DE9016415U1

DE9016415U1 - Handgeführte Elektrowerkzeugmaschine mit einer Einrichtung zum Einstellen des Drehmoments

Info

Publication number: DE9016415U1
Application number: DE9016415U
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1990-12-03
Filing date: 1990-12-03
Publication date: 1991-07-25
Anticipated expiration: 2000-12-04

Description

Licentia

P atent- Verwaltung s -G.i.bH WN 90/12

Handgeführte Elektrowerkzeugmaschine mit einer Einrichtung zum Einstellen des Drehmoments

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrowerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Elektrowerkzeugmaschine ist durch die DE-PS 39 04 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrowerkzeugmaschine der gattungsgemäßen Art dahingehend universeller auszubilden, daß sie sich für weitere Anwendungs- bzw. Einsatzmöglichkeiten eignet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Elektrowerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform der Elektrowerkzeugmaschine veranschaulicht, erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Getriebeteil einer Elektrowerkzeugmaschine mit den Einrichtungen zur Drehmomenteinstellung und zum Schlagbohren,

Fig. 2 eine Ansicht längs des Schnittes A-A durch Fig.1,

Fig. 3 eine Ansicht der Gehäuseratsche entlang des Schnittes B-B,

Fig. 4 eine Frontansicht der Stellhülse von der Getriebeseite her.

Wie die Figur 1 zeigt, weist die Elektrowerkzeugmaschine ein dreistufiges Planetengetriebe auf. Die drei Planetenräder 10 der ersten Getriebestufe werden durch das Ankerritzel 11 eines batterie- oder netzgespeisten Antriebsmotors 12 angetrieben und rollen am feststehenden, innenverzahnten Außenrad 13 ab. Über die in Bohrungen 14 der Planetenräder 10 eingesetzten Achszapfen wird ein höhlnabenförmiges Zahnrad 16 mitgenommen, das zwei im Durchmesser verschiedene Ansätze besitzt, die jeweils mit einer Außenverzahnung 17 und 18 versehen sind. Der die Außenverzahnung 18 aufweisende Teil des Zahnrads 16 bildet dabei das Sonnenrad für die Panetenräder 19 der zweiten Getriebestufe. Die Achszapfen 20 der Planetenräder 19 stehen im Eingriff mit einem weiteren, als Hohlnabe ausgestalteten Zahnrad 21, das mit einer Außenverzahnung 22 für den Eingriff der Planetenräder 23 der dritten Getriebestufe versehen ist und in ihrer zentralen Bohrung 24 die Arbeitsspindel 25 aufnimmt. Den Planetenrädern 23 der dritten Getriebestufe ist ein eine Innenverzahnung 26 aufweisendes,bei Normalbetrieb feststehendes Hohlrad 27 zugeordnet. Die Achszapfen 28 der Planetenräder 23 greifen in korrspondierende Bohrungen 29 in einer Mitnahmeplatte 30 ein, deren Zentralbohrung 31 eine Längsverzahnung 32 aufweist, die mit einer korrespondierenden Längsverzahnung 33 der Arbeitsspindel 25 zusammenwirkt.

Am Innenumfang des Getriebegehäuses 34 ist ein Zahnkranz 35 angebracht, mit dem die Außenverzahnung 36 eines mittels eines Schaltschiebers 37 mit Federbügel 38 axial verschiebbaren Zahnrads 39 in und außer Eingriff bringbar ist. Das als Schaltrad dienende Zahnrad 39 dient in der Eingriffslage mit der Innenverzahnung 35 des Getriebegehäuses 34 als feststehendes Außenrad für die Planetenräder 19 der zweiten Getriebestufe. Im Nichteingriffsfall mit der Innenverzahnung 35 des Getriebegehäuses 34 kämmt das Zahnrad 39 mit der Außenverzahnung 17 des hohlnabenförmigen Zahnrads 16 und rotiert mit diesem, desgleichen die Planetenräder 19. Damit ist die zweite Getriebestufe (Untersetzungsstufe) unwirksam und die Arbeitsspindel 25 läuft mit höherer Drehzahl um.

Die zwischen der rückwärtigen Fläche des Zahnrads 16 und der Stirnfläche des feststehenden Außenrads 13 befindliche Scheibe dient zum Axialspielausgleich.

Die Gehäuseratsche 43 der Schlagbohreinheit 9 ist unter Zwischenlage einer Druckplatte 41 mittels wenigstens zweier Gewindebolzen mit dem Getriebegehäuse 34 axial verspannt, wobei die Gehäuseratsche 43 mit Gewindebohrungen 44 für die Aufnahme des Gewindeansatzes 42' der Gewindebolzen 42 versehen ist und die Köpfe 42" der Gewindebolzen 42 in Vertiefungen der Druckplatte 41 eingreifen. Die Druckplatte 41 wirkt dabei auf die Stirnseite eines Innenansatzes des aus dem Getriebegehäuseteil 34' mit dem im Durchmesser verjüngten Getriebegehäuseteil 34" gebildeten einstückigen Getriebegehäuse 34 ein, das Längsausnehmungen bzw. Längsbohrungen 45 für die Gewindebolzen 42 besitzt.Die Gehäuseratsche 43 enthält stirnseitig wenigstens einen z.B. als Spannhülse ausgebildeten Zentrierzapfen 46, der in eine korrespondierende Ausnehmung 47 in der Stirnseite des Getriebegehäuseteils 34" eingreift, wodurch die Gehäuseratsche 43 in Verbindung mit den Gehäuseratsche 42 gegen Verdrehen gesichert ist.

Im Boden des Getriebegehäuseteils 34' sind Bohrungen 48 für die Aufnahme von hier als Kugeln ausgebildeten Druckelementen 49 angebracht. Die Kugeln greifen dabei in passende Aussparungen 50 im Bodenteil 27' des Hohlrads 27 ein und stehen unter der Wirkung einer Ringscheibe 51, die mittels einer Schraubenfeder 52 gegen die abtriebseitige Stirnseite des Getriebegehäuseteils 34' gepreßt wird. Das andere Ende der Schraubenfeder 52 stützt sich am Stellring 53 der Einrichtung 8 zur Einstellung des Drehmoments ab, der mittels des Schaltrings 54 gegen die Rückstellkraft der Schraubenfeder 52 axial verschiebbar ist, wodurch der Anpreßdruck auf die Ringscheibe 51 und damit das übertragbare Drehmoment veränderbar ist. Bei einem das eingestellte Drehmoment übersteigenden Drehmoment überrastet das Hohlrad die Kugeln 49, wobei diese axial gegen die Druckfeder 52 hin ausweichen.

Zur Axialverschiebung des verdrehsicher auf dem Getriebegehäuseteil 34" sitzenden Stellrings 53 gegen die Rückstellkraft der Schraubenfeder 52 steht der Stellring 53 mit dem Schaltring 54 in einer Gewindeverbindung (z.B. Trapezgewinde), so daß der Stellring beim Drehen des stationären Schaltrings 53 je nach Drehrichtung vor- oder zurückbewegt wird. Der gegen die Getriebeseite hin gelegene Teil des Schaltrings 54 ist über eine Feder an einem Bund des Getriebegehäuseteils 34" abgestützt. Die Feder weist zwei Rastnasen 55' auf, mittels derer der mit korrespondierenden Ausnehmungen 54' versehene Schaltring 54 arretierbar ist.

Die verdrehsicher im Getriebegehäuseteil 34" angeordnete Gehäuseratsche 43 der Schlagbohreinheit 9 weist, wie insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen, innen an ihrem an die Bohrung 56 angrenzenden Bodenbereich einen Ratschenkranz 57 und in ihrer diesen Bereich umgebenden Zone in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Vertiefungen 58 auf, die durch Schrägflächen gewonnen sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind diesen Vertiefungen nockenförmige Erhebungen 59 an der Stirnseite der Stellhülse 60 korrespondierend zugeordnet. Die Stellhülse 60 ist beim Ausführungsbeispiel in der Schalthülse fixiert. Beim Drehen der Schalthülse 61 werden die nockenförmigen Erhebungen 59 der Stellhülse 60 je nach Drehrichtung entweder in eine solche Position gebracht, in der sie in die Vertiefungen 58 im Boden der Gehäuseratsche 43 eindringen können, oder in eine solche, bei der die Erhebungen 59 zur Anlage an die gegenüberliegenden, nicht vertieften Flächen im Boden der Gehäuseratsche 43 kommen. Die Stellhülse 60 weist eine Bohrung 62 für die Aufnahme des abtriebsseitigen Kugellagers 63 für die Arbeitsspindel 25 auf. Zwischen dem Kugellager 63 und einer Ringscheibe 64 ist eine als Kegelfeder ausgebildete Druckfeder 65 angeordnet, die sich kugellagerseitig am Innenring abstützt. Die Ringscheibe 64 ist durch den im Durchmesser erweiterten Mehrkant 66 des Werkzeugaufnahmeteils der Arbeitsspindel 25 gegen Axialverschiebung nach vorne gesichert und besitzt einen Außendurchmesser, der in die Lagerbohrung 62 der Stellhülse 60 paßt und eine Axialverschiebung der Arbeitsspindel 25 gegen die Getriebeseite hin ermöglicht. Durch einen in einen Einstich der Stellhülse 60 eingesetzten Sprengring 67, der in eine Ausdrehung 68 in der Schalthülse 61 eingreift, ist diese gegen Abnehmen gesichert.

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Ein Eingriff der fest auf der Arbeitsspindel 25 sitzenden Gegenratsche 70 mit dem Ratschenkranz 57 der Gehäuseratsche 43 unabhängig von der Lage der Stellhülse 60 ist infolge der rückstellenden Wirkung der Feder 65 zunächst nicht gegeben.

Erst bei auf die Arbeitsspindel 25 wirkendem bzw. aufgebrachtem Axialdruck, wobei die Arbeitsspindel unter Überwindung der Rückstellkraft der Feder 65 axial gegen die Getriebeseite hin verschoben wird, ist bei derjenigen Position der Schalthülse 61, bei welcher die nockenförmigen Erhebungen 59 der Stellhülse 60 in die Vertiefungen 58 im Boden der Gehäuseratsche 43 eingreifen, Schlagbohrbetrieb möglich. In diesem Fall kommt die Gegenratsche 70 in Eingriff mit dem Ratschenkranz 57 der Gehäuseratsche 43.

In der anderen Position der Schalthülse 61 bzw. der Stellhülse 60 stehen sich die auf die jeweiligen Vertiefungen 58 am Boden der Gehäuseratsche 43 folgenden Erhöhungen 58*und die nockenförmigen Erhebungen 59 an der Stirnseite der Stellhülse 60 gegenüber, so daß ein Eingriff der beiden Ratschenkränze 57 und 70 ausgeschlossen ist.

Zur Fixierung der Schalthülse 61 in den Positonen "Bohren" und "Schlagbohren" dient eine unter Federdruck stehende Rastkugel 69, die in einer Bohrung in der Gehäuseratsche 43 angeordnet ist und mit entsprechend angeordneten Ausnehmungen am Innenumfang der Schalthülse 61 zusammenwirkt.

Der Schaltring 54 für die Drehmomenteinstelleinrichtung und die Schalthülse 61 für das Umschalten von Bohrbetrieb auf Schlagbohrbetrieb und umgekehrt sind dabei zweckmäßigerweise einander überlappend zugeordnet, wie Fig. 1 erkennen läßt.

Die Arbeitsspindel 25 ist mittels eines Sicherungsrings 71, der in einer Ausdrehung in der Arbeitsspindel sitzt und auf eine an der getriebeseitigen Stirnseite der Gehäuseratsche 43 anliegende Ringscheibe 72 einwirkt, gegen Verschieben in Richtung auf die Abtriebsseite zu gesichert.

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Im Falle eines aus einem Kunststoff bestehenden Getriebegehäuse ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die Druckplatte 41 federnd vorgespannt bzw. als Tellerfeder ausgebildet. Dadurch lassen sich durch Alterung bzw. Materialentspannung,durch Schlageinwirkung und durch Erwärmung bedingte Längenändorungen (Relaxationen) des Kunststoffgehäuses bzw. des Gehäuseteil 34" auffangen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Druckplatte 41 der Wirkung einer separaten Druckfeder auszusetzen. Damit ist stets ein fester Sitz der Schlagbohreinheit gewährleistet.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, zwei Gewindebolzen 42 zum Verspannen der Gehäuseratsche 43 vorzusehen, die einander nicht genau diametral gegenüberliegen, so daß bei exakt diametral zueinanderl legenden Gewindebohrungen in der Gehäusratsche 43 ein Gewindebolzen unter Vorspannung in der zugehörigen Aufnahmebohrung in der Gehäuseratsche 43 sitzt, wodurch ein zusätzlicher Sicherungseffekt gegen Verdrehen erzielt ist.

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Kai 1, 6000 Frankfurt WN 90/12 Ansprüche

1. Handgeführte Elektrowerkzeugmaschine mit einer Einrichtung zum Einstellen des Drehmoments, wobei ein mittels eines Schaltrings betätigbarer Stellring auf eine Schraubenfeder einwirkt, die sich an ihrem dem Stellring ab gewandten Ende an einer Druckscheibe abstützt, die auf in korrespondierende Aussparungen eines Getriebebauteils befindliche Druckübertragungselemente einwirkt, die bei Überlastung axial ausweichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomenteinstelleinrichtung (8) eine unabhängig, von dieser betätigbare, wahlweise zu- und abschaltbare Schlagbohreinheit (9) vorgeordnet ist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagbohreinheit (9) eine Gehäuseratsche (43), eine verdrehfest auf der Arbeitsspindel (25) angebrachte Gegenratsche (70), eine Stellhülse (60) und eine mit dieser drehmitnehmend verbundene Schalthülse (61) enthält.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhülse (60) als Lagersitz für das abtriebsseitige Lager (63) der Arbeitsspindel (25) ausgebildet ist und das abtriebsseitige Lager (63) als Abstützung für eine Feder (65) dient, deren lagerabgewandtes Ende an einer Ringscheibe (64) anliegt, die am erweiterten Werkzeughalteraufnahmeteil (66) der Arbeitsspindel (25) anliegt.

4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gehäuseratsche (43) korrespondierende Gegenratsche (70) innerhalb des Hohlraums der Stellhülse (60) angeordnet ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalthülse (61) die Gehäuseratsche (43) konzentrisch umgibt und mittels einer in der Gehäuseratsche (43) angebrachten, unter Federdruck stehenden Kugel (69) verrastbar ist.

6. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseratsche (43) topfförmig ausgebildet ist und im Bodenbereich an die Durchgangsbohrung (56) angrenzend mit einem Ratschenkranz (57) versehen ist, der von konzentrisch dazu angebrachten, schrägflächenförmig verlaufenden Vertiefungen (58) umgeben ist.

7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Schrägflächen am Boden der Gehäuseratsche (43) nockenförmige Erhebungen (39) einer Stellhülse (60) korrespondierend zugeordnet sind, die mittels der Schalthülse (60) axial verschiebbar ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche.dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem mehrstufigen Planetenradgetriebe ausgerüstet ist und das mit Aussparungen für die Druckübertragungselemente (49) versehene Getriebebauteil durch das mit einer Innenverzahnung (26) versehene, als hohlzylindrische Buchse ausgebildete Außenrad (27) der letzten Getriebestufe verkörpert ist.

9- Handwerkzeugmaschine nach Anspruch &dgr;, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseratsche (43) der Schlagbohreinheit durch Gewindebolzen (42) mit dem Getriebegehäuse (34) verspannt ist, wobei die Gehäuseratsche (43) jeweils eine korrespondierende Gewindebohrung (44) aufweist und die Köpfe (42") der Gewindebolzen (42) über eine Druckplatte (41) auf die Stirnseite des Getriebegehsusetei Is (34") einwirken.

10. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseratsche (43) mit einer Durchgangsbohrung (56) für die Arbeitsspindel (25) versehen und verdrehsicher mit dem Getriebegehäuseteil (34") verbunden ist.

11. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseratsche (43) mit wenigstens einem Zentrierzapfen (46) versehen ist, der in eine korrespondierende Ausnehmung (47) im Getriebegehäuseteil (34") eingreift.

12. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (34) aus Kunststoff besteht.

13. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (41) unmittelbar oder mittelbar federnd nachgiebig ist.

14. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseratsche (43) der Schlagbohreinheit mit dem Getriebegehäuse '(34) durch zwei einander nicht diametral gegenüberliegende Gewindebolzen (42) verspannt ist.