CN102216033A - 手持式工具机中的可换档的行星齿轮变速器 - Google Patents

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Abstract

手持式工具机(1)中的可换挡的行星齿轮变速器具有多个带有相应的行星齿轮(12，13，14)的行星架(8，9，10)并且能在至少两个挡位之间调节，其中，通过一可调节的换档齿圈(16)可置入到这些挡位中。至少三个带有相应的行星齿轮(12，13，14)的行星架(8，9，10)轴向相继地设置，其中，在一相对壳体固定的位置中该换挡齿圈(16)与在第二级的行星架上的行星齿轮(13)旋转联接并且同时与在第三级的行星架上的行星齿轮(14)旋转联接。

Description

手持式工具机中的可换档的行星齿轮变速器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的在手持式工具机中的可换档的行星齿轮变速器。
背景技术
由DE 10 2004 058 809 A1公知了一种实施为可充电式起子机的手持式工具机，该手持式工具机具有作为驱动单元的电的驱动马达，该驱动马达通过一多级行星齿轮变速器驱动一可旋转地支承在壳体中的、用于接收刀具的刀夹。
该行星齿轮变速器将相对高的马达转速减速到工作主轴的对于使用有意义的转速范围内。这样的行星齿轮变速器典型地以两个档位实施，其允许在具有高转矩的低转速和具有较低转矩的较高转速之间选择。在这些档位之间的转换借助换档滑动件实现，该换档滑动件手动地在轴线方向上被调节并且在此一换档齿圈在一相对壳体固定的卡锁位置和一非卡锁位置之间移动，其中，在非卡锁位置中该换档齿圈与行星齿轮变速器的第一级的行星架旋转连接并且与该行星架共同旋转。相反，在相对壳体固定的卡锁位置中该换档齿圈与第一级的行星架没有啮合，同时该换档齿圈与第二级的行星架的行星齿轮旋转联接。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务在于，以简单结构措施如此地构造手持式工具机中的可换档的行星齿轮变速器，使得能够获得更大的档位分级(Gangspreizung)。
该任务根据本发明以权利要求1的特征解决。从属权利要求给出符合目的的扩展构型。
在根据本发明的实施例中涉及在手持式工具机中例如在可充电式起子机中的可换档的行星齿轮变速器，其中，该行星齿轮变速器轴向相继地具有至少三个带有相应的行星齿轮的行星架，这些行星架在至少两个不同的档位中借助一轴向可调节的换档齿圈联接。在第一档位中该换档齿圈与第一级的行星架旋转联接，而在第二档位中该换档齿圈相对于壳体固定地被卡锁。在该相对于壳体固定的位置中，换档齿圈与第二级的行星架上的行星齿轮并且同时与第三级的行星齿轮旋转联接。
因为在卡锁位置中至少两个行星级、例如第二和第三行星级位于换档齿圈内部并且与该换档齿圈联接，所以与现有技术的实施例相比能够实现更大的档位分级。尤其可实现大于5的档位分级，使得低速档的减速至少为高速档的减速的五倍。此外，可以根据马达设计这样选择低速档的减速，使得手持式工具机的主轴转速在空转运行中小于100U/min。
档位分级伴随着在低速档中获得高转矩。另一优点在于，在行星级的直径很小的情况下也能实现档位分级并且此外仅需相对少的构件。此外，大的档位分级允许使用更小的或者更弱的驱动马达。最后基于在较小档位中的较低转速可更好地控制工作结果，因为减少了在停止操控与实际的加工停止之间的工作延续。
变速器减速或者档位分级可通过包括相应的行星齿轮在内的行星架的、尤其第二和第三级的行星架的设计确定。在此，不仅在第二和第三级中考虑同种类的行星架和行星齿轮，这尤其具有优点，即换档齿圈在内侧具有用于与第二级的行星齿轮和第三级的行星齿轮啮合的统一的齿结构几何形状。但是也可不同地设计第二和第三行星级，例如这样地设计，使得设置有不同的直径，其中，在这种情况下换档齿圈被分成两部分并且在这两个区段中具有不同的内径，以便可以与第二和第三级的各个行星齿轮啮合。此外也可想到，在相同或者不同直径的情况下在行星架或者相应的行星齿轮中设置不同的齿结构几何形状并且也相应地在换档齿圈的内侧构造一个分别对应的齿结构几何形状。通过这些齿结构几何形状可设定不同的减速比。
在一个结构上尤其简单的实施例中，空心圆柱形的换档齿圈在其内侧设有统一的卡锁轮廓或者齿结构几何形状，借助它不仅实现与相邻的行星架而且与第二和第三级的行星齿轮的卡锁式啮合。在该实施例中，相邻级的行星架具有与绕着第二和第二级的行星齿轮的圆柱包络线相同的外径。
该换档齿圈在这些档位之间轴向调节。对此，符合目的地设置一从壳体径向伸出的操纵元件，该操纵元件符合目的地构造为换档滑动件，例如这样地设计，使得换档滑动件配合到一在换档齿圈的外侧环绕的槽中并且在换档滑动件运动时可在换档位置之间在轴向上调节换档齿圈。
在第一档位中也符合目的地存在换档齿圈和第二以及第三级的行星齿轮之间的联接，在该第一档位中该换档齿圈相对壳***于非卡锁位置中并且与相邻的例如第一级的行星架旋转联接。由于在相邻的行星架和换档齿圈之间的扭转止动，换档齿圈相对于壳体以与该行星架相同的转速转动。第二和第三级通过换档齿圈由于该止动而被关闭。
相反如果换档齿圈移入到第二档位中，那么换档齿圈和相邻的行星架脱离啮合，在第二档位中换档齿圈相对壳体固定地被卡锁。同时，第二和第三级的行星齿轮在换档齿圈的内轮廓上回转。
为了能够实现换档齿圈的卡锁，符合目的地设置一与壳体固定连接地卡环。换档齿圈和卡环具有相互对应的卡锁元件，当换档齿圈轴向地向着卡环运动时，这些卡锁元件进入卡锁配合，由此换档齿圈占据其卡锁位置。
附图说明
其他优点和符合目的的实施例从其他权利要求、附图说明和附图中得出，附图示出在可换档的变速器的区域中沿纵向穿过手持式工具机的剖面，该变速器实施为行星齿轮变速器，其中，为了在两个档位之间转换，可在轴向上在相对壳体固定的卡锁位置和非卡锁位置之间调节换档齿圈。
具体实施方式
手持式工具机1，例如可充电式起子机，包括一仅示意性示出的电驱动马达2，该驱动马达的马达轴与在变速器壳体3中的行星齿轮变速器4联接用于驱动在变速器壳体中可转动支承的主轴6。该变速器壳体4必要时可以是马达壳体的部分。主轴6的自由端侧设有外螺纹7用于固定一钻套，一刀具在可被夹紧在该钻套中。
行星齿轮变速器4四级地实施并且可在两个档位之间切换用于改变减速比和转矩比。行星齿轮变速器4包括行星架8、9、10和11，它们构成第一、第二、第三或者第四级并且给它们配置相应级的行星齿轮12、13、14和15。行星架8至11与马达轴5以及主轴6的纵轴线同轴。
为了在两个具有不同转速比和不同转矩比的档位之间转换，在壳体3中可轴向移动地支承一换档齿圈16。换档齿圈16能在示出的非卡锁位置和一相对壳体固定的卡锁位置之间轴向被调节，在卡锁位置中该换档齿圈16与一相对壳体固定设置的卡环17处于卡锁配合中。换档齿圈16的所示的轴向位置表示具有高主轴转速和低主轴转矩的第一档位，在该轴向位置中不存在与卡环17的卡锁配合。在相对于该第一档位在轴向上移动的壳体侧的卡锁位置中，变速器位于具有低转速和较高转矩的第二档位中，在卡锁位置中存在换档齿圈16与卡环17之间的卡锁配合。
换档齿圈16包围第一级的行星架8以及第二或者第三级的行星齿轮13和14作用，这些行星齿轮设置在第二或者第三级的相应行星架9和10上。换档齿圈13在其内侧上具有齿结构形式的卡锁轮廓，换档齿圈13借助该卡锁轮廓在所示的第一档位中与第一级的行星架8不可相对转动地联接，使得换档齿圈13相对于壳体3施加与行星架8相同的旋转运动。同时存在与第二或第三级的行星齿轮13和14的联接，因为行星架8和9的太阳轮实施与换档齿圈16一样的转动，第二和第三级借助换档齿圈通过止动关闭。
第一级的行星架8具有与绕着第二和第二级的行星齿轮13和14的包络线相同的外径。这实现了，即空心圆柱形构造的换档齿圈16设有圆柱形的内壳面，该内壳面符合目的地设有在换档齿圈的轴向长度上保持相同的轴向卡锁轮廓或者卡锁齿结构，该卡锁轮廓或卡锁齿结构与一在行星架8或者行星齿轮13和14上的相应齿结构啮合。
为了转移到第二档位中，换档齿圈14从所示的位置在轴向上调节到与卡环的配合位置中，使得换档齿圈16位于相对壳体固定的卡锁位置中，在所示的位置中换档齿圈与卡环17处在非卡锁位置中。在该卡锁位置中，在第一级的行星架8和换档齿圈16之间不再存在转动联接。相反，换档齿圈16一如既往地与第二或者第三级的行星齿轮13和14处于啮合位置中，这些行星齿轮然而由于换档齿圈16的相对壳体固定的卡锁而在换档齿圈的内侧上回转。

Claims (12)

1.手持式工具机(1)中的可换档的行星齿轮变速器，所述行星齿轮变速器具有多个带有相应的行星齿轮(12，13，14)的行星架(8，9，10)并且能在至少两个档位之间调节，其中，通过一可调节的换档齿圈(16)能置入到这些档位中，其中，在第一档位中所述换档齿圈(16)与一行星架(8)旋转联接，在第二档位中所述换档齿圈(16)相对于壳体固定地被卡锁，其特征在于，至少两个行星级(13，14)轴向相继地位于所述换档齿圈(16)的内部。
2.根据权利要求1的行星齿轮变速器，其特征在于，所述换档齿圈(16)的内侧设有一卡锁轮廓用于与第一级的行星架(8)及第二和第三级的行星齿轮(13，14)卡锁。
3.根据权利要求2的行星齿轮变速器，其特征在于，所述换档齿圈(16)的、用于与第二级的行星齿轮(13)卡锁的卡锁轮廓与用于与第三级的行星齿轮(14)卡锁的卡锁轮廓相同。
4.根据权利要求2或3的行星齿轮变速器，其特征在于，所述换档齿圈(16)的、用于与第一级的行星架(8)卡锁的卡锁轮廓与用于与第二或第三级的行星齿轮(13，14)卡锁的卡锁轮廓相同。
5.根据权利要求1至4之一的行星齿轮变速器，其特征在于，第二和第三级的行星架(9，10)和相应的行星齿轮(13，14)具有相同的减速比。
6.根据权利要求1至5之一的行星齿轮变速器，其特征在于，第二和第三级的行星架(9，10)和相应的行星齿轮(13，14)具有不同的减速比。
7.根据权利要求1至6之一的行星齿轮变速器，其特征在于，在所述换档齿圈(16)与相邻的行星架(8)旋转联接的所述第一档位中也存在所述换档齿圈(16)与第二和第三级的行星齿轮(13，14)的联接。
8.根据权利要求1至7之一的行星齿轮变速器，其特征在于，在所述第一档位中所述换档齿圈(16)与第一级的行星架(8)旋转联接。
9.根据权利要求1至7之一的行星齿轮变速器，其特征在于，在所述第一档位中所述换档齿圈(16)与第三级的行星架(10)旋转联接。
10.根据权利要求1至9之一的行星齿轮变速器，其特征在于，为了实施轴向换档运动，设置有一从所述壳体(3)伸出的、与所述换档齿圈(16)连接的换档滑动件。
11.根据权利要求1至10之一的行星齿轮变速器，其特征在于，所述换档齿圈(16)在相对壳体固定的卡锁位置中与一卡环(17)卡锁，所述卡环与所述壳体(3)固定地连接。
12.手持式工具机，具有根据权利要求1至11之一的行星齿轮变速器(4)。
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