DE10131220C1 - Elektrohandwerkzeug mit einer Überlastkupplung - Google Patents
Elektrohandwerkzeug mit einer ÜberlastkupplungInfo
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Abstract
Elektrohandwerkzeug mit einem Antriebsmotor, einer Antriebswelle zur Übertragung der Antriebsleistung, einem Abtriebsteil, der mit einem Werkzeug koppelbar ist und einer Kupplung, die zwischen Antriebswelle und Abtriebsteil angeordnet ist und zur Drehübertragung von der Antriebswelle auf dem Abtriebsteil dient, wobei die Kupplung als Überlastkupplung ausgebildet ist, zum Absenken des Drehmomentes beim Blockieren des Abtriebsteils, wobei die Drehmitnahme über Rastkörper erfolgt, die federnd zwischen Antriebswelle und Abtriebsteil gelagert sind, und wobei das Abtriebsteil bei Blockieren des Abtriebsteils über die Rastkörper durchrutscht und wobei die Rastkörper in axial verlaufende Nuten des Abtriebsteils eingreifen, um so die Drehmitnahme zu gewährleisten, wobei die Nuten über ihren axialen Verlauf zunehmend tiefer ausgebildet sind und so das ein Überrasten der Rastkörper verursachende Drehmoment durch axiale Verschiebung der Rastkörper in den Nuten einstellbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeug mit einem
Antriebsmotor, einer Antriebswelle zur Übertragung der
Antriebsleistung, einem Abtriebsteil, das an seinem einen Ende
mit einem Werkzeug koppelbar ist und einer Kupplung, die
zwischen Antriebswelle und Abtriebsteil angeordnet ist und zur
Drehübertragung von der Antriebswelle auf das Abtriebsteil
dient, wobei die Kupplung als Überlastkupplung ausgebildet
ist, zum Unterbrechen der Drehmomentübertragung bzw. zum
Absenken des Drehmoments beim Blockieren des Abtriebsteils,
wobei die Drehmitnahme über Rastkörper erfolgt, die in
radialer Richtung federnd zwischen Antriebswelle und
Abtriebsteil gelagert sind und wobei die Rastkörper bei
Blockieren des Abtriebsteils über das Abtriebsteil
durchrutschen.
Derartige Elektrohandwerkzeuge mit einer Sicherheitskupplung
sind aus einer Vielzahl von Dokumenten aus dem Stand der
Technik bekannt.
Beim Gebrauch von Bohrgeräten, wie Bohrmaschinen, Bohrhämmern,
aber auch Winkelschleifern etc. können bedingt durch den
Untergrund hohe Drehmomente auftreten. Das maximal zulässige
Drehmoment für einen Maschinentyp der genannten Art läßt sich
relativ genau definieren. Die Wirkung des Drehmoments auf die
Maschine einerseits und besonders bei handgeführten Geräten
auf den Anwender andererseits kann jedoch sehr unterschiedlich
sein. Steht der Anwender auf einer Leiter und bedient das
Gerät womöglich nur mit einer Hand, so bringt er weniger
Gegenmoment auf, als wenn er am Boden stehend sich mit dem
ganzen Körper gegen das Bohrgerät stemmt. Bei einem zähen
Untergrund steigt das Drehmoment ersichtlicherweise langsamer
an als bei einem Auftreffen auf einen extrem harten
Untergrund. In ungünstigen Anwendungs- und Standsituationen
kann schon eine sehr geringe Drehmomentveränderung,
insbesondere ein Reaktionsmoment, zu folgenschweren Unfällen
führen.
Als Schutz gegen ein zu hohes Drehmoment ist es bekannt,
Rutsch- oder Rastkupplungen einzusetzen, deren Auslegung ein
Kompromiss zwischen Anwender- und Maschinenschutz ist. Dieser
Kompromiss ist jedoch stets unbefriedigend.
So wird vom Konstrukteur ein kritisches Drehmoment festgelegt,
wobei die Maschinen kurz vor Erreichen dieses Drehmomentes
eine Sicherheitskupplung aktivieren, wobei ein Durchrutschen
oder Überrasten der Kupplung bewirkt wird. Stellt man jedoch
das kritische Drehmoment so ein, daß es auch bei Arbeiten in
kritischen Positionen, z. B. auf Leitern und Gerüsten etc.,
ein gefährliches Ausschlagen der Maschine sicher verhindert,
wenn sich z. B. der Bohrer verhakt, also würde die Maschine so
eingestellt, daß sie auch in kritischen Situationen gut
beherrschbar ist, so wäre das unter optimalen oder weniger
kritischen Arbeitsbedingungen zu erzielende Drehmoment zu
gering.
Aus DE 38 32 202 C1 ist eine Handwerkzeugmaschine,
insbesondere ein Bohrhammer, bekannt, bei der in verschiedenen
Anwendungsfällen verschieden hohe Drehmomente von der
Bedienperson gehalter werden müssen. Um ein möglichst
belastungsarmes Arbeiten zu ermöglichen, soll das
Auslösedrehmoment der Sicherheitskupplung deswegen einstellbar
sein. Hierzu soll vorgesehen sein, dass die
Sicherheitskupplung mehrstufig ist.
Nachteilig ist hierbei, dass lediglich drei Stufen
eingeschaltet werden können, wobei es bei einer der
Schaltstufen zu einem vollkommenen Blockieren und damit zu
einem Aufhebung der Wirkung der Kupplung kommt.
Darüber hinaus ist die beschriebene Gestaltung verhältnismäßig
aufwendig.
Weiterhin sind die zuvor beschriebenen Sicherheitskupplungen
beispielsweise aus der DE 43 02 083 A1 bekannt, die ein
kraftgetriebenes Werkzeug, insbesondere ein Elektrowerkzeug
offenbart, bei der Rollkörper gegen eine Federkraft radial
bewegt werden können, und so ein Überrasten derselben möglich
wird, damit bei einem Verklemmen beispielsweise des Bohrers
keine weitere Drehmomentübertragung stattfindet. Darüber
hinaus soll in dieser Kupplung neben der Sicherheitsfunktion
auch die Funktion des Umschaltens zwischen Bohr- und reinem
Hammerbetrieb gewährleistet sein.
Eine ähnliche Sicherheitskupplung beschreibt die DE 199 29 833
A1, die ebenfalls eine Überlastkupplung offenbart, bei der ein
Eingraben des Verriegelungsbereichs in die Gegenfläche der
Rasttasche verhindert wird, indem die Verriegelungselemente an
einem schwenkbar gelagerten einarmigen Hebel angelenkt sind.
Schließlich ist hierzu noch aus der EP 0 133 645 B1 ein
Winkelschleifer bekannt, der ebenfalls eine
Sicherheitskupplung beinhaltet.
Schließlich versucht die EP 0 694 706 A1 dem Problem dadurch
Rechnung zu tragen, daß die Vorspannfeder mit steigendem
Antriebsmoment stärker gegen einen mit dem abtriebsseitigen
Wellenteil verbundenen Rastkörper drückt. Hierdurch soll
erreicht werden, daß durch diese adaptive Rutschkupplung die
Vorspannung der Feder derart gesteuert wird, daß das
Auslösemoment der Rutschkupplung in Anpassung an das am
Wellenteil verlangte Moment eingestellt wird. Hierdurch kann
das Auslösemoment der Rutschkupplung dem Drehmoment des
Elektrohandwerkzeuges nachgeführt werden und lediglich bei
einem spontanen Anstieg des Drehomentes, wie er bei einem
Verhaken des Werkzeuges beispielsweise bei einem
"Eisentreffer" auftritt, wird die Rutschkupplung ausgelöst und
die Rastelemente überrasten.
Zum Nachführen ist hierbei z. B. eine Kulissenführung
vorgesehen, die das Auslösemoment selbsttätig einstellt.
Generell ist eine derartige adaptive Kupplung jedoch recht
aufwendig gestaltet, da eine Nachführung der Federvorspannung
gewährleistet und trotzdem ein gewisses Dämpfungsmoment
vorhanden sein muß, um eine Auslösung der Überlastkupplung zu
gewährleisten.
Außerdem sind sogenannte "Drehmoment-Kupplungen" bekannt, mit
denen ein Abschaltdrehmoment vorgewählt werden kann, bei dem
die Maschine abschaltet auf mechanische oder elektronische
Weise. Die bekannten Lösungen beruhen auf dem Prinzip, daß
mittels Federn vorgespannte Elemente ab einem bestimmten zu
übertragenden Drehmoment überrasten können. Durch die Wahl der
Federvorspannung kann dieses Abschaltmoment voreingestellt
oder konstruktiv bestimmt werden. Einstellbare
Abschaltkupplungen sind bei Schraubern in einem
Drehmomentbereich weit unterhalb des maximal möglichen
Drehmoments einstellbar oder auf starren Durchtrieb (ohne
Abschaltung) schaltbar. Ein Abschalten oder Überrasten kurz
unterhalb des maximal möglichen Drehmoments ist bei den
bekannten Lösungen nicht einstellbar.
Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein
Elektrohandwerkzeug mit einer Überlastkupplung
bereitzustellen, bei der das Auslösedrehmoment einstellbar
ist, um es verschiedenen Betriebssituationen anzupassen und
bei der trotzdem eine einfache konstruktive Gestaltung
beinhaltet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines
Elektrohandwerkzeugs, bei dem die Rastkörper in axial
verlaufenden Nuten des Abtriebsteils eingreifen, um so die
Drehmitnahme zu gewährleisten, wobei die Nuten über ihren
axialen Verlauf zunehmend tiefer ausgebildet sind und so das
ein Überrasten der Rastkörper verursachende Drehmoment durch
axiale Verschiebung der Rastkörper einstellbar ist.
Eine derartige Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß durch die
axiale Verschiebung der Rastkörper in den axialen Nuten und
die verschiedene Tiefe der Nuten über ihren axialen Verlauf
eine mehr oder weniger tiefe Nut zum Überrasten der Rastkörper
überwunden werden muß, d. h., die Rastkörper müssen je nach
ihrer axialen Lage in der Nut mehr oder weniger weit in
radialer Richtung gegen die Vorspannkraft der Feder bewegt
werden, um zu überrasten. Auf diese Weise läßt sich besonders
einfach die Kraft variieren, die notwendig ist, um ein
Überrasten auszulösen. Für jeden Anwendungsfall wird dabei
anders als bei einer adaptiven Rutschkupplung ein
Auslösemoment vorgewählt. So kann z. B. der Benutzer eines
entsprechenden Handwerkzeuges, sobald er mit dem Handwerkzeug
auf eine Leiter steigt, ein geringeres Auslösemoment
einstellen, da er auf einem derartigen Untergrund bei Führung
mit womöglich nur einer Hand nur ein geringeres Gegenmoment
aufzubringen vermag. Die Ausgestaltung ist daher gegenüber der
adaptiven Kupplung mit automatischer Drehmomentnachführung
deutlich vereinfacht.
Durch eine derartige Sicherheitskupplung, bei der verschiedene
Auslösedrehmomente einstellbar sind, wird zum einen die
Sicherheit des Benutzers erhöht, aber auch gleichzeitig die
maximal mögliche Drehmomentausnutzung verbessert. So können
beispielsweise Personen mit geringerer Kraft ein geringeres
Auslösemoment wählen, um die Gefahren eines Ausschlagens der
Maschine zu minimieren.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Vorspannkraft der
Federn, die die Rastkörper zum Zwecke der Drehmitnahme gegen
den Abtriebsteil drückt, auch bei axialer Verschiebung der
Rastkörper im wesentlichen konstant bleibt.
Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Boden der Nut
über deren axialen Verlauf annähernd achsparallel verläuft. D.
h., der Abstand des Bodens der Nut von der Achse bleibt über
den gesamten Verlauf der Nut konstant. Hierdurch wird
erreicht, daß auch bei Verschiebung der Rastkörper keine
Stauchung oder Ausdehnung der Federelemente, also Verformung
der Federelemente, vorgenommen wird, so daß die Vorspannkraft
der Federelemente stets konstant bleibt. Daß die Tiefe der Nut
trotzdem variiert, kann dann z. B. dadurch erreicht werden,
daß die seitlichen Flanken der Nut über deren axialen Verlauf
in radialer Richtung unterschiedlich lang gestaltet werden, so
daß eine Nut mit verschiedenen Tiefen über ihren axialen
Verlauf entsteht. Das Drehmoment, das dann anliegen muß, um
die Schultern oder seitlichen Flanken der Nut über die
Rastkörper hinwegzudrücken, ist dann umso größer, je länger
die Schulter oder Flanke der Nut ausgebildet ist. D. h., je
tiefer die Nut ist, desto größer ist das kritische
Auslösedrehmoment, und umso besser kann das maximale
Drehmoment ausgenutzt werden.
Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da hierbei nur
geringe Betätigungskräfte beim Verstellen der Kupplung
erforderlich werden, da keine Erhöhung der Federvorspannung
eintritt. D. h., die Betätigung der Verstellung erfolgt nicht
gegen die Federvorspannung. Darüber hinaus werden hierdurch
die Federn über die Lebensdauer der Maschine nur
verhältnismäßig gering belastet.
Alternativ können die Nuten so ausgebildet sein, daß der Boden
der Nut nicht achsparallel verläuft, sondern die Flanken der
Nut einen achsparallelen Verlauf besitzen. Hierbei verstellt
sich dann jedoch zugleich die Vorspannkraft der Feder, so daß
zwei Komponenten auf das Auslösedrehmoment einen Einfluß
besitzen, nämlich zum einen die geringer werdende
Vorspannkraft der Feder, aber zum anderen im Gegenzug dazu
eine höhere Kraft aufgebracht werden muß, um die höheren
Seitenflanken zu überwinden. Die zuerst genannte Ausgestaltung
besitzt demgegenüber Vorteile, da hier bei der Einstellung des
auslösenden Drehmomentes nur eine Größe, nämlich Tiefe der
Nut, verändert wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Nuten kegelig
ausgebildet sind.
Insbesondere wenn als Rastkörper Rollen verwendet werden, kann
es sinnvoll sein, die Nuten in axialer Richtung stufig
auszubilden, so daß die Rastkörper über ihre gesamte
Längserstreckung in axialer Richtung gegen eine gerade Fläche
des Nutbodens anliegen bzw. der gesamte Rastkörper von einer
geraden Flanke überrastet wird, um über die gesamte Rolle die
Belastung zu verteilen und die Rastkörper nicht frühzeitig
oder unregelmäßig zu verschleißen.
Alternativ können, insbesondere wenn als Rastkörper Kugeln
eingesetzt werden, die Nuten in axialer Richtung stufenlos
verlaufen.
Wie bereits ausgeführt, können als Rastkörper Rollen oder
Kugeln dienen, die federunterstützt gelagert sind. Alternativ
können auch entsprechende formelastische Elemente eingesetzt
werden, wie beispielsweise gebogener Federdraht, bei dem die
Funktion der Rollen durch einen gebogenen Kreisbogen
übernommen wird.
Als Federn zum Belasten der Rastelemente in Richtung auf die
Abtriebswelle können Blattfedern oder Tellerfederpakete
eingesetzt werden, die Federpakete können hierbei an der
Antriebswelle gelagert sein, z. B. in einer Nabe, die mit der
Welle zusammenwirkt. Wichtig ist hierbei, daß ein
ausreichender Raum zur Verformung der Federelemente besteht,
um ein Überrasten zu ermöglichen.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß das Elektrohandwerkzeug
einen Betätigungshebel umfaßt, mit dem die Rastkörper in
axialer Richtung verschiebbar sind. Die Verschiebung kann
hierbei zusammen mit den vorspannenden Federn erfolgen. Der
Hebel zur Betätigung der Rastkörper ist dabei im Betrieb
unbelastet, da eine Verschiebung der Rastelemente nicht
während des Betriebes des Elektrohandwerkzeuges vollzogen
wird. Hierdurch wird der Verschleiß deutlich gesenkt.
Weitere Ausgestaltungen und Merkmale sowie Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unterlagen. Die
Erfindung soll im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden, dabei zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Überlastkupplung in zwei Ansichten,
Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Überlastkupplung in zwei Ansichten und
Fig. 3 eine dritte Ausgestaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausgestaltung der Erfindung in zwei
Ansichten, wobei die Ansicht A einen Längsschnitt durch eine
Überlastkupplung bei einem erfindungsgemäßen
Elektrohandwerkzeug zeigt und die Darstellung B einen
entsprechenden Querschnitt. Die Überlastkupplung, die in ihrer
Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, ist dabei
auf einer Antriebswelle 12 angebracht, die zum Zwecke der
Drehmitnahme in axialer Richtung verlaufende Stege 14 umfaßt.
Auf der Antriebswelle 12 ist die Überlastkupplung 10
angeordnet, die zum einen mit der Antriebswelle 12 und zum
anderen mit dem Abtriebsteil 16 in Verbindung steht, und das
Drehmoment von der Antriebswelle 12 auf den Abtriebsteil 16
und letztendlich auf das Werkzeug überträgt.
Die Überlastkupplung 10 umfaßt dabei eine Nabe 18, die
entsprechende Aussparungen aufweist und mit der Antriebswelle
12 über eine Nut/Steg (14)-Verbindung in drehfester Verbindung
steht.
Die Nabe 18 weist dabei Aufnahmen für Blattfedern 20 auf, die
in der Nabe 18 mit ihren Enden 22 festgelegt sind und mit
ihren Mittelteilen 24 frei in der Nabe 18 liegen und so
gewissen elastischen Verformungen unterworfen werden können.
Die Mittelteile 24 der Blattfedern 20 weisen dabei
Ausbuchtungen 26 auf, in denen Rastkörper 28, die hier eine
Rollenform besitzen, gelagert sind. Die Festlegung der
Blattfedern 20 sowie der Rastkörper 28 in axialer Richtung
erfolgt zum einen durch einen Flansch 30 der Nabe 18 sowie
durch eine Fixierscheibe 32, die zur Festlegung gegenüber dem
Flansch 30 dient.
Des weiteren umfaßt die Überlastkupplung 10 ein
Betätigungselement 34, über das die Überlastkupplung 10 in
axialer Richtung um die Pfeilstrecke 36 verschiebbar ist.
Die Rastkörper 28 sind dabei in Nuten 38 geführt, wobei der
Boden 40 der Nut 38 über die gesamte axiale Länge der Nut 38
den gleichen Abstand von der Achse 42 aufweist. In axialer
Richtung besitzt die Nut 38 jedoch eine unterschiedliche
Tiefe, die über ihren axialen Verlauf in Pfeilrichtung 44
ansteigt, da die Flanken der Nut 38 abgestuft ausgebildet sind
und in Pfeilrichtung einen immer kleiner werdenden Abstand von
der Achse 42 besitzen. Die stufige Ausbildung ist dabei über
die gesamte Innenfläche 46 des Stirnrades (Abtriebsteil 16)
ausgebildet, so daß die Nuten 38 lediglich in die Innenfläche
46 des Stirnrades hineingeschnitten werden müssen. Die
Herstellung des Stirnrades ist dadurch deutlich vereinfacht.
Im normalen Betriebsfall erfolgt die Übertragung des
Antriebsdrehmomentes von der Antriebswelle 12 über die
Rastkörper 28, die formschlüssig in den Nuten 38 geführt sind,
auf das Stirnrad und hierüber auf eine Werkzeugspindel und das
Werkzeug.
Tritt nun ein Überlastfall ein, insbesondere, indem das
Werkzeug, z. B. ein Bohrer, blockiert und so die
Werkzeugspindel zum Stehen kommt, so überrasten ab einem
bestimmten Auslösedrehmoment die Rastkörper 28 das Stirnrad,
wodurch sich dann die Blattfedern 20 derart verformen, dass
diese in Richtung auf die Achsmitte zugebogen werden. Die
Rastkörper 28 können dann ebenfalls in Richtung der Achse 42
radial ausweichen und die Rastkörper 28 überlaufen dann das
Stirnrad. Eine Drehmitnahme findet in diesem Fall nicht länger
statt.
Durch Verstellen der Überlastkupplung 10 in Richtung der
Pfeilstrecke 36 kann das Auslösedrehmoment gewählt werden, bei
dem die Rastkörper 28 das Stirnrad überrasten. Dies wird
dadurch erreicht, daß die Nut 38 über ihren axialen Verlauf
verschieden tief ausgebildet ist und so zum Überrasten eine
verschieden große Kraft aufgebracht werden muß, da die
Rastkörper 28 dann einen unterschiedlich weiten Weg
zurücklegen und dabei gegen eine unterschiedlich starke Kraft
der Blattfedern 20 wirken müssen.
D. h., das Auslösemoment nimmt von rechts nach links
(Pfeilrichtung 44) in der Zeichnung zu. So kann beispielsweise
eine Einstellung ganz rechts gewählt werden, wenn eine
schwächere Person das Werkzeug bedient oder beispielsweise der
Bediener auf schlechtem Untergrund steht oder lediglich eine
Hand zum Führen des Elektrohandwerkzeugs frei hat.
Eine Einstellung ganz links in der Darstellung A der Fig. 1
kann gewählt werden, wenn entweder die Bedienperson kräftig
ist oder sich auf stabilem Untergrund befindet und das
Elektrohandwerkzeug mit beiden Händen führen kann. Es kann
dann das maximal mögliche Drehmoment des Elektrohandwerkzeugs
besonders gut ausgenutzt werden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, daß die Vorspannkraft der
Blattfedern 20 über den gesamten Verstellweg konstant bleibt,
da die Tiefe der Nut 38 nicht dadurch variiert wird, daß ihr
Boden schräg zur Achse 42 verläuft, sondern die Wände der
Flanken der Nut 38. Hierdurch kann auf besonders einfache
Weise eine genaue Vorhersage des Auslösemomentes getroffen
werden. Darüber hinaus wird der Verschleiß gesenkt. Eine
Verformung der Blattfedern 20 in unterschiedlich starkem Maße
findet lediglich im Auslösefall statt.
Fig. 2 zeigt nun eine andere Ausführungsform der
Überlastkupplung 10, wobei das Elektrohandwerkzeug ebenfalls
eine Antriebswelle 12 und ein Stirnrad umfaßt, das als
Abtriebsteil 16 dient. Das Abtriebsteil 16 ist an seiner
Innenfläche 46 wiederum stufig ausgebildet und weist ebenso
wie die in Fig. 1 gezeigte Darstellung Nuten 38 zur Aufnahme
von Rastkörpern 28 auf, die hier ebenfalls als Rollen
ausgebildet sind. Insbesondere bei der Verwendung von Rollen
ist die stufige Ausgestaltung der Flanken der Nuten 38
sinnvoll, da dann die Rolle mit ihrer zylindrischen
Außenfläche beim Überrasten gleichmäßig belastet wird und
nicht verkantet, da ebenfalls eine parallel zur Achse 42
verlaufende Fläche über sie hinweg gleitet.
Die Rastkörper 28 sind dabei in einer Rastkörperscheibe 48
nabenseitig gelagert, wobei sich die Rastkörperscheibe 48
gegen ein Tellerfederpaket 50 abstützt.
Auch hier kann die Überlastkupplung 10 samt der Nabe 18 in
Richtung der Pfeilstrecke 36 verschoben werden, um so ein
unterschiedliches Auslösemoment für das Überrasten der
Rastkörper 28 zu erzeugen.
Die Betätigung erfolgt hierbei mittels des Betätigungsmittels
34, das von außen von der Bedienperson eingestellt werden
kann.
Dabei ist in den Fig. 1 und 2 die Einstellung des kleinsten
Auslösemomentes ganz rechts im Bild in der unteren Hälfte der
Achse 42 in Darstellung A gezeigt und die Endlage ganz links
in der oberen Hälfte.
Fig. 3 zeigt noch einmal im wesentlichen eine
Überlastkupplung 10 gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
wobei hier die Verzahnung 51 gesehen werden kann, mit der das
Abtriebsteil 16 mit der Werkzeugspindel oder einer
Zwischenwelle in Kontakt steht. Auch hier ist der Rastkörper
28 in einer Rastkörperscheibe 48 gehaltert. Der Anpreßdruck in
die Nut 38 wird hierbei ebenfalls über ein Tellerfederpaket 50
aufgebracht, wodurch die Rastkörper 28 in Pfeilrichtung 52 in
die Nut 38 hineingepreßt werden. Gut erkannt werden kann die
abgestufte Flanke 40 der Nut, die von rechts nach links in der
Darstellung in Richtung auf die Achse 42 zu verläuft. D. h.,
der Abstand der Flanke 40 von der Achse 42 nimmt von rechts
nach links in der Darstellung der Fig. 3 ab.
Im übrigen erfolgt das Überrasten sowie die Drehmitnahme im
Betriebsfall wie zuvor beschrieben.
Die Verwendung einer derartigen Überlastkupplung 10 bietet
folgende Vorteile:
- - Eine Einstellbarkeit des Auslösedrehmoments je nach Betriebsfall und dadurch erhöhte Sicherheit bei gleichzeitigem maximal möglichem Drehmoment (beste Drehmomentausnutzung)
- - Es sind lediglich geringe Betätigungskräfte beim Verstellen der Überlastkupplung 10 notwendig, da die Verstellung nicht gegen die Federkräfte der Feder wirkt, die die Rastkörper 28 in die Nut 38 drückt.
- - Lediglich eine geringe Federbelastung durch relativ konstante Abschaltdrehmomente über die Lebensdauer.
- - Das Betätigungsmittel 34 für die Verstellung der Rutsch- oder Überlastkupplung 10 ist im Betrieb unbelastet.
Claims (13)
1. Elektrohandwerkzeug mit einem Antriebsmotor, einer
Antriebswelle (12) zur Übertragung der Antriebsleistung,
einem Abtriebsteil (16), das mit einem Werkzeug koppelbar
ist und einer Kupplung, die zwischen Antriebswelle (12)
und Abtriebsteil (16) angeordnet ist und zur
Drehübertragung von der Antriebswelle (12) auf das
Abtriebsteil (16) dient, wobei die Kupplung als
Überlastkupplung (10) ausgebildet ist, zum Unterbrechen
der Drehmomentübertragung bzw. zum Absenken des
Drehmoments beim Blockieren des Abtriebsteils (16), wobei
die Drehmitnahme über Rastkörper (28) erfolgt, die
federnd zwischen Antriebswelle (12) und Abtriebsteil (16)
gelagert sind, und wobei die Rastkörper (28) bei
Blockieren des Abtriebsteils (16) über das Abtriebsteil
(16) durchrutschen, wobei die Rastkörper (28) in axial
verlaufende Nuten (38) des Abtriebsteils (16) eingreifen,
um so die Drehmitnahme zu gewährleisten, und wobei die
Nuten (38) über ihren axialen Verlauf zunehmend tiefer
ausgebildet sind und so das ein Überrasten der Rastkörper
(28) verursachende Drehmoment durch axiale Verschiebung
der Rastkörper (28) in den Nuten (38) einstellbar ist.
2. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der auf die
Rastkörper (28) wirkenden Feder bei axialer Verschiebung
der Rastkörper (28) im wesentlichen gleichbleibt.
3. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden der Nut (38) über deren
axialen Verlauf achsparallel verläuft.
4. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (38) kegelig
ausgebildet sind.
5. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (38) in axialer
Richtung stufenlos verlaufen.
6. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (38) in axialer
Richtung stufig ausgebildet sind.
7. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als Rastkörper (28) Rollen
oder Kugeln dienen.
8. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als Rastkörper gebogener
Federdraht dient.
9. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß als Federn Blattfedern (20)
oder Tellerfederpakete (50) dienen.
10. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastkupplung (10)
eine Rutschkuppelung ist.
11. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrohandwerkzeug ein
Betätigungsmittel (34) umfaßt, mit dem die Rastkörper
(28) in axialer Richtung verschiebbar sind.
12. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel (34) im
Betrieb unbelastet ist.
13. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (12) und
das Abtriebsteil (16) koaxial zueinander angeordnet sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001131220 DE10131220C1 (de) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Elektrohandwerkzeug mit einer Überlastkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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