DE19705378A1 - Kupplungsmechanismus zur Verwendung in einem energiebetriebenen Werkzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsme­ chanismus, der in einem energiebetriebenen Werkzeug wie bei­ spielsweise einem energiebetriebenen Schraubenzieher und einem energiebetriebenen Bohrhammer verwendet wird. Insbesondere be­ zieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Kupplungsmecha­ nismus zur Verwendung in einem energiebetriebenen Werkzeug wel­ ches das auf den befestigten Bit übertragene Drehmoment ein­ stellen kann.

Fig. 6 zeigt einen energiebetriebenen Schraubenzieher 40, wie er in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsschrift Nr. 557-1393 offenbart wird. In diesem Schraubenzieher wird das Drehmoment eines Motors 41 von einer Motorwelle 42 auf eine Spindel 47 übertragen, während eine Verlangsamung bzw. Unter­ setzung durch einen Untersetzungsmechanismus erfolgt, der Pla­ netenräder 45, die mit Innenzahnrädern 43 und 44 in Eingriff sind sowie einen Träger 46 aufweist, der die Planetenräder 45 trägt. Durch das Drehmoment wird schließlich ein Werkzeugein­ satz oder Bit gedreht, der in einem Futter 48 gehalten ist. Das Innenzahnrad bzw. Hohlrad 44 ist drehbar in dem Untersetzungs­ mechanismus montiert und hat an dessen vorderem Ende eine Kupp­ lungfläche 44a. Kugeln 50, welche in Durchgangsbohrungen einge­ setzt sind, sind in einem Getriebegehäuse 49 ausgeformt, wel­ ches die Spindel 47 lagert. Die Kugeln 50 werden gegen die Kupplungsfläche 44a durch eine Blattfeder 51 gepreßt. An der Vorderseite (in Richtung zum Aufnahmefutter 48) der Blattfeder 51 ist eine Kupplungshandhabe 52 vorgesehen, an der Druckvor­ sprünge 53 ausgebildet sind. Die Kupplungshandhabe 52 ist axial bewegbar zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position gehalten, in der die Druckvorsprünge 53 sich in Anlage mit der Blattfeder 51 befinden.

Wenn die Kupplungshandhabe 52 zu der hinteren Position bewegt wird, dann pressen die Druckvorsprünge 53 die Kugeln 50 gegen die Kupplungsfläche 44a über die Blattfedern 51. Selbst wenn eine große Belastung an die Welle 47 angelegt wird, können die Kugeln 50 nicht über die Kupplungsfläche 44a abwälzen, wodurch die Kupplung in Eingriff gehalten bleibt. In diesem sogenannten Bohr- oder Drehmodus wird das Innenzahnrad 44 fortlaufend an einer Drehung gehindert, so daß die Drehung des Motors 51 fort­ laufend auf die Welle 41 übertragen wird, selbst wenn eine ex­ zessive Belastung entsteht.

Wenn die Kupplungshandhabe 52 vorwärts bewegt wird, dann werden die Druckvorsprünge 53 von der Blattfeder 51 beabstandet, wo­ durch dieser erlaubt wird, sich in die Axialrichtung zu defor­ mieren. Die Federkraft der Blattfeder 51 stellt das Drehmoment ein, bei dem das Innenzahnrad 44 mit einer Drehbewegung beginnt (dieses Drehmoment wird als "Rotations-Start-Drehmoment" im nachfolgenden bezeichnet). Falls eine große Last, welche das Rotations-Start-Drehmoment des Innenzahnrads 44 überschreitet, an die Spindel 47 angelegt wird, dann wälzen die Kugeln 50 über die Kupplungsfläche 44a ab. Dies bewirkt, daß das Innenzahnrad 44 leer dreht. In diesem sogenannten Schraubenziehermodus ist die Kupplung außer Eingriff, um zu verhindern, daß die Rotation des Motors 51 auf die Spindel 41 übertragen wird, falls eine exzessive Last entsteht.

Die japanische ungeprüfte Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. H6-39364 offenbart ein weiteres energiebetriebenes Werkzeug mit einer Drehmomenteinstellvorrichtung. Das Werkzeug hat ein Kompressionsfeder für das rückwärtige Vorspannen einer Platte gegen Kugeln (entsprechend der Kugeln 50 des vorstehend be­ schriebenen Beispiels). Das Werkzeug hat ferner einen Federhal­ ter für das Einstellen der Kompression der Feder. Wenn die Fe­ der vollständig komprimiert ist, dann wird das Werkzeug in den Bohrmodus gesetzt, in welchem die Kugeln nicht über die Kupp­ lungsfläche abwälzen. Wenn die Feder nicht vollständig kompri­ miert ist, dann wird das Werkzeug in den Schraubenziehermodus gesetzt, wobei das Rotations-Start-Drehmoment entsprechend der Federkompression für das Innenzahnrad eingestellt wird. Falls eine Belastung oder Last, welche dieses Rotations-Start- Drehmoment überschreitet, an das Innenzahnrad angelegt wird, dann wälzen die Kugeln über die Kupplungsfläche ab, wodurch be­ wirkt wird, daß das Innenzahnrad im Leerlauf rotiert.

Wenn jedoch bei beiden vorstehenden Kupplungsmechanismen das Werkzeug fälschlicherweise als Schraubenzieher verwendet wird, während der Bohrmodus ausgewählt ist, dann wird die Spindel blockiert, wenn die Schraube festgezogen wird, da die Kupplung nicht außer Eingriff gebracht werden kann, wodurch ein abrupter Aufprall verursacht wird, der von dem Werkzeugbit auf den Werk­ zeug- bzw. Kupplungsmechanismus übertragen wird, wobei manchmal eine Beschädigung des Getriebegehäuses, der Planetenräder und anderer Teile des Werkzeugs verursacht wird. Desweiteren werden Stöße oder Schläge auf die Hand des Betreibers übertragen.

Angesichts der vorstehend genannten Schwierigkeiten besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Kupplungsmecha­ nismus in einem energiebetriebenen Werkzeug zu schaffen, der einen Aufprall oder Stoß vermindern kann, welcher auf den Werk­ zeugmechanismus übertragen wird, wenn ein großes Drehmoment in dem Drill- bzw. Bohrmodus angelegt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein energiebetriebenes Werkzeug zu schaffen, welches eine Beschädi­ gung des Werkzeugmechanismuses ansonsten verursacht durch sol­ che Stöße vermeiden kann.

Es ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein energiebetriebenes Werkzeug zu schaffen, das ein angenehmes Handling während des Betriebs vermittelt.

Die vorstehend genannten sowie andere Aufgaben werden durch ei­ nen Kupplungsmechanismus für die Verwendung in einem energiebe­ triebenen Werkzeug gelöst, das folgende Bauteile aufweist: Ein frei drehbares Zahnrad eines Untersetzungs- bzw. Verlangsa­ mungsmechanismus, das zwischen einem Motor und einer Welle zwi­ schengefügt ist, einer Kupplungsbaugruppe, die an dem frei drehbaren Zahnrad vorgesehen ist, einem Platten- oder Teller­ bauteil, das an die Kupplungsbaugruppe angrenzt bzw. anliegt, ein Vorspannmittel für das Vorspannen der Kupplungsbaugruppe über das Plattenbauteil und eine Einstelleinrichtung für das Einstellen der Vorspannkraft des Vorspannmittels und für das Anlegen einer Kraft auf das Plattenbauteil, um das Plattenbau­ teil an einer Bewegung zu hindern, wodurch ein Drehmoment, mit welchem das frei drehbare Zahnrad mit einer Rotation beginnt, bestimmt werden kann, indem mittels der Einstelleinrichtung die Vorspannkraft des Vorspannmittels, welches an die Kupplungsbau­ gruppe angelegt wird, eingestellt wird, wobei das Plattenbau­ teil elastisch ist, um dem frei drehbaren Zahnrad zu ermögli­ chen, zu rotieren, falls eine Belastung größer als eine vorbe­ stimmte Belastungsgrenze an die Welle angelegt wird, selbst wenn das Plattenbauteil an einer Bewegung durch die Einstel­ leinrichtung gehindert ist.

Vorzugsweise ist der Teil des Plattenbauteils, an welchem die Kraft angelegt wird, die verhindert, daß das Plattenbauteil sich bewegt, nicht axial mit dem Teil des Plattenbauteils aus­ gerichtet, der an die Kupplungsbaugruppe angrenzt bzw. sich an dieser anlegt.

Bei der Ausführung der Erfindung in einem bevorzugten Modus bzw. Ausführungsbeispiel ist das Plattenbauteil eine Unterleg­ scheibe, die mit einer Einrichtung zur Verhinderung von deren Rotation versehen ist. Bei diesem Mechanismus hat die Kupp­ lungsbaugruppe vorzugsweise eine Kupplungsnocke mit einer Mehr­ zahl von Vorsprüngen, die auf deren einer Endfläche ausgeformt sind, einen Flansch, der an dem frei drehbaren Zahnrad ausge­ formt ist, wobei der Flansch eine Mehrzahl von Durchgangsboh­ rungen darin ausgeformt hat und eine Mehrzahl von Kugeln, die in den Durchgangsbohrungen des Flanschs aufgenommen sind, wobei die Kugeln gegen die Endfläche der Kupplungsnocke durch das Vorspannmittel gepreßt werden.

Vorzugsweise ist das frei drehbare Zahnrad ein Innenzahnrad bzw. Hohlrad und das Vorspannmittel eine Kompressionsfeder. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung hat die Einstelleinrichtung ein Getriebegehäuse, welches die Spindel lagert, wobei das Getriebegehäuse mit einem exter­ nen Gewindeabschnitt bzw. Außengewindeabschnitt und einem Fe­ derhalter mit einem internen Schraubenabschnitt bzw. einem In­ nengewindeabschnitt versehen ist, der mit dem Außengewindeab­ schnitt in Eingriff ist.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnun­ gen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Seitendarstellung ei­ nes Schraubendrehers/Bohrers in teilweisem Querschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Blockier- oder Verriege­ lungsunterlegsscheibe des Schraubendrehers/Bohrers gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht des Schrauben­ drehers/Bohrers gemäß Fig. 1 in dem Bohrermodus,

Fig. 4 ist eine Perspektivenansicht des rechten Bithalters bzw. einer rechten Bitgegenmutter des Schraubenziehers/Bohrers gemäß Fig. 1,

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des rechten Bithalters bzw. einer rechten Bitgegenmutter des Schraubenziehers/Bohrers gemäß Fig. 1, und

Fig. 6 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines herkömmlichen Kupplungsmechanismus, wie er bei einem Schrauben­ zieher/Bohrer Anwendung findet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen be­ schrieben.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen von einer wiederaufladbaren Batterie betriebenen Schraubenzieher/Bohrer, der in einem Gehäuse 2 untergebracht ist. Ein Batteriepack 4 ist in dem unteren Ende eines Griffs 3 als eine Energiequelle montiert. Ein Motor 5 ist in dem hinte­ ren (auf der linken Seite in Fig. 1) Ende des Gehäuses 2 un­ tergebracht. Der Motor 5 hat eine Motorwelle 5a mit einem Rit­ zelzahnrad 6, welches um diese herum ausgeformt ist. Das Rit­ zelrad 6 ist mit drei Planetenzahnrädern 8a in Eingriff, die durch einen Träger 7a gelagert sind. Wenn der Motor 5 betätigt wird, dann drehen die Planetenräder 8a um ein Innenzahnrad bzw. Hohlrad mit Innenverzahnung 10a, welches an dem Getriebegehäuse 9 fest fixiert ist, wodurch der Träger 7a rotiert wird, der wiederum drei Planetenräder 8b dreht, die um ein Innenzahnrad bzw. Hohlrad mit Innenverzahnung 10b drehen, wobei ein zweiter Träger 7b gedreht wird. In einer ähnlichen Weise wird die Dreh­ bewegung des Motors 5 auf einen Träger 7c über den zweiten Trä­ ger 7b und drei Planetenräder 8c übertragen, die um ein drittes Innenzahnrad bzw. Hohlrad mit Innenverzahnung 10c drehen. Nach­ folgend wird eine Welle 11 gedreht, wenn der Träger 7c mit die­ ser in Eingriff ist. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 5 wird durch den dreifachen Untersetzungsmechanismus verringert, falls dieser auf die Welle 11 übertragen wird. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Aufnahmefutter oder Spannfutter, das an dem Ende der Welle 11 für das lösbare Halten eines Werkzeugeinsatzes oder Bits vorgesehen ist.

Desweiteren ist ein aus dem Gehäuse 2 vorstehender Umschalthe­ bel 12 an das zweite Innenzahnrad 10b über ein Anschlußbauteil 13 angeschlossen. Der Umschalthebel 12 ist axial gleitfähig ge­ lagert, um das zweite Innenzahnrad 10b zwischen einer vorderen Position für das Erzeugen einer niedrigen Rotationsgeschwindig­ keit der Welle 11 und einer hinteren Position für das Erzeugen einer hohen Rotationsgeschwindigkeit zu bewegen. In der vorde­ ren Position wird das zweite Innenzahnrad 10b daran gehindert, sich zu drehen, da es an dem Getriebegehäuse 9 fixiert ist, während es lediglich mit den Planetenrädern 8b in Eingriff ist. In der hinteren Position ist das zweite Innenzahnrad 10b sowohl mit dem Träger 7a als auch den zweiten Planetenrädern 8b in Eingriff, um leer zu drehen.

Mit weiterem Bezug auf Fig. 3 ist ein zusätzliches Getriebege­ häuse 15 koaxial an dem Getriebegehäuse 9 mittels Schrauben be­ festigt. Das zweite Getriebegehäuse 15 hat einen schmaldurch­ meßrigen Abschnitt 16, der die Spindel 11 über ein Paar Lager 11a und 11b abstützt und einen großdurchmeßrigen Abschnitt 17, der an der Hinterseite des schmaldurchmeßrigen Abschnitts 16 angeordnet ist. Eine ringförmige Kupplungsnocke 18 ist integral an dem großdurchmeßrigen Abschnitt 17 vorgesehen und um das dritte Innenzahnrad 10c plaziert, wobei sich dazwischen ein Spalt oder Abstand ausbildet. Die vordere Endfläche der Kupp­ lungsnocke 18 ist als eine Kupplungsfläche mit drei trapezoida­ len Vorsprüngen 19 ausgeformt, die in gleichen Intervallen dar­ auf ausgebildet sind. Um das vordere Ende des Innenzahnrads 10c ist ein Flansch 20 ausgeformt, der vor der Kupplungsnocke 18 angeordnet ist. Der Flansch 20 hat drei Durchgangsbohrungen, die in gleichen Intervallen darin ausgeformt sind, wobei in je­ der eine Kugel 21 aufgenommen ist. Desweiteren sind sechs Stif­ te 23, welche in axialer Richtung das vordere Ende des groß durchmeßrigen Abschnitts 17 durchdringen, in gleichen Umfangs­ intervallen vor den Kugeln 27 vorgesehen. Eine Unterlegscheibe 22 ist zwischen den Kugeln 21 und den Stiften 23 eingefügt. Ei­ ne Blockier- oder Sperrunterlegscheibe 24 als ein Plattenbau­ teil ist um den schmaldurchmeßrigen Abschnitt 16 plaziert und grenzt bzw. schlägt an den vorderen Enden der Stifte 23 an. Desweiteren ist die Sperrunterlegscheibe 24 in die rückwärtige Richtung durch eine Kompressionsfeder 26 vorgespannt, die zwi­ schen der Unterlagsscheibe 24 und einem Federhalter 25 einge­ fügt ist, der mit einem Gewindeabschnitt des schmaldurchmeßri­ gen Abschnitts 16 in Eingriff ist. Derart vorgespannt preßt die Blockierunterlagsscheibe 24 die Kugeln 21 gegen die Kupplungs­ fläche über die Stifte 23 und die Unterlagsscheibe 22. Es soll­ te an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß obgleich ei­ ne Rotation möglich ist, der Flansch 20 und folglich das Innen­ zahnrad 10c normalerweise an einer Rotation durch die Kugeln 21 gehindert werden, die gegen die Kupplungsnocke 18 angepreßt werden.

Insbesondere mit Bezug auf die Fig. 2 hat die Sperr- bzw. Blockierunterlagsscheibe 24 ein Paar Vorsprünge 28, die an de­ ren innerer Peripherie ausgeformt sind und die in ein Paar U-förmiger, axialer Nuten 27 eingesetzt sind, welche in dem schmaldurchmeßrigen Abschnitt 16 des Getriebegehäuses 15 aus­ geformt sind. Folglich wird die Sperrunterlagsscheibe 24 bei deren Einsetzen in den schmaldurchmeßrigen Abschnitt 16 an ei­ ner Rotation gehindert. Die Sperrunterlagsscheibe 24 ist des­ weiteren mit radialen Rücksprüngen in deren innerer Peripherie versehen, in die Verstärkungsrippen 29 aufgenommen sind, welche von dem hinteren Ende des schmaldurchmeßrigen Abschnitts 16 aus radial vorstehen. Außer der zusätzlichen Verhinderung der Rotation der Verriegelungsunterlagscheibe 16 schützen die Ver­ stärkungsrippen 29 die Unterlagscheibe 16 vor einer Biegespan­ nung, die von dem Werkzeugeinsatz oder Bit übertragen und auf den schmaldurchmeßrigen Abschnitt 16 angelegt wird. Die Rippen 29 dienen ferner als ein Schutz gegen eine Zugkraft, die an den kleindurchmeßrigen Abschnitt 16 angelegt wird, wenn der Feder­ halter 25 im außer Eingriffszustand der Kupplung vorwärts ge­ schraubt wird, wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird.

Mit erneutem Bezug auf die Fig. 3 grenzt oder schlägt das hin­ tere Ende 25a des Federhalters 25 an die innere Kante der vor­ deren Fläche der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 an während ungefähr die Hälfte der vorderen Endfläche jedes Stifts 23 an die äußere Kante der hinteren Fläche der Verriegelungsunter­ lagsscheibe 24 angrenzt. Darüberhinaus grenzt die Kompressions­ feder 26 ebenfalls an die Verriegelungsunterlagsscheibe 24 an, wobei deren äußere Kante sich im wesentlichen zu der äußeren Kante der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 ausrichtet.

Ein Wechselring 30 ist drehbar in dem vorderen Ende des Gehäu­ ses 2 eingesetzt. Eine Mehrzahl axialer Rippen 31 sind in der inneren Oberfläche des Wechselrings 30 ausgeformt. Die Rippen 31 erfassen drei Vorsprünge 25b, die an der äußeren vorderen Peripherie des Federhalters 25 ausgeformt sind. Folglich be­ wirkt eine Rotation des Wechselrings 30, daß der Federhalter 25 ebenfalls rotiert, so daß der Federhalter 25 in Axialrichtung auf den schmaldurchmeßrigen Abschnitt 16 vorwärts verschraubt wird.

Mit Bezug auf die Fig. 1, 4 und 5 sind ein Paar Bithalter 60 an der rechten und linken Seite des Bodenabschnitts des Griffs 3 vorgesehen und oberhalb entsprechender Eingriffsabschnitte 32 angeordnet, die mit Hackenknöpfen des Batteriepack 4 in Ein­ griff sind. Jeder Bithalter 60 hat Wände, die eine Nut 33 defi­ nieren, welche ein offenes Vorderende hat. Ein U-förmiger Bit­ halter 34 ist in einen passenden Rücksprung eingesetzt, der ge­ ringfügig näher zu dem vorderen Ende als in der Mitte der Nut 33 ausgeformt ist. Der Bithalter 34 hat obere und untere ela­ stische Stücke 36 sowie obere und untere Anschläge oder Stopper 35, welche ausgeschnitten und nach außen abgebogen sind, wie klar in den Fig. 4 und 5 gezeigt wird. Wenn der Bithalter 34 in den Rücksprung der Nut 33 eingesetzt wird, dann kommen die oberen und unteren Stopper oder Halter 35 mit jeweiligen recht­ eckigen Vorsprüngen 37 in Eingriff, wodurch verhindert wird, daß der Bithalter 34 aus der Nut 33 herausrutscht. Wenn ein Bit B in den Bithalter 34 eingesetzt wird, dann ergreifen die ela­ stischen Stücke 36 den Bit bzw. den Werkzeugeinsatz B in der Mitte. Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, hat die Nut 33 ein offenes Endes für ein bequemeres Entfernen oder Herausneh­ men des Bits B (siehe Fig. 1). Um zu verhindern, daß der Bit durch das offene Ende herausrutscht, erstreckt sich ein An­ schlagsvorsprung oder Klipp 38 von dem Bodenabschnitt des Griffs 3. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Bithalter 60 eher an den bodenseitigen Abschnitten des Griffs 3 als an der Seite oder den unteren Abschnitten des Gehäuses oder an dem Handgriff selbst wie bei herkömmlichen Werkzeugen angebracht. Diese Konfiguration verstärkt die schlechte Betriebsfähigkeit und Handhabung solcher herkömmlicher Werkzeuge verursacht durch die zusätzliche Struktur an dem Gehäuse. Bei dieser Konfigura­ tion können Bits gelagert werden, wo sie am wenigsten die Hand­ habung und Betriebsfähigkeit des Werkstücks bei dieser Konfigu­ ration beeinflussen. Neben dem Vorteil bezüglich der Anordnung bieten die Bithalter 60 den weiteren Vorteil dahingehend, daß die Bithalter 34 in einfacher Weise montiert werden können, da sie keine Schrauben oder andere Bauteile für die Montage benö­ tigen.

Bei dem derart konstruierten Schraubenzieher/Bohrer 1 kann die Kompression der Feder 26 durch Drehen des Wechselrings 30 ein­ gestellt werden, um den Federhalter 25 in die Axialrichtung vorwärts zu drehen. Wenn der Federhalter 25 in einer Zuführpo­ sition angeordnet wird, wo dessen hinteres Ende 25a nicht an der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 anliegt (siehe Fig. 1), dann entspricht die Vorspannkraft der Kompressionsfeder 26 in der Zuführposition dem Rotations-Startdrehmoment des Innenzahn­ rads 10c und hindert das Innenzahnrad 10c an einer Rotation. (Wie vorstehend erwähnt wurde ist das Rotations-Startdrehmoment jenes Drehmoment, bei welchem das Innenzahnrad bzw. Hohlrad zu rotieren beginnt.) Falls eine die Vorspannkraft übersteigende Last an die Welle 11 angelegt wird, dann wird die Kupplung aus­ gerückt. Das heißt, daß die Kugeln 21 über die trapezoidalen Vorsprünge 19 der Kupplungsfläche abwälzen, wobei die Verriege­ lungsunterlagsscheibe 24 in die Vorwärtsrichtung entgegen der Vorspannkraft der Kompressionsfeder 26 gedrückt wird. Dies be­ wirkt, daß das Innenzahnrad 10c im Leerlauf rotiert. Diese Po­ sition wird normalerweise ausgewählt, um das Werkzeug als einen Schraubenzieher zu verwenden, wobei das Drehmoment nicht auf die Welle 11 übertragen wird, wenn die Schraube fest angezogen ist. Fig. 1 zeigt der oberhalb der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie das Innenzahnrad 10c in normaler Verriege­ lungsposition. Unterhalb der Linie wird das Innenzahnrad 10c gezeigt, wenn die Kupplung ausgerückt ist. Andererseits zeigt die Fig. 3 den Federhalter 25 in der hinteren Förderposition, in welcher dessen hinteres Ende 25a an die Verriegelungsunter­ legsscheibe 24 anliegt. In dieser Position wird die Verriege­ lungsunterlagsscheibe 24 fest gegen den großdurchmeßrigen Ab­ schnitt 17 des hinteren Gehäuses 15 angepreßt. Aus diesem Grun­ de können die Kugeln 21 nicht über die trapezoidalen Vorsprünge 19 an der Kupplungsfläche abwälzen, wodurch die Kupplung an ei­ nem Ausrücken gehindert wird. In anderen Worten ausgedrückt verbleibt das Innenzahnrad 10c verriegelt bzw. blockiert, selbst wenn eine hohe Last an die Welle angelegt wird, wodurch dem Werkzeug ermöglicht wird, als eine Bohrmaschine verwendet zu werden (siehe die obere Hälfte von Fig. 3 oberhalb der Mit­ tellinie).

Die nachfolgende Beschreibung betrifft den Betrieb des Schrau­ benziehers/Bohrers 1, falls eine Schraube fälschlicherweise in dem Bohrermodus festgezogen wird. Gemäß vorstehender Beschrei­ bung wird durch das hintere Ende 25a des Federhalters 25, wel­ ches gegen die Verriegelungsunterlegsscheibe 24 anliegt, daß diese sich in Axialrichtung in diesem Modus bewegt. Jedoch ist das hintere Ende 25a nicht mit den Stiften 23 auf der anderen Seite der Verriegelungsunterlegsscheibe 24 ausgerichtet, da das hintere Ende 25a sich in Anlage mit der inneren Kante der Ver­ riegelungsunterlagsscheibe 24 befindet, während die Stifte 23 mit dessen äußerer Kante in Anlage sind. Diese Anordnung ermög­ licht der Verriegelungsunterlagsscheibe 24, sich in die Vor­ wärtsrichtung zu deformieren. Wenn aus diesem Grunde eine große Belastung, welche das maximale Rotations-Startdrehmoment des Innenzahnrades 10c übersteigt, plötzlich an die Welle 11 an dem Ende eines Schraubeneindrehvorganges angelegt wird, dann wird die äußere Kante der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 vorwärts deformiert. Dies bewirkt, daß die Kugeln 21 über die trapezoi­ dalen Vorsprünge 19 der Kupplungsfläche abwälzen, wodurch eine leichte Rotation des Innenzahnrades oder Hohlrades 10c zugelas­ sen wird (siehe die untere Hälfte von Fig. 3 unterhalb der Mittellinie). Dieser Kupplungsausrückvorgang vermindert den Aufprall oder Schlag, der entsteht, wenn die Schraube festgezo­ gen ist und dient dazu, den Mechanismus des Werkzeugs zu schüt­ zen und den Stoß oder Schlag auf die Hand des Bedieners zu ver­ ringern.

Die Federlast, welche auf die Kugeln 21 einwirkt, wird durch die Elastizität der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 und die Vorspannkraft der Kompressionsfeder 26 bestimmt. In diesem Aus­ führungsbeispiel wird die Elastizität derart festgesetzt, daß der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 ermöglicht wird, sich le­ diglich dann zu deformieren, wenn eine große plötzliche Kraft an das Innenzahnrad 10c in Folge eines abrupten Blockierens der Rotationswelle 11 gemäß vorstehender Beschreibung angelegt wird. Dies verursacht kein praktisches Problem wobei jedoch dann, wenn das Werkzeug einen Bohrvorgang im Bohrermodus aus­ führt, die Elastizität der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 derart eingestellt wird, daß die Kupplung in eingerücktem Zu­ stand verbleibt, wodurch das Innenzahnrad 10c in dem verriegel­ ten Zustand gehalten wird.

Die Konfiguration der Verriegelungsunterlagsscheibe kann solan­ ge modifiziert werden, solange sie ausreichend elastisch ist, um der Unterlagsscheibe zu ermöglichen, sich in der vorstehend beschriebenen Weise zu deformieren. Beispielsweise kann eine einfache ringförmige Unterlagsscheibe ohne innere Rücksprünge oder Vorsprünge ausreichend sein. Alternativ kann die Unter­ lagsscheibe an deren äußerer Peripherie Absätze oder L-förmige Vorsprünge aufweisen, an welchen die Stifte anliegen. Darüber­ hinaus wird die Deformation der Verriegelungsunterlagsscheibe mit Bezug zu einer vorgegebenen Federlast bestimmt durch die Dicke der Unterlagsscheibe. Zur Einstellung der Deformation kann die Dicke verändert oder eine Mehrzahl von dünneren Unter­ lagsscheiben aufeinander gestapelt werden. In diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird das Innenzahnrad 10c an einer Rotation durch den Federhalter 25 gehindert, der sich gegen die Verriegelungs­ unterlegsscheibe 24 anlegt. Jedoch kann der gleiche Effekt er­ reicht werden durch Übernehmen einer Konstruktion ähnlich zu jener des vorstehend beschriebenen bekannten Werkzeugs, in wel­ chem die Feder bei vollständiger Kompression unmittelbar gegen die Verriegelungsunterlagsscheibe anliegt und diese fest nach unten hält. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß auch bei dieser Konstruktion die Kugeln und die Kompressionsfeder nicht notwendigerweise über die Verriegelungsunterlagsscheibe hinweg miteinander axial ausgerichtet sind. Jedoch kann auf die Stifte 23 und die Unterlagsscheibe 22 verzichtet werden, so daß die Verriegelungsunterlagsscheibe 24 direkt gegen die Kugeln 21 an­ stößt.

Da zahlreiche Modifikationen und Änderungen durchführbar sind, ohne von dem Umfang und Prinzip der wesentlichen Merkmale der Erfindung abzuweichen, sollte darauf hingewiesen werden, daß das vorstehende Ausführungsbeispiel lediglich illustrativ und restrektiv in jenem Fall zu betrachten ist. Der Umfang der vor­ liegenden Erfindung wird lediglich begrenzt durch den Wortlaut der anliegenden Patentansprüche.

Eine Verriegelungsunterlagsscheibe 24 drückt Kugeln 21 und Stifte 23 gegen eine Kupplungsnocke 18, bei der Vorsprünge auf deren vorderer Fläche ausgeformt sind. Ein hinteres Ende 25a eines Federhalters 25 liegt an der inneren Kante der vorderen Fläche der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 an, während die Hälfte der vorderen Endfläche jedes Stifts 23 an der hinteren Fläche der äußeren Kante der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 anliegt. Darüberhinaus liegt die Feder 26 ferner an der Verrie­ gelungsunterlagsscheibe 24 an, wobei deren äußere Kante sich nahezu mit der äußeren Kante der Verriegelungsunterlagsscheibe 24 ausrichtet. Wenn daher eine große Last plötzlich auf die Welle 11 einwirkt, beispielsweise gegen Ende eines Schrau­ beneindrehvorgangs, dann wird die äußere Kante der Verriege­ lungsunterlagsscheibe 24 nach vorne deformiert. Dies wiederum bewirkt, daß die Kugeln 21 über die Vorsprünge 19 der Kupp­ lungsfläche abwälzen, wodurch eine geringe Rotation des Innen­ zahnrades 10c ermöglicht wird. Dieser Kupplungsbetrieb verrin­ gert den Schlag, der an dem Ende eines Schraubeneindrehvorgan­ ges auftritt, dient ferner zum Schutz des Werkzeugmechanismus und zur Verringerung des Schlags auf die Hand des Betreibers.

Claims (7)

1. Kupplungsmechanismus zur Verwendung in einem energiebe­ triebenen Werkzeug mit
einem frei drehbaren Zahnrad eines Untersetzungsmechanis­ muses, das zwischen einem Motor und einer Welle eingefügt ist, einer Kupplungsbaugruppe, die an dem frei drehbaren Zahn­ rad vorgesehen ist,
einem Plattenbauteil, das an der Kupplungsbaugruppe an­ liegt,
einem Vorspannmittel für das Vorspannen der Kupplungsbau­ gruppe über das Plattenbauteil und
einer Einstelleinrichtung für das Einstellen der Vorspann­ kraft des Vorspannmittels und für das Anlegen einer Kraft an das Plattenbauteil, um das Plattenbauteil an einer Bewegung zu hindern, wodurch ein Drehmoment, bei welchem das frei drehbare Zahnrad mit einer Rotation beginnt, mittels der Einstellein­ richtung durch Einstellen der Vorspannkraft des Vorspannmittels einstellbar ist, welches an die Kupplungsbaugruppe anlegt ist, wobei
das Plattenbauteil elastisch ist, um dem frei drehbaren Zahnrad die Rotation zu ermöglichen, wenn eine Last größer als ein vorbestimmtes Niveau an die Welle angelegt wird, selbst wenn das Plattenbauteil an einer Bewegung durch die Ein­ stelleinrichtung gehindert ist.

2. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Teil des Plattenbauteils, an welchem die Kraft an­ gelegt wird, die das Plattenbauteil an einer Bewegung hindert, nicht bezüglich des Teils des Plattenbauteils achsversetzt aus­ gerichtet ist, welches an der Kupplungsbaugruppe anliegt.

3. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Plattenbauteil eine Unterlagsscheibe ist, die mit einer Einrichtung zur Verhinderung deren Rotation versehen ist.

4. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kupplungsbaugruppe folgende Element hat:
eine Kupplungsnocke mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen, die an einer Endfläche von dieser ausgeformt sind, einen Flansch, der an dem frei drehbaren Zahnrad ausgeformt ist, wo­ bei der Flansch eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen darin ausgeformt hat und eine Mehrzahl von Kugeln, die in den Durch­ gangsbohrungen des Flanschs untergebracht sind, wobei die Ku­ geln gegen die Endflächen der Kupplungsnocke durch das Vor­ spannmittel gepreßt sind.

5. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das frei drehbare Zahnrad ein Hohlrad ist.

6. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorspannmittel eine Kompressionsfeder ist.

7. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstelleinrichtung ein Getriebegehäuse hat, das die Welle lagert, wobei das Getriebegehäuse mit einem Außenge­ windeabschnitt versehen ist, wobei ein Federhalter mit einem Innengewindeabschnitt ausgebildet ist, der mit dem Außengewin­ deabschnitt in Eingriff steht.