DE19754165A1 - Elektrisches Drehwerkzeug, insbesondere Akkuschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Drehwerkzeug, ins­ besondere einen Akkuschrauber, mit einem Gehäuse und mit einer von einem als Elektromotor ausgebildeten Antriebs­ motor angetriebenen Antriebswelle, die über ein dreh­ momentabhängig schaltendes Planetengetriebe, das zwei Schaltstufen besitzt, mit einer Abtriebswelle verbunden ist.

Herkömmliche Akkuschrauber oder ähnliche Drehwerkzeuge besitzen bei mehrgängiger Ausführung häufig einen mechani­ schen Umschalter, um zwischen einzelnen Getriebegängen um­ zuschalten. Aus der DE 40 38 226 A1 ist jedoch schon ein selbsttätig drehmomentabhängig schaltendes Zweigang­ getriebe für ein solches Drehwerkzeug bekannt, das als Planetengetriebe ausgebildet ist. Der Nachteil der be­ kannten drehmomentabhängigen Umschaltung vom 2. in den 1. Gang besteht darin, daß nach dem Auskuppeln des 2. Gangs vor dem Einkuppeln des 1. Gangs eine Leerlauf­ stellung auftritt, die deshalb so problematisch ist, da in dieser das Drehmoment stark abnimmt, so daß die Tendenz zur Rückschaltung in den 2. Gang besteht, ohne daß die angestrebte Umschaltung in den 1. Gang erfolgt wäre. Nur bei großen Drehmomentsprüngen ist daher überhaupt mit einer sicheren Umschaltung in den 1. Gang zu rechnen, wobei die Umschaltbedingungen insgesamt sehr undefiniert sind. Darüber hinaus tritt infolge der Leerlaufstellung eine unangenehme Ruckbewegung des Werkzeugs auf, die bei Erreichen des Umschaltdrehmoments sogar wiederholt auftreten kann, wenn eine nur geringe Überschreitung des Umschaltdrehmoments auftritt und somit wiederholte Rückschaltungen in den 2. Gang die Folge sind.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Drehwerkzeug der eingangs genannten Gattung mit automatischer drehmomentabhängiger Getriebeumschaltung zu schaffen, bei dem die Getriebeumschaltung bei Erreichen eines Umschaltdrehmoments sicher erfolgt, ohne daß die Gefahr einer Rückschaltung besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 10 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Drehwerkzeug wird in vorteilhafter Weise eine kurze Sperrphase beider Hohlräder im Übergangs­ bereich zwischen der ersten Schaltstellung und zweiten Schaltstellung dazu ausgenutzt, die beim herkömmlichen Umschalten auftretende Drehzahl- und Drehmomentunter­ brechung zu überbrücken. Ist erst einmal bei ansteigendem Drehmoment diese Sperrphase beider Hohlräder erreicht, so ist das Getriebe kurzzeitig gesperrt, und das Drehmoment steigt sehr stark an. Hierdurch wird das Schaltglied zur Umschaltung des Planetengetriebes verstärkt bewegt, ins­ besondere der Schaltring noch stärker zum Hohlrad der ersten Schaltstufe (1. Gang) hin bewegt, so daß der Schaltvorgang schnell und sicher abgeschlossen werden kann. Ein Schwingen zwischen den beiden Getriebegängen und ein Leerlauf werden dadurch sicher verhindert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Drehwerkzeugs möglich.

Als Verzahnungsmittel ist in einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung wenigstens ein sich in entgegengesetzte Richtungen vom Schaltring aus erstreckender Zahn, Ver­ zahnungsstift oder -bolzen vorgesehen, wobei die beiden Hohlräder entsprechende Arretierausnehmungen an den dem Schaltring zugewandten Seiten besitzen. In alternativer Ausgestaltung können die sich gegenüberstehenden Seiten von Schaltring und Hohlrädern eine Zahnung als Ver­ zahnungsmittel aufweisen.

Zur drehfesten und axial verschiebbaren Lagerung des Schaltrings am Gehäuse eignet sich besonders ein Schwenk­ bügel, der schwenkbar am Gehäuse gelagert ist und dessen den Schaltring wenigstens teilweise umgreifenden Arme derart mit ihm gekoppelt sind, daß sich der Schaltring beim Verschwenken des Schwenkbügels axial verschiebt. Um den Schaltring in der jeweiligen Schaltstellung zu halten und insbesondere zu verhindern, daß nach erfolgtem Um­ schalten in den niedrigeren Gang, zum Beispiel in den 1. Gang, wieder ein anschließendes Hochschalten bei abnehmendem Drehmoment erfolgt, hält ein bistabiles Feder­ element den Schwenkbügel und den Schaltring federnd in den beiden Endstellungen. Dabei ist das bistabile Federelement vorzugsweise mit dem Schwenkbügel verbunden.

Zum Rückstellen des Schaltrings in die zweite Schalt­ stellung, also beispielsweise in den 2. Gang nach Be­ endigung eines Arbeitsvorgangs, dient eine Schaltein­ richtung, die vorzugsweise als elektrischer Betriebs­ schalter für das Drehwerkzeug ausgebildet ist. Wird dieser losgelassen oder in die Ausschaltposition zurückgeführt, so bewegt er den Schwenkbügel und damit den Schaltring in die zweite Schaltstellung zurück.

Zur drehmomentabhängigen Verschiebung des Schaltrings dient in vorteilhafter Weise ein sich in Abhängigkeit des Abtriebsmoments gegen die Kraft einer sich am Gehäuse abstützenden Rückstellfeder drehender Steuerring, der im wesentlichen koaxial zum Schaltring angeordnet ist, wobei ein sich in axialer Richtung zwischen dem Steuerring und dem Schaltring erstreckendes Steuerglied bei einer Drehung des Steuerrings entlang einer Steuerkurve gleitet und dadurch den Schaltring axial verschiebt. Die Steuerkurve kann dabei am Schaltring oder am Steuerring vorgesehen sein, und der jeweils andere Ring trägt das Steuerglied, das vorzugsweise als einstückig angeformter Steuernocken ausgebildet ist. In alternativer Ausgestaltung kann bei Anordnung der Steuerkurve am Steuerring auch das Steuer­ glied als federnd an der Steuerkurve anliegender, axial verschiebbarer Steuerstift ausgebildet sein, der mit seinem gegenüberliegenden Ende axial am Schaltring anliegt. Zweckmäßigerweise ist dabei der Steuerstift axial verschiebbar an einem gehäusefesten Haltering oder Halte­ teil geführt. Hierdurch kann in einfacher Weise eine drehmomentabhängige Drehbewegung in eine Axialbewegung zur drehmomentabhängigen Verschiebung des Schaltrings umge­ setzt werden. Die Rückstellfeder verhindert in vorteil­ hafter Weise einen Ruck beim kurzzeitigen Blockieren des Planetengetriebes.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist der Steuerring an oder auf dem Antriebsmotor fixiert, wobei der im Gehäuse drehbare Antriebsmotor über die Rückstell­ feder mit dem Gehäuse oder mit einem am Gehäuse fixierten Teil verbunden ist. Alternativ hierzu kann der Antriebs­ motor auch drehfest im Gehäuse montiert sein, und der Steuerring ist als mit einer Innenverzahnung versehenes Hohlrad einer weiteren Planetengetriebestufe ausgebildet, wobei die Rückstellfeder zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse oder einem gehäusefesten Teil angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird auch in der Sperrphase, in der beide Hohlräder der beiden Schaltstufen drehfest arretiert sind, dies Drehmomentkennlinie nicht besonders beeinflußt, da die Getriebesperrung von der Rückstellfeder kompensiert wird. Das Getriebe wird somit auch während der Sperrphase nicht stärker belastet. Ist die Umschaltung erfolgt, sinkt das Moment schlagartig etwas ab, bevor es durch das weitersteigende Lastmoment wieder ansteigt.

Eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung besteht darin, daß die weitere Planetengetriebestufe, deren Hohl­ rad als Steuerring ausgebildet ist, zwischen dem Antriebs­ motor und der diesem benachbarten Schaltstufe angeordnet ist, wobei das die Rückstellfeder an einem Ende haltende gehäusefeste Teil der Antriebsmotor selbst ist.

Zur Begrenzung der Drehbewegung des Steuerrings ist zweck­ mäßigerweise ein Verdrehanschlag vorgesehen. Normalerweise ist der Schaltvorgang so ausgelegt, daß er abgeschlossen ist, bevor der Steuerring den Verdrehanschlag erreicht, um eine Überbelastung des Getriebes in der Sperrphase zu ver­ hindern. Bei sehr großen Lastmomenten kann der Steuerring im 1. Gang den Anschlag erreichen. Das Hemmoment steigt dadurch stark an, und es wird das maximal mögliche Abtriebsmoment erreicht.

Selbstverständlich können, falls erforderlich, noch weitere Planetengetriebestufen vorgesehen sein, um an der Abtriebswelle die für den jeweiligen Anwendungszweck günstigste Drehzahl vorzugeben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Aus­ führungsbeispiels der Erfindung, bei dem der Antriebsmotor drehfest mit dem nicht darge­ stellten Gehäuse des elektrischen Drehwerkzeugs verbunden ist,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Schaltstufen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine weitere perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels im in die erste Schaltstellung (1. Gang) umgeschalteten Zustand und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungs­ beispiel eines elektrischen Drehwerkzeugs ist zur besseren Sichtbarmachung der wesentlichen Teile ohne Gehäuse dar­ gestellt. Bei diesem elektrischen Drehwerkzeug handelt es sich beispielsweise um einen Akkuschrauber.

Ein elektrischer Antriebsmotor 10 besitzt eine Antriebs­ welle 11, die über ein drehmomentabhängig schaltendes Planetengetriebe 12 mit einer Abtriebswelle 13 des Dreh­ werkzeugs verbunden ist. An dieser Abtriebswelle 13 kann in nicht dargestellter Weise eine Werkzeug-Spanneinrich­ tung, zum Beispiel ein Spannfutter od. dgl., angeordnet sein.

Das Planetengetriebe 12 besitzt zwei Schaltstufen 14, 15. Die abtriebsseitige niedrigere Schaltstufe 14 entspricht dem 1. Gang und besteht aus einem Sonnenrad 16 und zum Beispiel drei Planetenrädern 17, von denen in Fig. 2 nur eines erkennbar ist. Diese Planetenräder 17 greifen radial nach innen in das Sonnenrad 16 und radial nach außen in ein Hohlrad 18 ein, das die Schaltstufe 14 umgreift. Die Planetenräder 17 sind drehbar an einem Steg 19 gelagert, der gemäß Fig. 2 drehfest mit der Abtriebswelle 13 ver­ bunden ist.

In Fig. 2 ist die Abtriebswelle 13 durch Doppellinien auf­ geschnitten. Dies soll kennzeichnen, daß bei Bedarf weitere Planetengetriebestufen zwischen der Schaltstufe 14 und der Abtriebswelle 13 angeordnet sein können. Solche weiteren Planetengetriebestufen 20 sind in den Fig. 1 und 3 in einer Außenansicht dargestellt.

Die antriebsmotorseitige Schaltstufe 15 besitzt ein Sonnenrad 21, das einen größeren Durchmesser als das Sonnenrad 16 aufweist und drehfest oder einstückig mit diesem verbunden ist. Um das Sonnenrad 21 herum drehen sich Planetenräder 22 der Schaltstufe 15, von denen wiederum nur eines erkennbar ist, das gegenüber den Planetenrädern 17 der ersten Schaltstufe 14 einen geringe­ ren Durchmesser aufweist. Jedes Planetenrad 22 der Schalt­ stufe 15 ist mit einem Planetenrad 17 der ersten Schalt­ stufe 14 über eine gemeinsame Achse des Stegs 19 ver­ bunden jedoch können sich die Planetenräder 22 auf diesen Achsen unabhängig von den Planetenrädern 17 drehen. Die Planetenräder 22 greifen radial nach außen in die Zahnung eines Hohlrads 23 ein.

Zwischen der Schaltstufe 15 und dem Antriebsmotor 10 ist eine weitere Planetengetriebestufe 24 angeordnet. Diese besteht aus einem drehfest auf der Antriebswelle 11 ange­ ordneten Sonnenrad 25, dessen Zahnung in umlaufende Planetenräder 26 eingreift, die drehbar an einem Steg 27 angeordnet sind. Dieser Steg 27 ist drehfest oder ein­ stückig mit den Sonnenrädern 16, 21 verbunden. Von den Planetenrädern 26 ist wiederum nur eines dargestellt. Die Planetenräder 26 greifen radial nach außen hin in die Zahnung eines Hohlrads 28 ein, das als Steuerring aus­ gebildet und über eine Rückstellfeder 29 mit dem drehfest im Gehäuse angeordneten Antriebsmotor 10 verbunden ist. Hierdurch kann sich das Hohlrad 28 von einer Neutral­ stellung aus federnd in die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen drehen, wobei diese Drehungen durch nicht dargestellte Verdrehanschläge begrenzt sein können.

Zwischen den beiden Hohlrädern 18 und 23 der beiden Schaltstufen 14, 15 ist ein Schaltring 30 angeordnet, der drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert ist. Hierzu ist er gemäß den Fig. 1 und 3 gelenkig an den beiden Enden eines ihn ungefähr zur Hälfte umgreifenden Schwenkbügels 31 gelagert, wobei der Schwenkbüge seinerseits an einer gehäusefesten Achse 32 schwenkbar gelagert ist. Dadurch verschiebt sich der Schaltring 30 beim Schwenken des Schwenkbügels 31 um die Achse 32 in der axialen Richtung.

Eine bistabile Federanordnung 33 hält den Schaltring 30 federnd in seinen beiden entgegengesetzten Schaltstellun­ gen, wobei er in der ersten Schaltstellung am Hohlrad 18 und in der zweiten Schaltstellung am Hohlrad 23 anliegt. Dabei besitzt der Schaltring 30 an bei den axialen End­ bereichen Verzahnungen 34, und die Hohlräder 18, 23 be­ sitzen an ihren dem Schaltring 30 zugewandten Seiten ent­ sprechende Gegenverzahnungen 35, 36. Somit ist der Schalt­ ring 30 in der ersten Schaltstellung mit dem Hohlrad 18 und in der zweiten Schaltstellung mit dem Hohlrad 23 so verzahnt, daß das jeweilige Hohlrad in der entsprechenden Schaltstellung unverdrehbar festgehalten wird.

Der Schaltring 30 besitzt weiterhin einen einstückig ange­ formten, sich axial bis zum als Steuerring ausgebildeten Hohlrad 28 erstreckenden Steuernocken 37, der an einer Steuerkurve (Steuerfläche) 38 dieses Hohlrads 28 anliegt.

Die bistabile Federanordnung 33 ist mechanisch an einer gehäusefesten Schalteinrichtung 39 des Drehwerkzeugs ge­ lagert. Diese Schalteinrichtung 39 kann im einfachsten Falle als elektrischer Betriebsschalter ausgebildet sein, jedoch kann diese Schalteinrichtung 39 auch mit einem elektronischen Drehzahlsteller versehen sein. Die Schalt­ einrichtung 39 besitzt ein manuelles Betätigungsglied 40, das mit einem am Schwenkbügel 31 angreifenden Rückstell­ haken 41 versehen ist. Dieser bewirkt, daß das Betäti­ gungsglied 40 beim Loslassen bzw. Rückführen in die Aus­ schaltstellung den Schwenkbügel 31 mittels des Rückstell­ hakens 41 in die in Fig. 1 dargestellte zweite Schalt­ stellung zurückführt.

Im ausgeschalteten Zustand befindet sich der Schwenkbügel 31 bzw. der Schaltring 30 in der zweiten Schaltstellung (2. Gang), in der seine Verzahnung 34 mit der Gegenver­ zahnung 36 des Hohlrads 23 verzahnt ist. Der Steuernocken 37 des Schaltrings 30 befindet sich in diesem Zustand an der tiefsten Stelle der einen axialen Einschnitt dar­ stellenden Steuerkurve 38.

Wird nun das Drehwerkzeug durch Betätigung des Betäti­ gungsglieds 40 eingeschaltet, so bleibt zunächst der Schaltring 30 in der beschriebenen zweiten Schaltstellung. Tritt nun abtriebsseitig ein ansteigendes Lastmoment auf, so wird auf das als Steuerring ausgebildete Hohlrad 28 ein Drehmoment ausgeübt, durch das eine Verdrehung gegen die Kraft der Rückstellfeder 29 erfolgt. Durch diese Ver­ drehung verschiebt sich der Steuernocken 37 entlang der Steuerkurve 38, was zur Folge hat, daß der Schaltring 30 axial in Richtung zum Hohlrad 18 hin verschoben wird. Diese Verschiebung wird bei ansteigendem Lastmoment immer größer. Bei einem bestimmten, beispielsweise durch die Dimensionierung der Rückstellfeder 29 einstellbaren Last­ moment greift die Verzahnung 34 des Schaltrings 30 auch in die Gegenverzahnung 35 des Hohlrads 18 ein. Da in dieser Position die Verzahnung mit dem Hohlrad 23 noch nicht gelöst ist, sind beide Hohlräder 18, 23 drehfest arre­ tiert, wodurch eine Getriebesperrung erreicht wird. Das Drehmoment steigt dadurch stark an, jedoch wird das Getriebe dadurch nicht stärker belastet, da die Rückstell­ feder 29 die Weiterdrehung des Hohlrads 28 kompensiert. Durch diese Weiterdrehung wird der Schaltring 30 schnell in die erste Schaltstellung geschoben, in der er nur noch im Zahneingriff mit dem Hohlrad 18 der ersten Schaltstufe 14 steht. Dies bedeutet eine Rückschaltung vom 2. Gang in den 1. Gang, wobei der 1. Gang nun infolge der bistabilen Federanordnung 33 beibehalten wird, selbst wenn das Last­ moment wieder absinkt. Erst beim Loslassen des Betäti­ gungsglieds 40, also beim Ausschalten des Drehwerkzeugs, wird der Schwenkbügel 31 mit Hilfe des Rückstellhakens 41 wieder in die zweite Schaltstellung zurückgeschoben, also wieder in den 2. Gang zurückgeschaltet.

Bei der Dimensionierung der Bauteile ist es wichtig, daß der Schaltvorgang abgeschlossen ist, bevor das Hohlrad 28 seinen Verdrehanschlag erreicht, um eine Überbelastung des Getriebes in der Sperrphase zu verhindern. Ist der Sperr­ zustand überschritten und das Getriebe somit vom 2. in den 1. Gang geschaltet, so sinkt das Moment schlagartig etwas ab, bevor es durch das möglicherweise weitersteigende Lastmoment wieder ansteigt. Bei großen Lastmomenten im 1. Gang kann das Hohlrad 28 sogar auf den Verdrehanschlag auflaufen. Hierdurch steigt das Hemmoment stark an, und es wird dadurch das maximal mögliche Abtriebsmoment erreicht.

In Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels kann selbst­ verständlich auch die Steuerkurve 38 am Schaltring 30 an­ geordnet sein, wobei dann der Steuernocken 37 am Hohlrad 28 angeordnet ist.

Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ist ähnlich aufgebaut, wobei gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist nun der Antriebsmotor 10 im nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert und besitzt hierzu an seinem dem Planetengetriebe 42 abgewandten axialen Ende eine Drehlagervorrichtung 43. Im Unterschied zum Planetengetriebe 12 entfällt beim Planetengetriebe 42 die Planetengetriebestufe 24, das heißt, das Sonnenrad 21 bzw. die Sonnenräder 16, 21 werden direkt von der Antriebswelle 11 angetrieben. Die in Fig. 4 nicht sichtbare Rückstellfeder 29 ist zwischen dem An­ triebsmotor 10 und einem gehäusefesten Haltering 44 ange­ ordnet, so daß der Antriebsmotor 10 gegen die Kraft der Rückstellfeder 29 in den beiden Drehrichtungen verdrehbar ist. Die Planetengetriebestufe 24 kann entweder ganz ent­ fallen oder in der Planetengetriebestufe 20 mitenthalten sein.

Als weiteren Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die Hohlräder 18 und 23 sowie ein dazwischen angeord­ neter Schaltring 45 nicht mit Zahnungen versehen, sondern der Schaltring 45 besitzt einen sich in der axialen Rich­ tung erstreckenden Verzahnungsstift 46, der in axialer Richtung nach beiden Seiten aus dem Schaltring 45 hervor­ ragt. Die Hohlräder 18, 23 besitzen entsprechende Ver­ zahnungsausnehmungen bzw. Arretierausnehmungen 47, um die Hohlräder 18, 23 in den beiden Schaltstellungen drehfest arretieren zu können. In Fig. 4 ist lediglich die als Arretiernut ausgebildete Arretierausnehmung 47 des Hohl­ rads 23 erkennbar.

Der einstückig angeformte Steuernocken 37 entfällt, und an seine Stelle tritt ein axial im Haltering 44 verschiebbar gelagerter Steuerstift 48, der mit seinem einen Ende am Schaltring 45 und mit seinem anderen Ende an der Steuer­ kurve 49 eines drehfest mit dem Antriebsmotor 10 verbunde­ nen Steuerrings 50 anliegt. Eine sich am Haltering 44 einerseits und an einer Gegenlagerscheibe 51 des Steuer­ stifts 48 andererseits abstützende Druckfeder 52 hält den Steuerstift 48 federnd an der Steuerkurve 49 des Steuer­ rings 50.

Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels stimmt weitgehend mit der Wirkungsweise des ersten Ausführungs­ beispiels überein. Das auftretende Lastmoment am Abtrieb übt hier auf den Antriebsmotor 10 ein der Gesamtgetriebe­ übersetzung proportionales Rückstellmoment aus, wodurch sich dieser um einen definierten Winkel in Abhängigkeit vom Lastmomentverlauf und von der Federkraft der Rück­ stellfeder 29 verdreht. Diese Verdrehung überträgt sich auf den fest mit ihm verbundenen Steuerring 50, so daß der Steuerstift 48 entlang der Steuerkurve 49 verschoben wird und dadurch eine Axialverschiebung des Schaltrings 45 be­ wirkt, der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Um­ schaltung vom 2. Gang in den 1. Gang in gleicher Weise bewirkt.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels können die Hohlräder 18, 23 anstelle von nutenartigen Arretierausnehmungen 47 auch lochartige Arretierausnehmun­ gen 47 aufweisen, die zur Aufnahme des Verzahnungsstifts 46 geeignet sind. Dabei können auch mehrere solche loch­ artigen Ausnehmungen oder nutartigen Ausnehmungen über den Umfang verteilt angeordnet sein.

In weiterer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiel s kann der Schaltring 45 auch gemäß dem Schaltring 30 aus­ gebildet sein, das heißt, er besitzt einen Steuernocken 37, der direkt, also unter Wegfall des Steuerstifts 48 und des Halterings 44, an der Steuerkurve 49 des Steuerrings 50 anliegt. Auch eine Vertauschung von Steuernocken und Steuerkurve 49 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist möglich.

Derartige Akkuschrauber oder auch andere Drehwerkzeuge besitzen üblicherweise eine Umschalteinrichtung 53 für die Drehrichtung. Eine solche Umschalteinrichtung 53 ist an der Schalteinrichtung 39 in Form eines Schwenkhebels an­ geordnet. In der umgekehrten Drehrichtung ist die Wirkungsweise entsprechend. Lediglich verschiebt sich der Steuernocken 37 bzw. der Steuerstift 48 in der entgegen­ gesetzten Richtung entlang der Steuerkurve 38 bzw. 49, da sich das Hohlrad 28 bzw. der Steuerring 50 bei Auf­ treten eines Abtriebsmoments in der entgegengesetzten Richtung verdreht. Die auftretende Linearverschiebung des Schaltrings 30 bzw. des Schaltrings 45 ist jedoch iden­ tisch.

Claims (21)

1. Elektrisches Drehwerkzeug, insbesondere Akku­ schrauber, mit einem Gehäuse und mit einer von einem als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor angetriebenen Antriebswelle, die über ein drehmomentabhängig schaltendes Planetengetriebe, das zwei Schaltstufen besitzt, mit einer Abtriebswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaltstufen (14, 15) ein äußeres drehbares Hohl­ rad (18, 23) mit Innenverzahnung besitzt, mit dem jeweils die Planetenräder (17, 22) der betreffenden Schaltstufe kämmen, daß ein drehfest und axial verschiebbar am Gehäuse gelagerter Schaltring (30; 45) Verzahnungsmittel (34; 46) aufweist, die in einer ersten Schaltstellung im Arretier­ eingriff nur mit dem Hohlrad (18) der ersten Schaltstufe (14) und in einer zweiten Schaltstellung im Arretier­ eingriff nur mit dem Hohlrad (23) der zweiten Schaltstufe (15) stehen, wobei Mittel zur zunehmenden Verschiebung des sich in der zweiten Schaltstellung befindenden Schaltrings (30; 45) bei zunehmendem Abtriebsdrehmoment zum Hohlrad (23) der zweiten Schaltstufe (15) zum Hohlrad (18) der ersten Schaltstufe (14) hin vorgesehen sind und der Arretiereingriff in das Hohlrad (18) der ersten Schalt­ stufe (14) vor dem Lösen des Arretiereingriffs im anderen Hohlrad (23) derart erfolgt, daß bei gleichzeitigem Arretiereingriff in beide Hohlräder (18, 23) eine starke Drehmomenterhöhung und dadurch eine schnelle Verschiebung des Schaltrings (30; 45) zum Hohlrad (18) der ersten Schaltstufe (14) hin in die erste Schaltstellung erfolgt.

2. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abtriebsdrehzahl bei aktiver erster Schalt­ stufe (14) geringer als die bei aktiver zweiter Schalt­ stufe (15) ist.

3. Drehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Verzahnungsmittel (46) wenigstens ein sich in entgegengesetzte axiale Richtungen vom Schalt­ ring (45) aus erstreckender Zahn, Verzahnungsstift oder -bolzen vorgesehen ist, und die beiden Hohlräder (18, 23) entsprechende Arretierausnehmungen (47) an den dem Schaltring (45) zugewandten Seiten besitzen.

4. Drehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Verzahnungsmittel (34-36) die die sich gegenüberstehenden Seiten von Schaltring (30) und Hohlrädern (18, 23) eine Zahnung aufweisen.

5. Drehwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkbügel (31) schwenkbar am Gehäuse gelagert ist, dessen den Schaltring (30; 45) wenigstens teilweise umgreifenden Arme derart mit ihm gekoppelt sind, daß sich der Schaltring (30; 45) beim Verschwenken des Schwenkbügels (31) axial verschiebt.

6. Drehwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß eine bistabile Federanordnung (33) den Schwenk­ bügel (31) und den Schaltring (30; 45) federnd in den beiden Endstellungen hält.

7. Drehwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die bistabile Federanordnung (33) mit dem Schwenkbügel verbunden ist.

8. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (39) zum Rückstellen des Schaltrings (30; 45) in die zweite Schaltstellung vorgesehen ist.

9. Drehwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schalteinrichtung (39) als elektrischer Betriebsschalter für das Drehwerkzeug ausgebildet ist, der beim Loslassen und Zurückführen in die Ausschaltposition den Schwenkbügel (31) und damit den Schaltring (30; 45) in die zweite Schaltstellung bewegt.

10. Drehwerkzeug, insbesondere Akkuschrauber, mit einem Gehäuse und mit einer von einem als Elektromotor ausge­ bildeten Antriebsmotor angetriebenen Antriebswelle, die über ein drehmomentabhängig schaltendes Planetengetriebe, das zwei Schaltstufen besitzt, mit einer Antriebswelle verbunden ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erfassung des Drehmoments zwischen dem Antriebsmotor (10) und dem Planetengetriebe (12) angeordnet sind, die ein Schaltglied (30; 45) zur Umschaltung des Planetengetriebes (12) dreh­ momentabhängig verschieben, wobei eine Einrichtung zur kurzzeitigen Blockierung des Planetengetriebes (12) während des Schaltvorgangs vorgesehen ist.

11. Drehwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß ein sich in Abhängigkeit des Abtriebsmoments gegen die Kraft einer sich am Gehäuse abstützenden Rück­ stellfeder (29) drehender Steuerring (28; 50) vorgesehen ist, der im wesentlichen koaxial zum Schaltring (30; 45) angeordnet ist, wobei ein sich in axialer Richtung zwischen dem Steuerring (28; 50) und dem Schaltring (30; 45) erstreckendes Steuerglied (37; 48) bei einer Drehung des Steuerrings (28; 50) entlang einer Steuerkurve (38; 49) gleitet und dadurch den Schaltring (30; 45) axial verschiebt.

12. Drehwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerkurve (38) am Schaltring (30) oder am Steuerring (28) vorgesehen ist und der jeweils andere Ring das Steuerglied (37) trägt.

13. Drehwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das Steuerglied (38) als einstückig angeformter Steuernocken ausgebildet ist.

14. Drehwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerkurve (49) am Steuerring (50) vorge­ sehen ist und das Steuerglied (48) als federnd an der Steuerkurve (49) anliegender, axial verschiebbarer Steuer­ stift ausgebildet ist, der mit seinem gegenüberliegenden Ende axial am Schaltring (45) anliegt.

15. Drehwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das als Steuerstift ausgebildete Steuerglied (48) axial verschiebbar an einem gehäusefesten Haltering (44) oder Halteteil geführt ist.

16. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerring (50) an oder auf dem Antriebsmotor (10) fixiert ist, wobei der im Gehäuse drehbare Antriebsmotor (10) über die Rückstellfeder (29) mit dem Gehäuse oder mit einem am Gehäuse fixierten Teil (44) verbunden ist.

17. Drehwerkzeug nach Anspruch 15 und 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das am Gehäuse fixierte Teil (44) der koaxial zur Antriebswelle (11) angeordnete Haltering ist.

18. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (10) dreh­ fest im Gehäuse montiert ist und daß der Steuerring (28) als mit einer Innenverzahnung versehenes Hohlrad einer weiteren Planetengetriebestufe (24) ausgebildet ist, wobei die Rückstellfeder (29) zwischen dem als Hohlrad ausgebildeten Steuerring (28) und dem Gehäuse oder einem gehäusefesten Teil angeordnet ist.

19. Drehwerkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß die weitere Planetengetriebestufe (20) zwischen dem Antriebsmotor (10) und der diesem benachbarten Schalt­ stufe (15) angeordnet ist, wobei das die Rückstellfeder (29) an einem Ende haltende gehäusefeste Teil der Antriebsmotor (10) selbst ist.

20. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdrehanschlag zur Be­ grenzung der Drehbewegung des Steuerrings (28; 50) vor­ gesehen ist.

21. Drehwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Planetengetriebestufe (20) vorgesehen ist.