DE2941356A1

DE2941356A1 - Zweiganggetriebe fuer handbohrmaschinen

Info

Publication number: DE2941356A1
Application number: DE19792941356
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. 7057 Winnenden Stiltz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE2941356C2

Description

Zweiganggetriebe für Handbohltwaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweiganggetriebe für Handbohrmaschinen, das während des Stillstands und während des Leerlaufs der Bohrmaschine mittels eines Umschalthebels von der ersten auf die zweite Getriebestufe und umgekehrt umschaltbar ist und bei dem das Zahnrad für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar auf einer mit der Bohrspindel drehfest vereinigten Mitnehmerhülse angebracht und werkzeugseitig mit einer Nabe versehen ist, auf welcher das Zahnrad für die erste Getriebestufe (Langsamgang) drehbar angeordnet ist, und wobei die beiden Getriebezahnräder in der Weise kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß das Zahnrad für die erste Getriebestufe Ausnehmungen für in Bohrungen des zweiten Zahnrads befindliche, unter der Wirkung von Federn stehende Sperrkugeln aufweist und das erste Zahnrad vom zweiten Zahnrad überholbar ist, und bei dem ferner die Msitnehmerhülse einen flanschförmigen Ansatz besitzt, der an seiner dem Zahnrad für die zweite Getriebestufe zugewandten Stirnseite einen Rastenkranz enthält, welcher mit einem an der dieser gegenüberliegenden Stirnseite des Zahnrads für die zweite Getriebestufe angebrachten Rastenkranz zusammenwirkt und mit diesem eine Rutschkusplung bildet.
Es hat sich gezeigt, daß die Sperrkugeln des Überholgetriebes insbesondere beim Ansprechen der auf ein höchstzulässiges Drehmoment eingestellten Rutschkupplung während des Betriebs der Bohrmaschine im ersten Getriebegang zum Springen bzw.
Schwingen kommen. Dies hat zur Folge, daß die die Sperrkugeln abstützenden Federn mit der Zeit zerstört werden und die Rutschkupplung unregelmäßig bzw. intervallweise anspricht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Mittel und Wege suchen, die beim Ansprechen der Rastenrutschkupplung sowie beim Schlagbohren auf einfachste Weise ein Springen der Sperrkugeln des in der Art eines Freilaufs ausgebildeten tiberliolgetriebes bei gesperrtem Freilauf verhindern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Zahnrad für die zweite Getriebestufe eingebrachten Aufnahmebohrungen für die jeweilige Feder-Kugel-Anordnung im Mitnahmebereich der Sperrkugeln sphärisch angesenkt sind.
Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die Kugeln entgegen der Wirkungsrichtung des zu übertragenden Drehmoments seitlich ausweichen können und damit jeweils zumindest soweit außer halb der Federlängsachse zu liegen kommen, daß ein Schwingen des betreffenden Feder-Masse-Systems nicht mehr möglich und damit ein Störverhalten der Freilaufsperre vermieden ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Aufnalimebohrungen für die jeweilige Feder-Kugel-Anordnung kugelförmig auszusparen.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Getriebeteils einer Handbohrmaschine im Schnitt, Fig. 2a eine Ansicht entlang des Schnittes A-B durch Fig.1, Fig. 2b-2c eine Ansicht entlang des Schnittes E-F durch Fig.2a, Fig. 3 eine Ansicht entlang des Schnittes C-D durch Fig.1.
Wie aus Fig.1 hervorgeht, ist auf der Antriebsspindel 1 der Handbohrmaschine eine Mitnehnerhülse 2 drehfest angeordnet, wobei die drehfeste Vereinigung dieser beiden Teile durch ein Vielkeilprofil 3 realisiert ist. Auf der Mitnehmerhülse 2 ist das Antriebszahnrad 4 für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar und axial verschiebbar angeordnet.
Das Zahnrad 4 weist werkzeugseitig eine Nabe 5 auf, auf welcher das Zahnrad 6 für die erste Getriebestufe (Langsamgang) ebenfalls drehbar sitzt. Die beiden Zahnräder 4 und 6 sind dabei als Uberholräder ausgebildet und kraftschlüssig durch unter dem Druck von axial wirkenden Federn 7 stehende Kugeln 8 miteinander verbunden. Die Federn 7 und die Kugeln 8 sind dabei in Boh--ngen 9 des Überholzahnrads 4 untergebracht, wobei die Hiil# zum Teil in sich entlang eines Radiusses erstreckende kometenschweifförmige Ausnehmungen im Zahnrad 6 elzreifen, welche sich in bekannter Weise in ihrem sich -v-erjiingenden Bereich verflachen, derart, daß das erste Zn"rrad 6 vom zweiten Zahnrad 4 überholbar ist.
Die Ausnehzzgen 10 und deren Verlauf im Zahnrad 6 entlang des Radiusses r sind aus Fig.3 ersichtlich. Zweckmäßigerweise sind im Zahnrad 4 drei in Umfangsrichtung um 1200 gegeneinander versetzte Kugeln 8 und Federn 7 vorgesehen.
Die Bohrungen 9 im Zahnrad 4 für die Aufnahme je einer Feder-Kugelanordnung 7,8 sind im Mitnahmebereich der Sperrkugeln 8, also im Bereich ihrer den Ausnehmungen 10 im Zahnrad 6 zugewandten Frontseite, sphärisch angesenkt und auf diese Weise räumlich erweitert. Die sphärischen Aussparungen sind in den Fig. 2a-2c mit 11 bezeichnet und weisen die Kontur einer Kugelschale auf.
Im Falle der Übertragung des Drehmoments vom ersten Zahnrad 6 auf das zweite Zahnrad 4 kann die jeweilige Kugel 8 infolge der sphärischen Ansenkung 11 in Mitnahmerichtung seitlich etwas ausweichen (siehe Fig.2c). Dadurch kommt die Kugel 8 teilweise zur Anlage an die Kontur der Ansenkung 11 und wird der Wirkung der Feder 7 insoweit entzogen, als die Kugel außermittig zur Federlängsachse liegt und ein Schwingen des durch die Feder 7 und die Kugel 8 gebildeten Feder-Masse-Systems beim Ansprechen der Rastenkupplung dadurch zumindest weitestgehend vermieden ist.
Auf das Zahnrad 4 wirken Tellerfedern 12 ein, die sich einerseits über eine Druckscheibe 13 an der Stirnseite des Zahnrads 4 und andererseits an einer Endscheibe 14 abstützen, die mittels eines Seegerrings oder dergl. gegen axiales Verschieben auf der Mitnehmerhülse 2 gesichert ist.
Die Nitnehmerhülse 2 enthält einen flanschförmigen Ansatz 2', der im Bereich seiner dem Zahnrad 4 zugewandten Stirnseite mit einem Rastenkranz 15 versehen ist. Mit diesem Rastenkranz kommt ein an der durch eine Ausdrehung gewonnenen inneren Stirnfläche des Zahnrads 4 angebrachter Gegenrastenkranz 16 in Eingriff. Damit ist eine Uberlastkupplung verwirklicht.
Ubersteigt das am Werkzeug bzw. an der Antriebsspindel 1 angreifende Drehmoment einen durch den Anpreßdruck der Tellerfedern 12 vorgegebenen bzw. auch einstellbaren Wert, dann kommen die Rasten 16 des Zahnrades 4 und die Rasten 15 des flanschförmigen Ansatzes 2' außer Eingriff, indem die beiden Zahnräder 4 und 6 durch Zusammendrücken der Tellerfedern 12 um den entsprechenden Betrag axial nach vorne gedrückt werden.
Der mit dem Ansprechen dieser Uberlastkupplung verbundene Rattervorgang kann sich nunmehr nicht mehr negativ auf das Feder-Massesystem der Überholkupplung auswirken.
Das Umschalten des Getriebes von der ersten auf die zweite Stufe erfolgt mittels des Schaltrads 17, das auf der Vorgelegewelle 18 axial verschiebbar und im ausgekuppelten Zustand darauf frei drehbar ist. Zu diesem Zweck enthält das Schaltrad 17 eine Ringnut 19, in die ein nicht dargestellter Umschalthebel eingreift. Bei eingelegter zweiter Stufe greifen die Kupplungsbolzen 20 des Antriebszahnrads 21 in die zapfenförmigen Aussparungen 22 im Schaltrad 17 ein.
Das Antriebs zahnrad 21 steht mit dem Ritzel 23 der Motorantriebswelle 24 im Eingriff.
Zur Schlagabschaltung dient ein Exzenterbolzen 25, der mittels eines Knopfes 26 drehbar ist und ausgehend von der Schlagbohrlage die Antriebsspindel 1 axial um ein solches Stück nach vorne verschiebt, daß der fest auf der Antriebsspindel angeordnete Rastenkranz 27 außer Eingriff kommt mit dem stationären Gegenrastenkranz 28.

Claims

Patent ansprüche Zweiganggetriebe für Handbohrmaschinen, das während des Stillstands und während des Leerlaufs der Bohrmaschine mittels eines Umschalthebels von der ersten auf die zweite Getriebestufe und umgekehrt umschaltbar ist und bei dem das Zahnrad für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar auf einer mit der Bohrspindel drehfest vereinigten Mitnehmerhülse angebracht und werkzeugseitig mit einer Nabe versehen ist, auf welcher das Zahnrad für die erste Getriebestufe (Langsamgang) drehbar angeordnet ist, und wobei die beiden Getriebezahnräder in der Weise kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß das Zahnrad für die erste Getriebestufe Ausnehmungen für in Bohrungen des zweiten Zahnrads befindliche, unter der Wirkung von Federn stehende Sperrkugeln aufweist und das erste Zahnrad vom zweiten Zahnrad überholbar ist, und bei dem ferner die Mitnehmerhülse einen flanschförmigen Ansatz besitzt, der an seiner dem Zahnrad für die zweite Getriebestufe zugewandten Stirnseite einen Rastenkranz enthält, welcher mit einem an der dieser gegenüberliegenden Stirnseite des Zahnrads für die zweite Getriebestufe angebrachten Rastenkranz zusammenwirkt und mit diesem eine Rutschkupplung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zahnrad (4) für die zweite Getriebestufe eingebrachten Aufnahmebohrungen (q) für die Jeweilige Feder-Kugel-Anordn Nlitnahmebereich der Sperrkugeln (8)sphärisch angesenkt sind.
2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (9 ) kugelförmig angesenkt sind.