DE10124572A1

DE10124572A1 - Power driven screwdriver with torque limiting clutch

Info

Publication number: DE10124572A1
Application number: DE10124572A
Authority: DE
Inventors: Holger Listl; Klaus Schmitz
Original assignee: C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-11-21
Also published as: ES2362350T3; DE50214972D1; ATE502730T1; EP1258322A2; EP1258322B1; EP1258322A3

Abstract

The power screwdriver has a torque limiting coupling, coupling the screwdriver's drive to a spindle which drives the tool receiver up to a preset release torque. The torque limiting coupling is connected to the spindle by a free-play coupling (86), which may connect the reaction part (70) of the transmission to the spindle.

Description

Die Erfindung betrifft einen kraftgetriebenen Schrauber zum Eindrehen und Lösen von Schrauben, mit einer Drehmomentbegren zungskupplung, die einen Antrieb des Schraubers mit einer eine Werkzeugaufnahme antreibenden Spindel bis zum Erreichen eines voreingestellten Auslösemoments kuppelt.The invention relates to a power screwdriver Screwing in and loosening screws with a torque limiter zungskupplung, the drive of the screwdriver with a one Tool holder driving spindle until reaching a preset trigger torque couples.

Ein derartiger Schrauber ist aus der WO 99/16858 bekannt. Such a screwdriver is known from WO 99/16858.

Kraftgetriebene Schrauber zum Eindrehen und Lösen von Schrauben haben in der Vergangenheit herkömmliche Handschraubendreher zu nehmend ersetzt. Im gewerblichen Bereich werden überwiegend kraftgetriebene Schrauber mit einer drehmomentabhängig auslö senden Drehmomentbegrenzungskupplung verwendet, da dort Schrau ben in der Regel mit genau definierten Anzugsmomenten einge dreht werden sollen. Unter Schrauben werden hier im weitesten Sinne alle Arten von mit Gewinde versehenen Befestigungselemen ten verstanden, also insbesondere auch Schraubenmuttern.Power driven screwdriver for screwing in and loosening screws have used conventional hand screwdrivers in the past taking replaced. In the commercial sector, predominantly power-driven screwdriver with a torque-dependent trigger send torque limiting clutch used because there is screw usually entered with precisely defined tightening torques should be rotated. Screws are the broadest here Senses all types of threaded fasteners ten understood, especially screw nuts.

Drehmomentbegrenzungskupplungen werden in einen Antriebsstrang zwischen einem Antrieb des Schraubers und einer Werkzeugaufnah me angeordnet. Die Drehmomentbegrenzungskupplung unterbricht die Verbindung zwischen dem Antrieb und der Werkzeugaufnahme, sobald eine eingedrehte Schraube mit der gewünschten Kraft in einem die Schraube aufnehmenden Gewinde verspannt ist. Das Drehmoment, mit dem der Antrieb des Schraubers dann auf die festsitzende Schraube wirkt, wird als Auslösemoment bezeichnet und kann in der Regel an der Drehmomentbegrenzungskupplung ein gestellt werden. Damit der Antrieb nicht nach Lösen der Drehmo mentbegrenzungskupplung leerläuft, wirkt die Drehmomentbegren zungskupplung meist auf einen zusätzlichen Schalter, bei dessen Betätigung der Antrieb ausgeschaltet wird. Bei einem Wechsel der Drehrichtung, d. h. zum Lösen von Schrauben, muß ein höheres Drehmoment als beim Eindrehen aufgebracht werden, so daß hier für geeignete Drehmomentbegrenzungskupplungen häufig ein asym metrisches Auslöseverhalten zeigen.Torque limit clutches are in a powertrain between a drive of the screwdriver and a tool holder me arranged. The torque limiting clutch interrupts the connection between the drive and the tool holder, as soon as a screwed-in screw with the desired force in a thread receiving the screw is clamped. The Torque with which the screwdriver is then driven to the a stuck screw acts as the release torque and can usually be on the torque limiting clutch be put. So that the drive does not work after loosening the torque torque limiter clutch is idling tion clutch usually on an additional switch, at its Actuation of the drive is switched off. With a change the direction of rotation, d. H. To loosen screws, a higher one must be used Torque than be applied when screwing in, so here often an asym for suitable torque limiting clutches show metric tripping behavior.

Aus der eingangs genannten WO 99/16858 ist ein Schrauber be kannt, dessen drehmomentabhängig auslösende Drehmomentbegren zungskupplung zwischen einem Gehäuse des Schraubers und einem Hohlrad eines Planetenradgetriebes angeordnet ist. Das Hohlrad nimmt ein Reaktionsmoment des Planetenradgetriebes gegenüber der Antriebsspindel auf und ist im Gehäuse drehbar aufgenommen. Neben dem drehbaren Hohlrad weist die Drehmoment begrenzungskupplung noch ein axial verschiebbares Ringrad auf, das gegen das Hohlrad mit Hilfe einer Druckfeder verspannt ist. Auf einer dem Hohlrad zugewandten Stirnseite des Ringrades sind drei Ausnehmungen ausgebildet, in denen kugelförmige Wälzkörper verliersicher gehalten sind. An dem Hohlrad selbst ist auf der dem Ringrad zugewandten Stirnseite eine Lauffläche ausgebildet, auf der drei Nocken mit gleichen Winkelabständen angeordnet sind.From the above-mentioned WO 99/16858 a screwdriver is knows the torque-dependent triggering torque limit tion coupling between a housing of the screwdriver and a Ring gear of a planetary gear is arranged. The ring gear takes a reaction torque of the planetary gear the drive spindle and is rotatably accommodated in the housing. In addition to the rotatable ring gear, the torque limiting clutch on an axially displaceable ring gear, which is clamped against the ring gear with the help of a compression spring. Are on a face of the ring gear facing the ring gear three recesses formed in which spherical rolling elements are kept captive. On the ring gear itself is on the a tread formed on the end face facing the ring gear, arranged on the three cams with equal angular distances are.

Bei einem Eindrehen von Schrauben, d. h. wenn ein Antrieb des Schraubers die Antriebsspindel in einer ersten Drehrichtung (Arbeitsrichtung) antreibt, liegen die Kugeln jeweils an den Nocken an und übertragen dadurch ein Drehmoment zwischen dem Ringrad und dem Hohlrad. Wird das voreingestellte Auslösemoment jedoch überschritten, so dreht sich das Hohlrad mit seinen Noc ken unter den Kugeln des Ringrades hinweg. Dies führt zu einem Lösen der Drehmomentbegrenzungskupplung, da das Hohlrad und so mit das Planetenradgetriebe nun nicht mehr drehfest in dem Ge häuse des Schraubers festgelegt ist. Außerdem verschiebt sich das Ringrad axial gegenüber dem Hohlrad, betätigt dabei einen Schalter und schaltet auf diese Weise den Antrieb des Schrau bers ab.When screwing in screws, i. H. if a drive of the The drive spindle in a first direction of rotation (Working direction) drives, the balls are each on the Cam on and thereby transmit a torque between the Ring gear and the ring gear. The preset trigger torque however exceeded, the ring gear rotates with its noc under the balls of the ring gear. This leads to one Loosen the torque limiting clutch because the ring gear and such with the planetary gear no longer rotatably in the Ge housing of the screwdriver is fixed. It also shifts the ring gear axially opposite the ring gear, actuates one Switch and in this way switches the drive of the screw bers off.

Es hat sich allerdings herausgestellt, daß bei dem bekannten Schrauber das eingestellte Auslösemoment nicht in allen Fällen exakt eingehalten wird. However, it has been found that the known The screwdriver does not always set the tripping torque is adhered to exactly.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen kraftgetriebenen Schrauber der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein voreingestelltes Auslösemoment möglichst genau eingehalten wird.It is therefore an object of the invention to provide a power driven To improve screwdrivers of the type mentioned in such a way that a preset trigger torque is observed as precisely as possible becomes.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Schrauber der ein gangs genannten Art dadurch, daß die Drehmomentbegrenzungskupp lung mit der Spindel über eine Spielkupplung verbunden ist.This object is achieved by the invention in a screwdriver gangs mentioned in that the torque limiting clutch tion is connected to the spindle via a play coupling.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die ungenaue Einhaltung des voreingestellten Auslösemoments auf die Wirkung der Drehmomentbegrenzungskupplung zurückgeht. Wenn diese näm lich nach einem Eindrehen einer Schraube auslöst, so übt sie über die Spindel ein in der Gegenrichtung (Löserichtung) wir kendes Drehmoment auf die Schraube aus, d. h. die Schraube wird nach Erreichen des Auslösemoments stets wieder leicht gelöst. Da der Wert des in der Löserichtung wirkenden Drehmoments unbe kannt ist, läßt sich das tatsächliche Anzugsmoment, mit dem die Schraube eingedreht wird, nicht genau vorhersagen.The invention is based on the finding that the inaccurate Compliance with the preset triggering moment on the effect the torque limiting clutch decreases. If this näm triggers after screwing in a screw, so it exercises over the spindle in the opposite direction (release direction) torque on the screw, d. H. the screw will after reaching the release torque always loosened again slightly. Since the value of the torque acting in the release direction is is known, the actual tightening torque with which the Screw is screwed in, do not predict accurately.

Das in Löserichtung wirkende Drehmoment entsteht beim Auslösen der Drehmomentbegrenzungskupplung dadurch, daß die Druckfeder auf die beiden beteiligten Kupplungsteile, nämlich das Hohlrad und das Ringrad, weiterhin einen Druck ausübt, nachdem diese sich beim Lösen der Drehmomentbegrenzungskupplung in axialer Richtung auseinander bewegt haben. Dieser Druck wirkt nun über die Wälzkörper auf die ebenfalls geneigte Rückseite der Nocken, wodurch auf das Hohlrad, an dem die Nocken ausgebildet sind, ein Drehmoment ausgeübt wird. Dieses Drehmoment auf das Hohlrad bewirkt, daß über das Planetenradgetriebe ein Lösemoment auf die Spindel ausgeübt und die Schraube somit wieder gelöst wird. The torque acting in the release direction arises when the trigger is released the torque limiting clutch in that the compression spring on the two coupling parts involved, namely the ring gear and the ring gear, continues to exert pressure after this axially when the torque limiting clutch is released Direction apart. This pressure is now over the rolling elements on the also inclined back of the cams, whereby on the ring gear on which the cams are formed, a torque is applied. This torque on the ring gear causes a release torque on the planetary gear the spindle is exerted and the screw is thus loosened again.

Die erfindungsgemäße Spielkupplung zwischen der Drehmomentbe grenzungskupplung und der Spindel bewirkt nun, daß sich ein solches Lösemoment nicht von der Drehmomentbegrenzungskupplung auf die Spindel übertragen kann, da sich die Spielkupplung bei einem Wechsel der Drehrichtung selbsttätig löst.The game clutch according to the invention between the torque boundary clutch and the spindle now causes a such loosening torque is not from the torque limiting clutch can be transferred to the spindle, because the play clutch at automatically changes the direction of rotation.

Die vorstehend unter Bezugnahme auf den aus der WO 99/16858 be kannten Schrauber erläuterten Sachverhalte gelten im übrigen entsprechend für Drehmomentbegrenzungskupplungen anderer Bau art, z. B. auch für unmittelbar in einem Antriebsstrang angeord nete Drehmomentbegrenzungskupplungen, die nicht über ein Ge triebe auf die Spindel wirken. Da Drehmomentbegrenzungskupplun gen für Schrauber nämlich stets zwei gegeneinander verspannte Kupplungsteile aufweisen, kommt es dann, wenn die Drehmomentbe grenzungskupplung nach einem Auslösen wieder kuppelt, zu einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen, die zu ei nem auf die Spindel wirkenden Lösemoment führt.The above with reference to the be from WO 99/16858 Known screwdriver facts apply otherwise correspondingly for torque limiting clutches of another construction type, e.g. B. also arranged for directly in a drive train nete torque limiting clutches that do not have a Ge drives act on the spindle. Because torque limiting clutch conditions for screwdrivers always two braced against each other Have coupling parts, it occurs when the torque limit clutch recouples after triggering, to a Relative movement between the two coupling parts leading to egg leads to a loosening torque acting on the spindle.

Dennoch ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Drehmomentbegrenzungskupplung ein erstes und ein zwei tes Kupplungsteil aufweist, die bei geschlossener Drehmomentbe grenzungskupplung in Eingriff gelangen, wobei das erste Kupp lungsteil drehfest mit einem Gehäuse des Schraubers und das zweite Kupplungsteil drehfest mit einem ein Reaktionsmoment ge genüber einer Spindel aufnehmenden und gegenüber dem Gehäuse frei drehbaren Reaktionsteil eines Getriebes verbunden ist.Nevertheless, it is preferred within the scope of the present invention when the torque limiting clutch is a first and a two tes coupling part which, when the torque is closed limit clutch engage, the first clutch lung part rotatably with a housing of the screwdriver and that second coupling part rotatably with a reaction torque ge towards a spindle and towards the housing freely rotatable reaction part of a transmission is connected.

Gegenüber Drehmomentbegrenzungskupplungen, die unmittelbar zwi schen zwei Abschnitten eines Antriebsstranges angeordnet sind, hat dies den Vorteil, daß keine Drehbewegung der beiden Kupp lungsteile bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung er folgt. Dadurch wirken auf die Kupplungsteile und ggf. vorgese hene Kugeln, die die Kupplung zwischen den Kupplungsteilen be wirken, keine nennenswerten Fliehkräfte, die zu deren Ver schleiß beitragen. Vorzugsweise verbindet dann die Spielkupp lung das Reaktionsteil des Getriebes mit der Spindel.Compared to torque limiting clutches that immediately between two sections of a drive train are arranged, this has the advantage that no rotation of the two clutch parts with the torque limiting clutch closed follows. As a result, act on the coupling parts and, if necessary, vorese hene balls that be the coupling between the coupling parts act, no significant centrifugal forces leading to their ver wear. The play clutch then preferably connects the reaction part of the gearbox with the spindle.

Bevorzugt ist außerdem, wenn das Reaktionsteil ein mehrere Pla netenräder aufnehmendes Hohlrad eines Planetenradgetriebes ist.It is also preferred if the reaction part has a plurality of plates Netenrad receiving ring gear of a planetary gear.

Planetenradgetriebe sind aufgrund ihrer Kräfteverteilung beson ders zuverlässig und langlebig und eignen sich deswegen beson ders für kraftgetriebene Schrauber im gewerblichen Bereich.Planetary gears are special because of their distribution of forces reliable and durable and are therefore particularly suitable for power-driven screwdrivers in the commercial sector.

In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist die Spielkupplung nicht unmittelbar zwischen dem Hohlrad, son dern zwischen einem Planetenradträger einer letzten Getriebe stufe des Planetengetriebes und der Spindel angeordnet.In an advantageous development of this embodiment the clutch is not directly between the ring gear, son between a planet carrier of a last gear stage of the planetary gear and the spindle arranged.

Diese Maßnahme ermöglicht eine konstruktiv besonders einfach ausgeführte Spielkupplung zwischen der Spindel und dem Reakti onsteil des Getriebes, da der Planetenradträger sich in unmit telbarer Nähe zu der von dem Getriebe angetriebenen Spindel be findet; das Hohlrad hingegen wäre weiter von der Spindel ent fernt und weniger leicht zugänglich für Teile einer Spielkupp lung. Außerdem läßt sich auf diese Weise die Spielkupplung weitgehend in das Planetenradgetriebe integrieren.This measure enables a particularly simple design executed play coupling between the spindle and the Reakti on part of the transmission, since the planet carrier is in unmit close proximity to the spindle driven by the gearbox place; the ring gear, however, would be further from the spindle distant and less easily accessible for parts of a play clutch development. In addition, the game clutch can be in this way largely integrate into the planetary gear.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt diese Integration dadurch, daß die Spielkupplung ein mit der Spindel drehfest verbundenes Mitnahmerad aufweist, von dem aus sich mehrere Flü gel radial nach außen erstrecken, die in einem gekuppelten Zu stand an Ansätzen des Planetenradträgers anliegen.In a preferred further development, this integration takes place characterized in that the play coupling is rotationally fixed to the spindle connected driving wheel, from which several Flü Extend the gel radially outward in a coupled manner stood on approaches of the planet carrier.

Für die Spielkupplung sind somit nur wenige zusätzliche Bautei le erforderlich, insbesondere das Mitnahmerad. Die Ansätze an dem Planetenradträger können dabei als einfache Stifte oder Vorsprünge ausgeführt sein, die an den Flügeln des Mitnahmera des angreifen können.There are therefore only a few additional components for the play coupling le required, especially the take-away bike. The approaches the planet carrier can be used as simple pins or Projections to be made on the wings of the Mitnahmera of attacking.

Vorzugsweise jedoch sind die Ansätze durch Stutzen von Plane tenradachsen gebildet, die Planetenräder tragen und den Plane tenradträger durchsetzen.However, the approaches are preferably by trimming tarpaulin tenradachsen formed, the planet gears and the tarpaulin Push through the wheel carrier.

Diese Maßnahme erlaubt es, sogar auf die Ausbildung von Ansät zen an dem Planetenradträger zu verzichten, da diese durch die ohnehin erforderlichen Planetenradachsen gebildet werden. Die gesamte Spielkupplung ist somit mit minimalen konstruktiven Aufwand realisierbar.This measure allows even on the training of seed to renounce zen on the planet gear carrier, as this through the anyway required planetary gear axles are formed. The entire game clutch is thus minimal constructive Effort realizable.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the following standing features to be explained not only in each specified combination, but also in other combinations or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following description of an embodiment of the Invention with reference to the drawing. In it show:

Fig. 1 einen vorderen Teil eines erfindungsgemäßen Schraubers, wobei durch einen Gehäuseausschnitt schematisch angedeutete Teile im Inneren des Schraubers erkennbar sind; Fig. 1 a front portion of a screwdriver according to the invention, in which can be seen through a case cutout schematically indicated parts inside of the screwdriver;

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch einen Abschnitt eines Antriebsstrangs des in Fig. 1 dargestellten Schraubers, in dem ein Planetenradgetriebe und eine Drehmomentbegrenzungskupplung in teilge schnittener Darstellung erkennbar sind; Figure 2 is an axial section through a portion of a drive train of the screwdriver shown in Figure 1, in which a planetary gear and a torque limiting clutch can be seen in a partially sectioned representation.

Fig. 3 eine in dem Schrauber nach den Fig. 1 und 2 ver wendete Spielkupplung in einer perspektivischen Darstellung. Fig. 3 is a ver used in the screwdriver according to FIGS . 1 and 2 game clutch in a perspective view.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Schrauber in einer Seiten ansicht mit teilweise entferntem Gehäuseteil dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet. Der Schrauber 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem Hauptgehäuseteil 12 auf, an dem ein Griffabschnitt 16 ausgebildet ist. Von dort aus ist ein Hauptschalter 18 be quem für eine Bedienperson betätigbar. An dem vorderen Ende des Hauptgehäuseteils 12 ist drehbar ein Winkelkopfgehäuse 19 eines Winkelkopfes 20 befestigt, von dem rechtwinklig zu einer Längs achse des Schraubers 10 eine Werkzeugaufnahme 22 absteht. Der artige Schrauber werden üblicherweise als Stabwinkelschrauber bezeichnet und haben gegenüber herkömmlichen kraftgetriebenen Schraubern den Vorteil, daß das vom Schrauber aufgenommene Re aktionsmoment beim Eindrehen von Schrauben nicht zu einem Ver drehen des Schraubers um dessen Längsachse, sondern zu einem Verschwenken des Schraubers um die rechtwinklig abgewinkelte, durch die Werkzeugaufnahme 22 festgelegte Achse führt. Derarti ge Schwenkbewegungen lassen sich von einer Bedienperson leich ter aufnehmen als Drehungen des Schraubers um seine Längsachse. In Fig. 1, a screwdriver according to the invention is shown in a side view with the housing part partially removed and designated overall by 10. The screwdriver 10 has a housing 11 with a main housing part 12 , on which a grip section 16 is formed. From there, a main switch 18 be conveniently operated by an operator. At the front end of the main housing part 12 , an angular head housing 19 of an angular head 20 is rotatably fastened, from which a tool holder 22 protrudes at right angles to a longitudinal axis of the screwdriver 10 . The type of screwdriver are usually referred to as a rod angle screwdriver and have the advantage over conventional power-operated screwdrivers that the torque absorbed by the screwdriver does not cause the screwdriver to turn around the longitudinal axis of the screwdriver, but rather to pivot the screwdriver around the right-angled one, through the tool holder 22 fixed axis leads. Such pivoting movements are easier for an operator to take up than rotations of the screwdriver about its longitudinal axis.

Der Schrauber 10 weist einen beispielsweise als Elektromotor ausgeführten Antrieb 32 auf, der drehfest an einer gegenüber dem Hauptgehäuseteil 12 festgelegten Trägerhülse 34 befestigt ist. Der Antrieb 32 treibt über eine Zwischenwelle 36 ein Untersetzungsgetriebe in Form eines Planetenradgetriebes 38 an, welches abtriebsseitig eine Spindel 40 in Drehung versetzt. Die Spindel 40 treibt über eine in dem Winkelkopf 20 angeordnete Kegelradverzahnung 46 eine Werkzeugspindel 44 an, die an ihrem freien Ende die Werkzeugaufnahme 22 trägt.The screwdriver 10 has, for example, a drive 32 , which is designed as an electric motor and is fastened in a rotationally fixed manner to a carrier sleeve 34 fixed relative to the main housing part 12 . The drive 32 drives a reduction gear in the form of a planetary gear 38 via an intermediate shaft 36 , which sets a spindle 40 in rotation on the output side. The spindle 40 drives, via a bevel gear toothing 46 arranged in the angle head 20 , a tool spindle 44 which carries the tool holder 22 at its free end.

Ferner ist in Fig. 1 eine Drehmomentbegrenzungskupplung 50 schematisch dargestellt, die ein Reaktionsmoment gegenüber der Spindel 40 aufnehmendes Reaktionsteil des Planetenradgetriebes 38 mit einer Steilhülse 52 kuppelt. Die Stellhülse 52 ist ein stückig mit einem Winkelkopfgehäuse 19 ausgebildet oder über eines oder mehrere Zwischenteile drehfest mit diesem verbunden. Um den Winkelkopf 20 zu verdrehen, z. B. in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Position, wird der gesamte Winkelkopf 20, d. h. das Winkelkopfgehäuse 19 mit darin aufgenommenen Lagern 55 und 56 für die Spindeln 40 und 44 sowie die Stellhül se 52, gegenüber der gehäusefesten Trägerhülse 34 entlang einer hier als Verschraubung ausgeführten Verstelleinrichtung 58 ver dreht. Bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung 50 ist dabei auch das Reaktionsteil des Planetenradgetriebes 38 gegen über dem Winkelkopf 20 drehfest festgelegt und über die Ver stelleinrichtung 58 mit dem Antrieb 32 gekoppelt.Furthermore, a torque limiting clutch 50 is schematically shown in FIG. 1, which couples a reaction torque of the reaction part of the planetary gear transmission 38 receiving the spindle 40 with a steep sleeve 52 . The adjusting sleeve 52 is formed in one piece with an angular head housing 19 or connected to it in a rotationally fixed manner via one or more intermediate parts. To twist the angle head 20 , e.g. B. in the position shown in dashed lines in Fig. 1, the entire angular head 20 , ie the angular head housing 19 with bearings 55 and 56 accommodated therein for the spindles 40 and 44 and the Stellhül se 52 , relative to the housing-fixed support sleeve 34 along a here as Screwed adjusting device 58 rotates ver. When the torque limiting clutch 50 is closed, the reaction part of the planetary gear 38 is also fixed in a rotationally fixed manner with respect to the angular head 20 and is coupled to the drive 32 via the adjusting device 58 .

Fig. 2 zeigt in einem axialen Schnitt Einzelheiten von in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Teilen im Inneren des Schrau bers 10. Fig. 2 shows in an axial section details of parts shown only schematically in Fig. 1 inside the screw bers 10th

Auf einen Läuferstutzen 60 des in Fig. 2 nur angedeuteten Antriebs 32 ist eine Zwischenwelle 62 drehfest aufgeschoben, die einstückig mit einem ersten Sonnenrad 64 des zweistufig ausgeführten Planetenradgetriebes 38 ausgebildet ist. Das erste Sonnenrad 64 kämmt mit drei ersten Planetenrädern 66 einer ersten Planetenradstufe, von denen in Fig. 2 nur zwei erkennbar sind. Die ersten Planetenräder 66 sind an einem ersten Plane tenradträger 68 drehbar befestigt und kämmen gleichzeitig mit einem Hohlrad 70, welches sich über die gesamte axiale Länge des Planetenradgetriebes 38 erstreckt. Der erste Planetenrad träger 68 ist mit einem zweiten Sonnenrad 72 einstückig ausge bildet oder drehfest verbunden, welches mit zweiten Planetenrä dern 74 kämmt. Die zweiten Planetenräder 74 sind ihrerseits an einem zweiten Planetenradträger 76 drehbar gelagert und kämmen ebenfalls mit dem Hohlrad 70. Planetenradachsen 82, auf denen die zweiten Planetenräder 74 geführt sind, durchsetzen dabei den zweiten Planetenradträger 76 und bilden auf dessen getrie beabgewandter Seite Stutzen 80. Diese greifen an Flügeln eines Mitnahmerads 84 an, das die als Sechskant ausgeführte Spindel 40 antreibt und sich in axialer Richtung an einem von einem Sprengring 85 gehaltenen Ring 87 abstützt. Die Stutzen 80 und das Mitnahmerad 84 bilden zusammen eine weiter unten anhand der Fig. 3 noch näher erläuterte Spielkupplung 86.An intermediate shaft 62 , which is integrally formed with a first sun gear 64 of the two-stage planetary gear 38 , is pushed onto a rotor connection 60 of the drive 32, which is only indicated in FIG. 2. The first sun gear 64 meshes with three first planet gears 66 of a first planet gear stage, of which only two can be seen in FIG. 2. The first planet gears 66 are rotatably attached to a first tarpaulin carrier 68 and mesh with a ring gear 70 which extends over the entire axial length of the planetary gear 38 . The first planet gear carrier 68 is integrally formed with a second sun gear 72 or rotatably connected, which meshes 74 with second planet gears. The second planet gears 74 are in turn rotatably mounted on a second planet gear carrier 76 and also mesh with the ring gear 70 . Planetary gear axles 82 , on which the second planetary gears 74 are guided, penetrate the second planetary gear carrier 76 and form connecting pieces 80 on its side remote from the gear. These engage the wings of a driving wheel 84 , which drives the spindle 40 , which is designed as a hexagon, and is supported in the axial direction on a ring 87 held by a snap ring 85 . The connecting piece 80 and the driving wheel 84 together form a play coupling 86, which is explained in more detail below with reference to FIG. 3.

Das Hohlrad 70, welches gegenüber der Zwischenwelle 62 und der Spindel 40 ein Reaktionsmoment übernimmt und somit das Reakti onsteil des Planetenradgetriebes 38 darstellt, ist über ein Lager 88 drehbar in der mit dem Antrieb 32 verschraubten Trä gerhülse 34 und der damit über die Verstelleinrichtung 58 ver bundenen Stellhülse 52 aufgenommen. Das Hohlrad 70 ist an der Stellhülse 52 (bzw. einem damit drehfest verbundenen Teil) über die Drehmomentbegrenzungskupplung 50 festgelegt. Diese umfaßt einen drehfest in das Hohlrad 70 eingeschraubten Nockenring 90, dessen über das Hohlrad 70 hervorstehende Schulter 92 sich ebenfalls über das Lager 88 an der Stellhülse 52 abstützt, sowie einen Schaltring 96, der über eine Druckfeder 94 gegen den Nockenring 90 verspannt ist. Der Schaltring 96 ist axial, d. h. in Längsrichtung 95 der Spindel 40, verschiebbar, jedoch drehfest in einer mit der Stellhülse 52 verbundenen Zwischen hülse 98 aufgenommen. Die drehfeste, aber axial verschiebbare Anordnung des Schaltrings 96 wird mit Hilfe von ersten und zweiten Längsnuten 100 und 101 erzielt, die auf einer Umfangs fläche des Schaltrings 96 bzw. innenseitig auf der Zwischenhül se 98 angeordnet sind und mit Führungskugeln 102 zusammenwir ken, über die in den ersten und zweiten Längsnuten 100 bzw. 101 abrollenden Führungskugeln 102 können der Schaltring 96 und die Zwischenhülse 98 zueinander in axialer Richtung verschoben wer den, wobei ein in die Zwischenhülse 98 eingesetzter Sprengring 105 ein Herausfallen der Führungskugeln 102 verhindert.The ring gear 70 , which takes over a reaction moment against the intermediate shaft 62 and the spindle 40 and thus the reaction part of the planetary gear 38 is rotatable via a bearing 88 in the screwed to the drive 32 Trä gerhülse 34 and thus ver on the adjusting device 58 ver bound adjusting sleeve 52 added. The ring gear 70 is fixed on the adjusting sleeve 52 (or a part connected to it in a rotationally fixed manner) via the torque limiting clutch 50 . This comprises a cam ring 90 which is screwed into the ring gear 70 in a rotationally fixed manner, its shoulder 92 projecting over the ring gear 70 is also supported on the adjusting sleeve 52 via the bearing 88 , and a switching ring 96 which is clamped against the cam ring 90 via a compression spring 94 . The switching ring 96 is axially, ie in the longitudinal direction 95 of the spindle 40 , displaceable, but rotatably received in an intermediate sleeve 98 connected to the adjusting sleeve 52 . The rotationally fixed, but axially displaceable arrangement of the switching ring 96 is achieved with the aid of first and second longitudinal grooves 100 and 101 , which are arranged on a circumferential surface of the switching ring 96 or on the inside on the intermediate sleeve 98 and cooperate with guide balls 102 via which in the first and second longitudinal grooves 100 and 101 rolling guide balls 102 , the switching ring 96 and the intermediate sleeve 98 can be moved relative to each other in the axial direction, with a snap ring 105 inserted into the intermediate sleeve 98 preventing the guide balls 102 from falling out.

An der dem Nockenring 90 zugewandten Seite des Schaltrings 96 sind umfangsseitig drei Rollen 104 auf Achsen 106 drehbar befe stigt. Die Rollen 104 können auf einer Nockenlaufbahn 108 ab rollen, die auf einer dem Schaltring 96 zugewandten Stirnseite des Nockenrings 90 ausgebildet ist. An der dem Nockenring 90 zugewandten Stirnseite des Schaltrings 96 sind außerdem drei Vorsprünge 109 ausgebildet.On the side facing the cam ring 90 of the switching ring 96 three rollers 104 on the circumference 106 are rotatably BEFE Stigt. The rollers 104 can roll on a cam track 108 , which is formed on an end face of the cam ring 90 facing the switching ring 96 . In addition, three projections 109 are formed on the front side of the switching ring 96 facing the cam ring 90 .

Während des Eindrehens einer Schraube liegen die Rollen 104 an auf der Nockenbahn 108 ausgebildeten Nocken derart an, daß das auf das Hohlrad 70 ausgeübte Reaktionsmoment über die Nocken, die Rollen 104 und den Schaltring 96 auf die Zwischenhülse 98 und dadurch auf die drehfest damit verbundene Stellhülse 52 übertragen wird, so daß das Hohlrad 70 während des Eindrehens einer Schraube ruht. Wenn das Drehmoment zunimmt, so wächst das auf den Nockenring 90 wirkende Drehmoment soweit an, bis sich schließlich der Nockenring 90 zu drehen beginnt und dabei mit seinen Nocken die Rollen 104 und damit den Schaltring 96 entge gen der Kraft der Druckfeder 94 anhebt. Bei weiterer Drehung des Nockenrings 90 läuft dieser dann mit seinen Nocken unter den Rollen 104 hinweg, so daß sich die Rollen 104 mit dem Schaltring 96 schließlich wieder unter dem Druck der Druckfeder 94 absenken.During the screwing in of a screw, the rollers 104 bear against cams formed on the cam track 108 in such a way that the reaction moment exerted on the ring gear 70 via the cams, the rollers 104 and the switching ring 96 onto the intermediate sleeve 98 and thereby onto the adjusting sleeve connected in a rotationally fixed manner 52 is transmitted so that the ring gear 70 rests during the screwing in of a screw. If the torque increases, the torque acting on the cam ring 90 increases until finally the cam ring 90 begins to rotate and thereby raises the rollers 104 and thus the switching ring 96 against the force of the compression spring 94 with its cams. Upon further rotation of the cam ring 90 , it then runs away with its cams under the rollers 104 , so that the rollers 104 with the switching ring 96 finally lower again under the pressure of the compression spring 94 .

Während der Drehung des Nockenrings 90 und des damit verbunde nen Hohlrads 70 ist das Planetenradgetriebe 38 nicht mehr dreh fest festgelegt, so daß das vom Antrieb 32 auf die Spindel 40 ausgeübte Drehmoment praktisch auf Null reduziert wird.During the rotation of the cam ring 90 and the associated ring gear 70 , the planetary gear 38 is no longer fixed in rotation, so that the torque exerted by the drive 32 on the spindle 40 is practically reduced to zero.

In Fig. 3 ist die Spielkupplung 86 zwischen dem Abtrieb des Planetenradgetriebes 38 und der Spindel 40 perspektivisch dar gestellt. Die Spielkupplung umfaßt die drei Stutzen 80, die von den den zweiten Planetenradträger 76 durchsetzenden Planeten radachsen 82 gebildet werden, und das Mitnahmerad 84, das in einer zentralen Ausnehmung des zweiten Planetenradträgers 76 drehbar geführt ist. Das Mitnahmerad 84 weist einen zentralen, als Innensechskant ausgeführten Durchgang 130 auf, in den im montierten Zustand ein Ende der im Querschnitt ebenfalls sechs kantförmigen Spindel 40 eingeschoben ist. Von der Mitte des Mitnahmerades 84 erstrecken sich drei Flügel 132 radial nach außen, und zwar so weit, daß sie in Anlage mit den Stutzen 80 gelangen können. Beim Eindrehen einer Schraube drehen sich die Stutzen 80 mit dem diese aufnehmenden zweiten Planetenradträger 76 um die Längsachse 95 der Spindel 40 und greifen dabei an den Flügeln 132 des Mitnahmerades 84 an. Auf diese Weise ist die im Mitnahmerad 84 geführte Spindel 40 an den Abtrieb des Planeten radgetriebes 38 gekuppelt.In Fig. 3, the game clutch 86 between the output of the planetary gear 38 and the spindle 40 is in perspective. The play coupling comprises the three connecting pieces 80 , which are formed by the planet axles 82 passing through the second planet carrier 76 , and the driving wheel 84 , which is rotatably guided in a central recess of the second planet carrier 76 . The driving wheel 84 has a central passage 130 , which is designed as a hexagon socket, into which, in the assembled state, one end of the spindle 40, which is likewise six in cross section, is inserted. From the center of the driving wheel 84 , three wings 132 extend radially outward, to the extent that they can come into contact with the nozzle 80 . When a screw is screwed in, the connecting pieces 80 rotate with the second planet gear carrier 76 receiving them about the longitudinal axis 95 of the spindle 40 and thereby engage the wings 132 of the driving wheel 84 . In this way, the spindle 40 guided in the driving wheel 84 is coupled to the output of the planetary gear 38 .

Wenn nun bei Erreichen des Auslösemoments die Drehbegrenzungs kupplung 50 löst, so bewirkt die von der Druckfeder 94 ausgeüb te Kraft, daß die Stutzen 80 ihre Drehrichtung umkehren, wie dies eingangs bereits erläutert wurde. Bei dieser Bewegung in der durch einen Pfeil 134 angedeuteten Richtung sind die Stut zen 80 nicht in Anlage mit den Flügeln 132 des Mitnahmerades 84, so daß kein Drehmoment auf die Spindel 40 übertragen wird. Da die durch die Drehmomentbegrenzungskupplung 50 hervorgerufe ne Bewegung der Stutzen 80 kurz ist, bleiben sie in einer Zwi schenstellung zwischen den Flügeln 132 stehen. Bei einem nach folgenden Schraubvorgang kuppelt die Spielkupplung 86 deswegen mit kurzer Verzögerung.If now when the triggering torque reaches the rotation limiting clutch 50 , the force exerted by the compression spring 94 causes the connecting pieces 80 to reverse their direction of rotation, as has already been explained at the beginning. With this movement in the direction indicated by an arrow 134 , the Stut zen 80 are not in contact with the wings 132 of the drive wheel 84 , so that no torque is transmitted to the spindle 40 . Since the movement of the connecting piece 80 caused by the torque limiting coupling 50 is short, they remain in an intermediate position between the wings 132 . In a subsequent screwing operation, the play clutch 86 therefore couples with a short delay.

Claims

1.Power-driven screwdriver ( 10 ) for screwing in and loosening screws, with a torque limiting coupling ( 50 ) which drives ( 32 ) the screwdriver ( 10 ) with a spindle ( 40 ) driving a tool holder ( 22 ) until a preset triggering torque is reached Coupled pelt, characterized in that the torque limiting clutch ( 50 ) is connected to the spindle ( 40 ) via a play clutch ( 86 ).

2. Screwdriver according to claim 1, characterized in that the torque limiting clutch ( 50 ) has a first ( 96 ) and a second coupling part ( 90 ) which come into engagement when the torque limiting coupling ( 50 ) is closed, the first coupling part ( 96 ) being rotationally fixed with a Ge housing ( 11 ) of the screwdriver ( 10 ) and the second coupling part ( 90 ) rotatably connected to a reaction torque with respect to a spindle ( 40 ) and with respect to the housing ( 11 ) freely rotatable reaction part ( 70 ) of a transmission ( 38 ) is.

3. Screwdriver according to claim 2, characterized in that the play coupling connects the reaction part ( 70 ) of the gear ( 38 ) with the spindle ( 40 ).

4. Screwdriver according to claim 3, characterized in that the reaction part is a plurality of planet gears ( 66 , 74 ) receiving ring gear ( 70 ) of a planetary gear ( 38 ).

5. Screwdriver according to claim 4, characterized in that the play clutch ( 86 ) between a planet carrier ( 76 ) of a last gear stage of the planetary gear ( 38 ) and the spindle ( 40 ) is arranged.

6. Screwdriver according to claim 5, characterized in that the play coupling has a rotatably connected with the spindle ( 40 ) Nes driving wheel ( 84 ), from which a plurality of wings ( 132 ) extend radially outwards, which in a coupled state on approaches ( 80 ) of the planet carrier ( 76 ).

7. A screwdriver according to claim 6, characterized in that the approaches are formed by connecting pieces ( 80 ) of planetary gear axles ( 82 ), carry the planetary gears ( 74 ) and penetrate the tarpaulin carrier ( 76 ).