，例如杠杆、牵引装置、连杆、致动单元，同时不改变本发明构思。 

尤其是由在前面描述的实施例的特征的组合可以给出其它有利的变型和扩展构型。 

可能尤其有利的是，具有按照本发明的多档传动装置的工具机具有至少一个显示和/或信号单元，它向使用者显示所选择的传动比GR1、GR2和/或所选择的极限转矩MG1、MG2。 

在另一种非常有利的扩展构型中，可以设有复位装置，该复位装置使多级离合器装置返回、尤其自动地返回到低的、优选尽可能低的极限转矩。 

Claims (2)

1.多档传动装置，用于将驱动转矩从输入侧传递到输出侧上，具有至少两个可选择的传动比和一个多级离合器装置，该多级离合器装置具有至少两个不同的、可选择的极限转矩，其中，所述多档传动装置（34，234，434）具有至少两个传动齿轮副（56a，56b），并且所述多级离合器装置（36，236，436）被接收在所述传动齿轮副（56a，56b）中，其中，在所述至少两个传动齿轮副（56a，56b）的每个传动齿轮副中各第一传动齿轮（58a、58b）设置在所述多档传动装置（34，234，434）的构成所述输入侧（50）的第一传动轴（42，242）上并且第二传动齿轮（60a、60b）设置在所述多档传动装置（34，234，434）的构成所述输出侧（64）的第二传动轴（44，444）上，及其中，所述多级离合器装置（36，236，436）具有至少两个离合器结构（142a，142b），所述离合器结构各包括一个输入齿轮（86a、86b），所述输入齿轮被构造为载有设置在内表面（136b）上的卡锁轮廓（138a，138b）的槽罩（114a，114b），其特征在于，每个输入齿轮（86a、86b）分别可自由旋转地设置在所述第二传动轴（44，444）上。

2.如权利要求1所述的多档传动装置，其特征在于，所述传动齿轮副（56a，56b）的第一传动齿轮（58a、58b）不可相对转动地与所述第一传动轴（42，242）连接。

3．如权利要求1或2所述的多档传动装置，其特征在于，所述传动齿轮副（56a，56b）的第二传动齿轮（60a、60b）分别构造为齿轮环（54a、54b），其中在每个第二传动齿轮（56a，56b）上设有旋转固定器件（94a、94b）。

4．如权利要求1或2所述的多档传动装置，其特征在于，每个槽罩（114a，114b）撑开一盘形内部空间（116a，116b），并且两个槽罩（114a，114b）的盘形内部空间（116a，116b）相互面对地设置。

5．如权利要求1或2所述的多档传动装置，其特征在于，所述多级离合器装置（36，236，436）的每个输入齿轮（86a、86b）具有旋转同步器件（98a、98b）。

6．如权利要求1或2所述的多档传动装置，其特征在于，所述多级离合器装置（36，236，436）的输入齿轮（86a、86b）接收离合器盘（126），其中所述离合器盘（126）具有至少两个卡锁元件平面（127a，127b），在所述卡锁元件平面上分别设有弹性卡锁元件（130），所述离合器盘（126）不可相对转动地与所述第二传动轴（44，444）连接。

7．如权利要求6所述的多档传动装置，其特征在于，每个卡锁元件平面（127a，127b）的弹性卡锁元件（130）与正好一个输入齿轮（86a、86b）的卡锁轮廓（138a）这样地共同作用，使得在当前的输入齿轮（86a、86b）围绕第二传动轴线（144）旋转运动时能在所述输入齿轮（86a、86b）与所述离合器盘（126）之间传递最大极限转矩。

8．如权利要求6所述的多档传动装置，其特征在于，设有至少一个调节器件，通过所述调节器件能够调节至少一个卡锁元件平面的弹性卡锁元件的卡锁力FR。

9. 如权利要求7所述的多档传动装置，其特征在于，设有至少一个调节器件，通过所述调节器件能够调节至少一个卡锁元件平面的弹性卡锁元件的卡锁力FR。

10. 如权利要求1所述的多档传动装置，其特征在于，所述多档传动装置是两档传动装置，所述多级离合器装置是两级离合器装置，及所述至少两个传动齿轮副是可转换的。

11. 如权利要求1所述的多档传动装置，其特征在于，所述传动齿轮副（56a，56b）的第一传动齿轮（58a、58b）与所述第一传动轴一体地构造并且构成塔轮（52）。

12. 如权利要求3所述的多档传动装置，其特征在于，所述旋转固定器件是一个旋转固定槽（100a、100b）。

13. 如权利要求3所述的多档传动装置，其特征在于，所述旋转固定器件是多个旋转固定槽（100a、100b）。

14. 如权利要求5所述的多档传动装置，其特征在于，所述旋转同步器件是至少一个旋转同步槽（102a、102b）。

15. 如权利要求5所述的多档传动装置，其特征在于，所述旋转同步器件是多个旋转同步槽（102a、102b）。

16. 如权利要求6所述的多档传动装置，其特征在于，设有至少一个调节器件，通过所述调节器件能够在至少两个卡锁力FR1、FR2之间调节至少一个卡锁元件平面的弹性卡锁元件的卡锁力FR。

17. 如权利要求7所述的多档传动装置，其特征在于，设有至少一个调节器件，通过所述调节器件能够在至少两个卡锁力FR1、FR2之间调节至少一个卡锁元件平面的弹性卡锁元件的卡锁力FR。

18．工具机，具有驱动单元（26）、刀具驱动轴（38）和如上述权利要求中任一项所述的多档传动装置（34，234，434），其特征在于，所述驱动单元（26）能够通过所述多档传动装置（34，234，434）与所述刀具驱动轴（38）作用连接以可转换地旋转驱动所述刀具驱动轴（38）。

19. 如权利要求18所述的工具机，其特征在于，所述工具机是手持式工具机，所述驱动单元（26）能够与所述多档传动装置（34，234，434）的输入侧（50）耦接并且所述刀具驱动轴（38）能够与所述多档传动装置（34，234，434）的输出侧（64）耦接。

20．如权利要求18或19所述的工具机，其特征在于，设有选择装置，使用者能够通过所述选择装置在所述多档传动装置（34，234，434）的至少两个传动比GR1、GR2和/或至少两个极限转矩MG1、MG2之间选择。

21．工具机，具有驱动单元（26）、刀具驱动轴（38）和如权利要求6至9、16和17中任一项所述的多档传动装置（34，234，434），其特征在于，所述驱动单元（26）能够通过所述多档传动装置（34，234，434）与所述刀具驱动轴（38）作用连接以可转换地旋转驱动所述刀具驱动轴（38），其中，设有调节装置，使用者能够通过所述调节装置在一调节器件上调节至少一个离合器结构（142a，142b）的至少一个弹性卡锁元件（130）的卡锁力FR。

22. 如权利要求21所述的工具机，其特征在于，所述工具机是手持式工具机，所述驱动单元（26）能够与所述多档传动装置（34，234，434）的输入侧（50）耦接并且所述刀具驱动轴（38）能够与所述多档传动装置（34，234，434）的输出侧（64）耦接，其中，所述至少一个弹性卡锁元件为所有的弹性卡锁元件。

23．如权利要求21或22所述的工具机，其特征在于，设有选择装置，使用者能够通过所述选择装置在所述多档传动装置（34，234，434）的至少两个传动比GR1、GR2和/或至少两个极限转矩MG1、MG2之间选择，及所述调节器件与所述选择装置共同作用。

24. 如权利要求23所述的工具机，其特征在于，所述调节器件集成在所述选择装置中。

Images