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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Einwegekupplung, insbesondere
eine, die geeignet ist, eine Klinke von Sperrzähnen ausreichend zu entkuppeln,
um ein Zähnekratzen,
das vom Gleiten einer Klinke entlang des Kamms (Spitze) der Sperrzähne resultiert,
zu verhindern. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Handwerkzeug,
das die Einwegekupplung verwendet.
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STAND
DER TECHNIK
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Die
existierende Klemmanordnung für
ein Handwerkzeug, z.B. Bohrfutter, besteht grundsätzlich aus
Grundkörper,
Klemmbacken, Gewindemutter, Lager, Anti-Löse-
bzw. Sicherungseinheit und Außenhülse, wobei
der Grundkörper
mit der Antriebswelle des Leistungsgerätes verbunden ist, die drei Klemmbacken
jeweils in den drei Führungsnuten
angebracht sind, die gleichmäßig auf
dem Grundkörper beabstandet
sind und mit Gewindegängen
versehen sind, um eine Verstellspindel mit der Gewindemutter zu
bilden. Drehen der Außenhülse, die
mit der Gewindemutter verbunden ist, verursacht bewirken, dass sich
die Klemmbacken in den Führungsnuten relativ
zum Grundkörper
bewegen, was darin resultiert, dass der Werkzeuggriff eingeklemmt
oder freigegeben wird.
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Für obige
Anordnung verursacht das Gewinde zwischen den Klemmbacken und der
Gewindemutter eine sehr hohe Kontaktbeanspruchung unter Betriebslast,
welche dazu führt,
dass die Reibung des Relativgleitens sehr hoch ist. Folglich ist
es schwierig, dass die Klemmkraft zum Einklemmen des Werkzeuggriffs,
erzeugt durch die Verstellspindel zwischen der Gewindemutter und
den Klemmbacken, groß genug
ist, derart dass der Werkzeuggriff durch die Klemmbacken unter Betriebsbedingungen von
schwerer Last und Vibration nicht fest genug gespannt werden kann.
Zusätzlich
sind für
diese veröffentlichten
Anti-Löse-Anordnungen
die Anti-Löse-Effekte
aufgrund der konstruktiven Beschränkungen nicht gut genug. Zum
Beispiel bestehen
in der PCT/CN02/00375 verborgene Probleme
mit dem Lockersein bzw. Spiel in der Anordnung unter den Betriebsbedingungen
von Vibration und Stoß.
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Es
war bekannt, dass manche Klemmanordnungen die Einwegekupplung übernommen
haben, um die Leistung der Schließverbindung zu erhöhen und
ein Auslassen der Klemmbacken während
des Betriebes zu verhindern.
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Das
US Patent Nr. 5,031,925 offenbarte eine Klemmanordnung für ein sich
drehendes Werkzeug mit einer Einwegekupplung. 47 ist eine Längs-Teilschnittsvorderansicht der Klemmanordnung
gemäß dem Stand
der Technik und 48 ist eine
Querschnittsansicht der Klemmanordnung, entnommen der Position I-I in 47. Wie in 47 und 48 gezeigt, umfasst die Klemmanordnung
einen Bohrfuttergrundkörper 1', eine hintere
Abdeckkappe 2',
drei Klauen 3',
eine äußere Steuerhülse 4', einen Klauensitz 5', eine Klinke 6' und ein Steuerelement 7', wobei der
Bohrfuttergrundkörper 1'' eine zentrale Längsachse
aufweist und an seinem hinteren Ende zu einer Antriebswelle einer
Antriebsvorrichtung zum Anzutreiben des Bohrfuttergrundkörpers 1' verbindet, um
sich um die zentrale Achse zu drehen. Die hintere Abdeckkappe 2' ist starr am
hinteren Ende des Grundkörpers 1' bereitgestellt und
weist Längsriefen an
ihrem Umfang auf, die einen Greifabschnitt bilden. Die äußere Steuerhülse 4' ist drehbar
um das Äußere des
Bohrfuttergrundkörpers 1' herum angebracht
und befindet sich an der Vorderseite der hinteren Abdeckkappe 2', wobei die äußere Oberfläche hiervon
mit einem zweiten Greifabschnitt ausgebildet ist. Die äußere Steuerhülse 4' ist auf ihrer
inneren Seite mit dem Steuerelement 7' verbunden und treibt dieses an.
Das Steuerelement 7' drückt das
hintere Ende des Klinkenelements 6' nieder, um die Klinke 6'a am vorderen
Ende von den am Bohrfuttergrundkörper 1' bereitgestellten
Sperrzähnen
zu entkuppeln.
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Das
Klinkenelement der Klemmanordnung greift die Sperrzähne mit
seinem Klinkenabschnitt im Betriebszustand ein. Wenn der eingespannte
bzw. eingeklemmte Werkzeuggriff gelöst bzw. freigegeben werden
soll, bedarf es des vollständigen
Entkuppelns des Klinkenabschnitts von den Sperrzähnen. In der bestehenden Klemmanordnung
jedoch ist der Mechanismus, der den Klinkenabschnitt des Klinkenelements
von den Sperrzähnen
entkuppelt, nicht zuverlässig,
so dass oft eine halb-entkuppelte Stellung bewirkt wird, folglich
kratzen beim Lösen
oder wieder Einklemmen des Werkzeuggriffs die Klinke und die Sperrzähne aneinander,
was im Phänomen
des Zähnekratzens
resultiert, welches die Leistung der Klemmanordnung vermindert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einwegekupplung bereitzustellen,
die für
die Beseitigung des Phänomens
des Zahnkratzens zwischen der Klinke und den Sperrzähnen geeignet
ist, abzielend auf die Nachteile dieser bestehenden Technologie.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klemmanordnung
bereitzustellen, die die Einwegekupplung anwendet.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klemmanordnung
bereitzustellen, die geeignet ist, ein größeres Festziehdrehmoment zu
erzeugen.
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Zur
Lösung
der oben erwähnten
technischen Probleme, basierend auf einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung, wird eine Einwege-Kupplung bereitgestellt, umfassend
1) ein Sperrzahnelement, das eine Vielzahl von Sperrzähnen auf
seinem Umfang aufweist; 2) einen Klinkensitz, geeignet, um drehbar um
den Außenbereich
des Sperrzahnelements angebracht zu werden; 3) ein Klinkenelement,
geeignet, um drehbar auf dem Klinkenelement angeordnet zu werden,
und eine Klinke aufweisend, wobei die Klinke mit dem Sperrzahn eingreift,
indem sie auf das Sperrzahnelement heruntergedrückt wird; 4) eine äußere Steuerhülse, geeignet,
um drehbar auf dem Klinkensitz angebracht zu werden, und mit dem
integralen oder separaten Steuerelement darauf verbunden, wobei
das Steuerelement mit einem Steuerabschnitt bereitgestellt ist,
der zur Koppelung mit dem Klinkenelement verwendet wird, wobei,
wenn die äußere Steuerhülse in die
erste Position entlang der ersten Richtung gedreht wird, die Klinke
mit dem Sperrzahn eingreift, und wenn die äußere Steuerhülse in die
zweite Position entlang der zweiten Richtung gedreht wird, die Klinke
mit dem Sperrzahn entkuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest Eines des Steuerabschnitts oder des Klinkenelements eine
erste Oberfläche
aufweist, die derart in Berührung
mit dem Anderen des Steuerabschnitts oder des Klinkenelements ist,
dass das Klinkenelement eine Kraft in Richtung der zweiten Richtung
auf den Steuerabschnitt ausübt.
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Vorzugsweise
ist das Klinkenelement ein federndes Element mit einer ersten Auskragung
und einer ersten Oberfläche
darin, wobei die erste Oberfläche
auf der Seite der zweiten Richtung der ersten Auskragung in Richtung
der zweiten Richtung angeordnet ist und eine Seite der ersten Auskragung
bildet.
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Vorzugsweise
umfasst das Klinkenelement: einen Klinkenarm, der die Klinke am
distalen Ende bildet; einen Montier- und Steuerarm, der mit der
ersten Auskragung und der ersten Oberfläche bereitgestellt ist; einen
Gelenkabschnitt, der zwischen dem Klinkenarm und dem Montier- und
Steuerarm verbindet und das Klinkenelement radial relativ zu seiner Drehachse
positioniert.
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Vorzugsweise
ist der Gelenkabschnitt des Klinkenelements eine kreisringförmige Anordnung, ausgebildet
durch biegen mit einem Biegewinkel von mehr als 180 Grad und weniger
als 360 Grad.
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Vorzugsweise
ist der Klinkensitz mit einer Gelenköffnung bereitgestellt, radial
geöffnet
bzw. öffnend
mit einer ringförmigen
inneren Wand, wobei sich die ringförmige innere Wand der Gelenköffnung in
Umfangsrichtung erstreckt, 180 Grad überschreitend, und mit dem äußeren Umfang
des Gelenkabschnitts des Klinkenelements verbindet, so dass der Gelenkabschnitt
beweglich in der Gelenköffnung
positioniert ist.
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Vorzugsweise
ist ein Bolzen bzw. Stift in der Gelenköffnung angebracht und der Gelenkabschnitt ist
um den Bolzen angepasst.
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Vorzugsweise
ist der Bolzen in den Gelenkabschnitt eingefügt, um den Gelenkabschnitt
passend mit der kreisförmigen
inneren Wand der Gelenköffnung
zu halten.
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Vorzugsweise
weist das andere Ende des Montier- und Steuerarms, welches sich
gegenüber dem
Gelenkabschnitt befindet, einen Positionierungsabschnitt auf und
der Klinkensitz ist entsprechend mit einem Positionierungsstift
oder einem ausgesparten Positionierungsloch bereitgestellt, um passend
zum Positionierungsabschnitt zu sein.
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Vorzugsweise
ist eine Klinkenbefestigungsaussparung mit einem Profil, das im
Wesentlichen mit dem der Klinke übereinstimmt,
entlang der inneren Wand des Klinkensitzes bereitgestellt.
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Vorzugsweise
ist der Klinkensitz mit einer Steueraussparung zur Aufnahme des
Steuerabschnitts bereitgestellt, so dass der Steuerabschnitt in der
Steueraussparung beweglich ist und die zwei Enden der Steueraussparung
den Steuerabschnitt jeweils in einer Klemm-Position und einer Freigabe-Position
eingrenzen, und die Klemm-Position
und die Freigabe-Position korrespondieren jeweils mit der ersten
Position und der zweiten Position der äußeren Steuerhülse.
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Vorzugsweise
ist der Steuerabschnitt mit einer erhöhten Rippe bereitgestellt,
die in Verbindung mit der ersten Auskragung des Klinkenelements steht,
wenn sich der Steuerabschnitt in der Klemm-Position befindet.
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Vorzugsweise
ist der Steuerabschnitt mit einer erhöhten Positionierungsrippe bereitgestellt
und der Klinkensitz ist mit zwei Positionierungsschlitzen an der
inneren Wand davon bereitgestellt, zur Aufnahme der erhöhten Positionierungsrippe
des Steuerabschnitts, um den Steuerabschnitt in jeweils einer Klemm-Position
und einer Freigabe-Position zu begrenzen, und die Klemm-Position
und die Freigabe-Position korrespondieren jeweils mit der ersten Position
und der zweiten Position der äußeren Steuerhülse.
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Vorzugsweise
umfasst die Einwege-Kupplung weiterhin ein entkuppelungsunterstützendes
federndes Element, welches am Klinkensitz befestigt ist, um dazu
beizutragen, dass die Klinke des Klinkenelements vom Sperrzahn des
Sperrzahnelements entkuppelt, durch Eingreifen des Steuerabschnitts
des Steuerelements.
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Vorzugsweise
weist das entkuppelungsunterstützende
federnde Element eine zweite Auskragung und eine zweite Oberfläche auf,
wobei die zweite Oberfläche
an der zweiten Richtungsseite der zweiten Auskragung in Richtung
der zweiten Richtung angeordnet ist und eine Seite der zweiten Auskragung
bildet.
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Vorzugsweise
ist das entkuppelungsunterstützende
federnde Element längs
an einer Seite des Klinkenelements angeordnet und die zweite Oberfläche davon
ist in Kontakt mit dem Steuerabschnitt, um eine Kraft in Richtung
der zweiten Richtung am Steuerabschnitt auszuüben.
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Vorzugsweise
ist der ausübende
Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements
an der Außenseite
der Klinke derart angeordnet, dass, wenn sich der Steuerabschnitt
in der Klemm-Position befindet, der Steuerabschnitt gegen die zweite
Auskragung drückt,
um das entkuppelungsunterstützende
federnde Element zu verformen, und der ausübende Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements die Klinke des Klinkenelements gegen den Sperrzahn
des Sperrzahnelementes vorspannt; und umgekehrt, wenn sich der Steuerabschnitt
in der Freigabe-Position befindet, das entkuppelungsunterstützende federnde
Element in seine Ausgangszustand zurückkehrt und der ausübende Abschnitt
hiervon die Vorspannkraft auf die Klinke löst, um diese vom Sperrzahn
zu entkuppeln.
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Vorzugsweise
ist das entkuppelungsunterstützende
federnde Element in Umfangsrichtung an einer Seite des Klinkenelements
angebracht, und die zweite Oberfläche hiervon ist geeignet, in
Verbindung mit dem zweiten Steuerabschnitt zu sein, der auf dem Steuerelement
bereitgestellt ist und starr mit dem Steuerabschnitt verbunden ist,
um eine Kraft in Richtung der zweiten Richtung auf den zweiten Steuerabschnitt
auszuüben.
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Vorzugsweise
ist der ausübende
Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements
an der Außenseite
der Klinke derart angeordnet, dass, wenn sich der Steuerabschnitt
in der Klemm-Position befindet, der zweite Steuerabschnitt gegen
die zweite Auskragung drückt,
um das entkuppelungsunterstützende
federnde Element zu verformen, und der ausübende Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements die Klinke des Klinkenelements gegen den Sperrzahn
des Sperrzahnelementes vorspannt; und umgekehrt, wenn sich der Steuerabschnitt
in der Freigabe-Position befindet, das entkuppelungsunterstützende federnde
Element in seinen Ausgangszustand zurückkehrt und der ausübende Abschnitt
hiervon die Vorspannkraft auf die Klinke löst, um diese vom Sperrzahn
zu entkuppeln.
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Vorzugsweise
ist der ausübende
Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements
an der Innenseite der Klinke derart angeordnet, dass, wenn sich
der Steuerabschnitt in der Klemm-Position befindet, der zweite Steuerabschnitt gegen
die zweite Auskragung drückt,
um das entkuppelungsunterstützende
federnde Element zu verformen, und der ausübende Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements sich einwärts
bewegt, jedoch nicht die Klinke vorspannt; und umgekehrt, wenn sich
der Steuerabschnitt in der Freigabe-Position befindet, das entkuppelungsunterstützende federnde
Element in seinen Ausgangszustand zurückkehrt und der ausübende Abschnitt
hiervon die Klinke von der Innenseite vorspannt, um diese vom Sperrzahn
des Sperrzahnelements zu entkuppeln.
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Vorzugsweise
ist das Steuerelement am vorderen Ende der äußeren Steuerhülse angebracht, wobei
sich der Steuerabschnitt nach hinten erstreckt; und der Klinkensitz
ist an der hinteren Seite des Steuerelements angeordnet.
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Vorzugsweise
ist das Steuerelement angeordnet an der inneren Oberfläche der äußeren Steuerhülse angebracht,
wobei sich der Steuerabschnitt nach vorne erstreckt; und der Klinkensitz
ist an der vorderen Seite des Steuerelements angeordnet.
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Vorzugsweise
ist die äußere Steuerhülse integral
mit dem Steuerelement ausgebildet.
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Vorzugsweise
ist das Steuerelement ferner mit einem zweiten Steuerabschnitt bereitgestellt,
der sich in der zweiten Richtung erstreckt und einen federnden Arm
ausbildet, der eine Auskragung aufweist, und der Klinkensitz weist
einen Freigabepositionierungsschlitz und einen Klemmpositionierungsschlitz,
derart dass die Auskragung im Freigabepositionierungsschlitz und
im Klemmpositionierungsschlitz passend ist, wenn sie sich jeweils
in der Freigabe-Position
und in der Klemm-Position befindet, und das freie Ende des federnden
Armes bildet einen ausübenden
Abschnitt, um mit dem Klinkenelement einzugreifen und um dazu beizutragen,
dass das Klinkenelement vom Sperrzahn entkuppelt.
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Vorzugsweise
ist das Steuerelement ferner mit einem zweiten Steuerabschnitt bereitgestellt,
der sich in der zweiten Richtung erstreckt und einen federnden Arm
ausbildet, der eine Auskragung aufweist, und der Klinkensitz weist
einen Freigabepositionierungsschlitz und einen Klemmpositionierungsschlitz,
derart dass die Auskragung im Freigabepositionierungsschlitz und
im Klemmpositionierungsschlitz passend ist, wenn sie sich jeweils
in der Freigabe-Position
und in der Klemm-Position befindet, und das freie Ende des federnden
Armes bildet einen ausübenden
Abschnitt, um mit dem Klinkenelement einzugreifen und um dazu beizutragen,
dass das Klinkenelement vom Sperrzahn entkuppelt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Klemmanordnung für ein Handwerkzeug
bereitgestellt, welche auf der Antriebswelle angebracht ist, die
von einer Leistungsquelle angetrieben wird, und eine beliebige der Einwege-Kupplungen
beinhaltet.
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Die
Klemmanordnung umfasst: einen Spannfuttergrundkörper mit einer längslaufenden Zentralachse,
der an seinem hinteren Ende mit der Antriebswelle derart verbunden
ist, dass der Grundkörper
angetrieben wird, um um die Zentralachse zu rotieren, und der eine
Vielzahl abstandsgleicher schräger
Löcher
aufweist; eine Vielzahl von Klemmbacken, die in den schrägen Löchern des
Grundkörpers
angeordnet sind und ein Außengewinde
am hinteren Abschnitt und einen Klemmabschnitt am vorderen Abschnitt
aufweisen, derart dass die Klemmbacken vorwärts und rückwärts in den schrägen Löchern gleiten,
um das Werkzeug durch Schraubübertragung
einzuklemmen oder freizugeben; eine hintere Kappe, die fest am hinteren
Ende des Grundkörpers
angeordnet und mit einem ersten Greifabschnitt an ihrem Umfang ausgebildet
ist; eine äußere Steuerhülse, die
drehbar um das Äußere des
Grundkörpers
angebracht, an der Vorderseite der hinteren Kappe angeordnet und
mit einem zweiten Greifabschnitt an ihrer äußeren Oberfläche ausgebildet
ist; und eine Antriebsmutter, die um den Grundkörper herum angebracht und indirekt
mit der äußeren Steuerhülse verbunden
ist, wobei die Antriebsmutter durch Drehen der äußeren Steuerhülse angetrieben
werden kann und ein Innengewinde zum Zusammenwirken mit dem Außengewinde
der Klemmbacken in ihrer inneren Oberfläche aufweist, um die Klemmbacken
anzutreiben; wobei die äußere Steuerhülse die äußere Steuerhülse der
Einwege-Kupplung ausbildet.
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Das
Sperrzahnelement ist integral mit dem Grundkörper ausgebildet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Planetenübertragungsmechanismus
zwischen dem Klinkensitz und der Antriebsmutter angeordnet, und
umfasst: einen äußeren Getriebering,
der fest mit dem Grundkörper
verbunden ist; einen inneren Getriebering, der fest mit dem Klinkensitz
verbunden ist; einen Planetenträger, der
drehbar um den Grundkörper
angebracht, mit der Antriebsmutter verbunden, und mit einer Planetengetriebewelle
bereitgestellt ist; ein Planetengetriebe, das drehbar auf der Planetengetriebewelle
angebracht ist, zwischen dem äußeren Getriebering
und dem inneren Getriebering angeordnet ist und mit sowohl dem inneren
Getriebering als auch dem äußeren Getriebering
eingreift;
Vorzugsweise ist der äußere Getriebering integral
mit dem Grundkörper
ausgebildet.
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Vorzugsweise
ist der innere Getriebering integral mit dem Klinkensitz ausgebildet.
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Vorzugsweise
ist der innere Getriebering am vorderen Ende der äußeren Steuerhülse angeordnet, wobei
sich sein vorderes Ende nach innen und radial erstreckt, und eine
Stirnflächenringnut
ist an der End- bzw. Stirnfläche
davon angesetzt, entsprechend der Planetengetriebewelle, wobei sich
die Planetengetriebewelle in die Stirnflächenringnut erstreckt und entlang
der Stirnflächenringnut
relativ zum inneren Getriebering beweglich ist.
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Vorzugsweise
ist auf der äußeren Oberfläche des
vorderen Endes des Grundkörpers
eine Ringnut bereitgestellt, in der ein Klemmring, der in Kontakt
mit dem vorderen Ende des äußeren Getrieberinges
ist, derart angebracht ist, dass der äußere Getriebering daran gehindert
wird, sich axial vorwärts zu
bewegen.
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Vorzugsweise
ist Eines des Planetenträgers und
der Antriebsmutter mit einem hervorstehenden Schlüssel bzw.
mit einer hervorstehenden Passfeder bereitgestellt, und das Andere
weist eine Aussparung auf, die mit der hervorstehenden Passfeder
zusammenwirkt.
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Vorzugsweise
sind der Planetenträger
und die Antriebsmutter durch eine Keilverzahnung verbunden.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die äußere Steuerhülse nach
innen in Umfangsrichtung an der Stirnseite hiervon, um eine Positionierungspassfeder und
eine Verbindungskerbe zu bilden, und ein Flansch ist am Boden der
Verbindungskerbe ausgebildet;
bildet das Steuerelement eine
Frontabdeckung an der Stirnseite der äußeren Steuerhülse aus,
erstreckt sich die Frontabdeckung nach hinten am Umfang hiervon
und bildet eine entsprechende Positionierungskerbe und Verbindungspassfeder,
und die Verbindungspassfeder bildet eine Nut an der äußeren Oberfläche hiervon;
stimmt
der Flansch mit der Nut derart überein,
dass die äußere Steuerhülse mit
der Frontabdeckung verbunden ist. (siehe 7–10)
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Vorzugsweise
weist die Frontabdeckung einen Falz auf, der dem hinteren Ende in
der inneren Oberfläche
zugewandt ist. Die Positionierungspassfeder am vorderen Ende der äußeren Steuerhülse erstreckt
sich nach innen über
den Falz und ist geeignet von der vorderen End- bzw. Stirnfläche des
Falzes axial beabstandet. Ferner ist ein Tragering im Falz derart
positioniert, dass der Tragering sich nicht axial relativ zur äußeren Steuerhülse und
der Frontabdeckung bewegen kann.
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Vorzugsweise
weist der Grundkörper
eine Ringnut auf, wobei ein Klemmring darin an der äußeren Oberfläche des
vorderen Endes des Grundkörpers
angeordnet ist. Der Klemmring ist in Kontakt mit dem Tragring, um
zu verhindern, dass sich der Tragring axial nach vorne verschiebt.
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Vorzugsweise
ist ein Wälzlager
zwischen dem Planetenträger
und dem Grundkörper
angeordnet.
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Vorzugsweise
sind das Sperrzahnelement der Einwege-Kupplung und der Planetenträger fest an
der Antriebsmutter bereitgestellt und der äußere Getriebering ist fest
am Grundkörper
bereitgestellt.
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Vorzugsweise
sind das Sperrzahnelement der Einwege-Kupplung und der Planetenträger integral
mit der Antriebsmutter ausgebildet und der äußere Getriebering ist integral
mit dem Grundkörper
ausgebildet.
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Die
vorliegende Erfindung kann die folgenden nützlichen Effekte erzielen:
Während des
Verfahrens, bei dem die äußere Steuerhülse in die
entgegengesetzte Richtung (die zweite Richtung) gedreht wird, um
den Werkzeuggriff freizugeben, wird der Steuerabschnitt des Steuerelements entsprechend
gedreht, was den kraftausübenden
Abschnitt des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements
weiter antreibt, um eine unterstützende
federnden Kraft in Richtung der starren Klinke auszuüben, während der
Eingriff zwischen der starren Klinke des Klinkenelements und den
Sperrzähnen
aufrechterhalten wird. Beim Bewegen in die Position, die dem kritischen
Zustand entspricht, dass die Klinke sich von den Sperrzähnen entkuppelt,
unterstützt
der Steuerabschnitt den Treibkeil, sich kontinuierlich zu der Position
zu bewegen, die dem ausreichenden Entkuppeln zwischen der Klinke
und den Sperrzähnen
entspricht. Dementsprechend wird der halb-entkuppelte Zustand zwischen
der Klinke und den Sperrzähnen
vermieden.
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Durch
den Planetenmechanismus wird, indem die äußere Steuerhülse gedreht
wird, um den Steuerabschnitt des Steuerelements hervorzubringen,
ein größeres Drehmoment
derart erzeugt, dass, wenn die Antriebsmutter relativ zum Spannfuttergrundkörper gedreht
wird, um eine relative Bewegung zwischen den Gewinden der Antriebsmutter und
der Klemmbacken zu erzeugen, und die Klemmbacken gezwungen werden,
sich entlang des schrägen
Lochs des Spannfuttergrundkörpers
zu bewegen, der Werkzeuggriff mit einer höheren Kraft eingeklemmt werden
kann.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und andere Gegenstände
und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
gegebene Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich werden,
in welchen gilt:
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1 ist
eine Teilschnittsvorderansicht der Klemmanordnung für ein Handwerkzeug
gemäß der ersten,
zweiten und fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Klemmanordnung von der Einwege-Kupplung
gemäß der vorliegenden Erfindung
Gebrauch macht;
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2 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Entkuppelungszustand befindet;
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3 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Eingriffszustand befindet;
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4 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Eingriffszustand befindet;
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5 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
halb-entkuppelten Zustand befindet;
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6 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Entkuppelungszustand befindet;
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7 and 8 sind
jeweils eine Teilschnittsvorderansicht und eine Draufsicht der äußeren Steuerhülse;
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9 and 10 sind
jeweils eine Teilschnittsvorderansicht und eine Draufsicht der Frontabdeckung,
und 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie C-C in 9;
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12 ist
eine Schnittvorderansicht des Tragringes;
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13 ist
eine Schnittvorderansicht des Ringsitzes (6) in der Klemmanordnung,
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entnommen entlang des Schnitts E-E in 14;
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14 ist
eine Unteransicht des Ringsitzes (6);
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15 ist
eine schematische Strukturansicht des Klinkenelements (71);
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16 ist
eine schematische Strukturansicht des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements (72), gezeigt in den 2 sind 3;
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17 ist
eine schematische Strukturansicht eines weiteren entkuppelungsunterstützenden federnden
Elements (72);
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18 ist
eine Teilschnittsvorderansicht einer Ringhülse (8);
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19 ist
eine Teilschnittsvorderansicht des Planetenträgers (9);
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20 ist
eine Teilschnittsvorderansicht einer Antriebsmutter (11);
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21 ist
ein Planetenträger
(9) mit äußerer Keilverzahnung
(916);
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22 ist
eine Antriebsmutter (11) mit innerer Keilverzahnung (115);
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23 ist
eine Schnittvorderansicht einer weiteren Frontabdeckung (5)
mit unterschiedlicher Struktur, entnommen entlang der Position Y-Y
in 24;
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24 ist
eine Draufsicht der Frontabdeckung (5);
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25 ist
eine Schnittansicht der Frontabdeckung (5), entnommen entlang
der Position W-W in 24;
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26 ist
eine Schnittvorderansicht der Klemmanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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27 ist
eine schematische Schnittansicht, entnommen entlang der Position
A-A in 26;
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28 and 29 sind
jeweils eine Schnittvorderansicht und eine Unteransicht des Steuerrings (14);
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30 ist
eine Schnittvorderansicht eines Ringsitzes (16);
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31 ist
die Unteransicht des Ringsitzes (16);
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32 ist
eine schematische Strukturansicht eines federnden Elements (7);
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33 ist
eine Ansicht des federnden Elements (7) in Richtung P;
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34 ist
eine Schnittvorderansicht einer Antriebsmutter (15);
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35 ist
eine Schnittvorderansicht einer Klemmanordnung gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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36 ist
eine und schematische Strukturschnittansicht, entnommen entlang
der Position B-B in 35;
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37 and 38 sind
eine Schnittvorderansicht und Draufsicht eines Ringsitzes (18);
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39 ist
eine Schnittvorderansicht eines Sperrzahnelements 81;
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40 ist
eine Schnittvorderansicht einer Antriebsmutter 17;
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41 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Eingriffszustand befindet;
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42 ist
eine Schnittansicht, entnommen entlang des Schnitts D-D in 1,
gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Einwege-Kupplung in einem
Entkuppelungszustand befindet;
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43 ist
eine Schnittvorderansicht eines Ringsitzes (6), entnommen
entlang des Abschnitts U-U in 44, in
der Klemmanordnung gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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44 ist
eine Unteransicht des Ringsitzes (6);
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45 ist
eine Schnittvorderansicht einer weiteren Frontabdeckung (5)
mit einer anderen Anordnung, entnommen entlang der Position V-V
in 46;
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46 ist
eine Draufsicht der Frontabdeckung (5);
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47 ist
eine Längs-Teilschnittsvorderansicht
der Klemmanordnung nach dem Stand der Technik;
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48 ist
eine Querschnittsansicht einer Klemmanordnung in 47.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Klemmanordnung wird
zum Einklemmen der Handwerkzeuge mit der primären Funktion der Erzeugung
einer Rotationsbewegung, z.B. von Bohrern, Gewindebohrern, Reibahlen,
usw. verwendet. Der Bequemlichkeit halber werden diese in dieser Beschreibung
als Werkzeuggriff benannt. Die weitere Beschreibung der vorliegenden
Erfindung wird wie folgt in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen
gegeben.
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In
der Beschreibung ist der Begriff „vorwärts" definiert als die Richtung auf den
Werkzeuggriff zu und der Begriff „rückwärts" ist definiert als Richtung auf die
Antriebsachse der Kraftquelle zu. Beide Richtungen sind relativ
zur Klemmanordnung selbst. Wenn die Beschreibung in Verbindung mit
den angehängten
Zeichnungen erfolgt, wird "vorwärts" generell als "nach unten" bezeichnet und "rückwärts" wird als "nach oben" bezeichnet, es sei denn, dass es anders
angegeben ist oder offensichtlich ist, dass die Angaben unlogisch
sind.
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Bezug
nehmend auf 1 wird eine Teilschnittsvorderansicht
der Klemmanordnung für
ein Handwerkzeug gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Klemmanordnung übernimmt
die in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Einwege-Kupplung.
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Die
Klemmanordnung umfasst den Grundkörper 1, angeordnet
im Zentrum und eine längslaufende
Zentralachse aufweisend, der an seinem hinteren Abschnitt mit der
Antriebswelle 001 der Kraftquelle durch ein Schraubloch
oder ein Konusloch verbunden ist und an seinem vorderen Abschnitt
einen Aufnahmeraum 101 zum Klemmen des Handwerkzeugs bildet.
Eine Senkung 102, angeordnet im Aufnahmeraum 101,
wird zur Aufnahme des Kopfes der Schraube verwendet, welche den
Grundkörper
mit der Antriebswelle verbindet. Dort befindet sich eine Vielzahl
von schrägen
Löchern 103,
die gleichmäßig um die
Zentralachse des Grundkörpers
auf dem Grundkörper
angeordnet sind. Ein Traggestell 104 ist ebenfalls an der
Oberfläche
des Grundkörpers
angeordnet.
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Darüber hinaus
ist der Grundkörper 1 mit Ringnuten 106 und 107 jeweils
auf der äußeren Oberfläche seines
Vorderabschnitts und seines Hinterabschnitts bereitgestellt. 2 Klemmringe 1061 und 1071 sind
jeweils an den Ringnuten angebracht.
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Eine
Vielzahl von Klemmbacken 3 ist in den schrägen Löchern 103 des
Grundkörpers 1 angebracht.
Die Klemmbacken sind mit dem nicht holonomen (d.h. unvollständigen)
Außengewinde 302 an
ihrem hintern Abschnitt und dem Klemmabschnitt 304 an ihrem
vorderen Abschnitt angeordnet. Der Klemmabschnitt 304 ist
ungefähr
multiprismatisch, verwendet zum Klemmen des Werkzeuggriffs.
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Der
hintere Abschnitt des Grundkörpers 1 ist fest
mit der hinteren Kappe 2 angebracht, die mit dem hinteren
Abschnitt des Grundkörpers
durch Löcher und
Halter, oder durch einen Keil oder in der Art eines Presssitzes
verbinden kann. Der Umfang der hintern Kappe 2 erstreckt
sich nach vorne, um einen ersten Greifabschnitt zu bilden.
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Eine äußere Steuerhülse 4 ist
auf der Vorderseite der hinteren Kappe 2 bereitgestellt
und drehbar um den Grundkörper 1 angebracht.
Mit Bezug auf 7 und 8 werden
die Teilschnittsvorderansicht und die Draufsicht der äußeren Steuerhülse 4 gezeigt.
Die äußere Steuerhülse ist
mit einer Durchgangsbohrung 401 im zentralen Abschnitt
hiervon und einem zweiten Greifabschnitt bereitgestellt, de ein
netzartiges Muster aufweist, das bequem zum Greifen an einer externen
Oberfläche
ist. Der untere Abschnitt der äußeren Steuerhülse erstreckt
sich nach innen und axial, um einen Flansch 403 zu bilden,
und erstreckt sich weiter einen Teil des Flansches 403,
um eine Verbindungspassfeder 404 zu bilden. Zwischen den
Verbindungspassfedern bildet sich eine Verbindungskerbe 402.
Vorzugsweise bilden beide Seiten der Verbindungspassfeder 404 in Umfangsrichtung
einen nach oben gerichteten Biegeabschnitt 405.
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Vor
dem Grundkörper
ist eine Frontabdeckung 5 fest mit dem Frontabschnitt der äußeren Steuerhülse verbunden. 9 ist
eine Schnittvorderansicht der Frontabdeckung 5, 10 ist
die Draufsicht der Frontabdeckung 5 und 11 ist
die vergrößerte Schnittansicht,
entnommen entlang der Linie C-C in 9. Bezüglich 9 bis 11 ist
die Frontabdeckung 5 ein tellerförmiger Abschnitt, wobei der
Boden des Abdeckkörpers 510 flach
ist und ist mit einer Durchgangsbohrung 501 in der Mitte
bereitgestellt, durch welche der Werkzeuggriff führt. Der Umfangsteil der Frontabdeckung
ist von konischer Oberfläche
und eine Vielzahl von Segmenten erstreckt sich teilweise und aufwärts gerichtet
am Umfang, um die Verbindungspassfeder 502 zu bilden, die
entsprechend zur Verbindungskerbe der äußeren Steuerhülse 4 passt.
Entsprechend ist zwischen den Verbindungspassfedern 502 die
Verbindungskerbe 504 gebildet. Zwei Verbindungspassfedern
erstrecken sich aufwärts
für eine
relativ lange Distanz, um den Steuerabschnitt 506 zu bilden,
auf dem eine nach außen
ragende erhöhte
Rippe 507 angeordnet ist. Jede Verbindungspassfeder ist
mit einer ringförmigen
Aussparungsnut 503 auf der Oberfläche bereitgestellt. Die ringförmige Aussparungsnut 503,
die bezüglich
des Flansches 403 der äußeren Steuerhülse 4 angepasst
ist, fixiert axial die Frontabdeckung 5 relativ zur äußeren Steuerhülse 4.
Gleichzeitig passen die Verbindungspassfeder 502 und die
Verbindungskerbe 504 der Frontabdeckung 5 jeweils
zur Verbindungskerbe 402 und der Verbindungspassfeder 404 der äußeren Steuerhülse 4,
welche in Umfangsrichtung die Frontabdeckung 5 relativ
zur äußeren Steuerhülse 4 fixiert.
Folglich ist die Frontabdeckung 5 fest an der äußeren Steuerhülse 4 angebracht.
Weiterhin ist die Frontabdeckung 5 mit einem Falz 508 am
obern Abschnitt der inneren Wand bereitgestellt, verwendet für den Zusammenbauen
mit einem Tragring 13. Die Positionierungspassfeder 404 am
vorderen Abschnitt der äußeren Steuerhülse 4 erstreckt
sich nach innen über
den Falz 508 hinaus, einen angemessenen axialen Abstand
von der Stirnfläche
des Falz aufweisend, folglich ist der Tragring 13 im Falz
angeordnet. 12 ist eine Schnittvorderansicht
des Tragrings 13. Der Tragring umfasst eine Durchgangsbohrung 131,
einen Flansch 132 und einen Tragabschnitt 133.
Der Tragring 13 ist axial unbeweglich relativ zur äußeren Steuerhülse 4 und
zur Frontabdeckung 5. Die Frontabdeckung 5 wird
als ein Element zum Steuern des Eingreifens und Entkuppelns der
Einwege-Kupplung verwendet, was im Detail später beschrieben wird.
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Ein
ringförmiger
Sitz bzw. Ringsitz 6 ist in der äußeren Steuerhülse 4 angebracht
und zeigt das Profil auf der äußeren Oberfläche passend
zur inneren Oberfläche
der äußeren Steuerhülse 4. 13 ist
eine Schnittvorderansicht des Ringsitzes 6, entnommen von
Schnitt E-E in 14, und 14 ist eine
Unteransicht des Ringsitzes 6. Bezüglich 13 und 14 umfasst
der Ringsitz 6 einen Klinkensitzabschnitt 61,
angeordnet am Bodenabschnitt, und einen inneren Getrieberingabschnitt 62,
angeordnet am oberen Abschnitt, aufweisend eine Durchgangsbohrung 601 in
seinem Zentralabschnitt. Eine Klinkenmontageaussparung 613,
verwendet zur Aufnahme des Klinkenelements 71, befindet
sich an der inneren Wand des Klinkensitzabschnitts 61.
Das Profil der Klinkenmontageaussparung 613 korrespondiert
im Wesentlichen mit dem des Klinkenelements 71. Am oberen
Abschnitt ist die Klinkenmontageaussparung 613 mit einem
flach ausgedehnten Abschnitt 612 bereitgestellt, ausgebildet
durch eine nach innen gerichtete Erstreckung der inneren Wand des
Klinkensitzabschnitts 61, und übereinstimmend mit der Klinkenmontageaussparung 613.
Der flach ausgedehnte Abschnitt 612 erstreckt sich nach
unten, um einen rechteckigen Positionierstift zu bilden. Die Klinkenmontageaussparung 613 ist
weiter mit einer Steueraussparung 614 bereitgestellt, verwendet
zur Aufnahme des Steuerabschnitts 506 der Frontabdeckung 5.
Gleichzeitig werden zwei in Umfangsrichtung befindliche Enden der
Steueraussparung 614 durch die Drehung des Steuerabschnitts 506 der Frontabdeckung 5 gedrückt, um
folglich den Ringsitz 6 anzutreiben, der sich in der ersten
Richtung (Klemmrichtung, d.h. Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 2–6)
oder der zweiten Richtung (Freigaberichtung, d.h. Richtung im Uhrzeigersinn in 2–6)
dreht. Um den Gelenkabschnitt 716 des Klinkenelements 71 anzubringen,
ist der Klinkensitzabschnitt 61 weiterhin mit einer Gelenköffnung 615 angeordnet,
geöffnet
in radialer Richtung mit einer kreisförmigen inneren Wand. Die kreisförmige innere
Wand der Gelenköffnung
erstreckt sich in Umfangsrichtung über 180 Grad und ist passend
zu ihrem Umfang, was in einer schwenkbaren Positionierung des Gelenkabschnitts 716 in
der Gelenköffnung 615 resultiert.
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Optional
kann die Gelenköffnung 615 mit
einem Stiftloch 616 bereitgestellt sein, in welchem ein Stift 63 angeordnet
ist, der das Klinkenelement 71 führt, das um den Stift 63 schwenkt.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die kreisförmige innere
Wand der Gelenköffnung
in Umfangsrichtung zwischen 200 Grad und 300 Grad.
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Das
Klinkenelement 71 ist ein federndes Metallplättchen oder
anderes federndes Element, z.B. Federstahldraht. 15 ist
eine schematische Strukturansicht des Klinkenelements 71.
Das Klinkenelement 71 umfasst einen Klinkenarm 714,
einen Montier- und Steuerarm 715 und einen Gelenkabschnitt 716.
Das distale Ende des Klinkenarms 714, ein freies Ende,
bildet eine Klinke 711. Der Montier- und Steuerarm 715 ist
mit einer ersten Auskragung 712 und einer ersten Neigung 713,
angeordnet in der Mitte, sowie einem Positionierungsabschnitt 718,
angeordnet am distalen Ende, bereitgestellt. Die erste Neigung 713 ist
auf einer Seite der Freigaberichtung (der zweiten Richtung, d.h.
gegen den Uhrzeigersinn in 2 und 3)
angeordnet und bildet die Seite der ersten Auskragung 712.
Der Positionierungsabschnitt 718 wird zum Positionieren
und Anbringen des Klinkenelements 71 von einem Ende verwendet. Der
Positionierungsabschnitt 718 ist gebogen, um ein rechteckiges
Profil passend zum Positionierungsstift 618 des Ringsitzes 6 aufzuweisen,
und ist um den Positionierungsstift 618 angebracht. Der Gelenkabschnitt 716 ist
mit dem Klinkenarm 714 und dem Montier- und Steuerarm 715 verbunden
und positioniert und befestigt das Klinkenelement 71 radial
relativ zu seiner Gelenkachse vom andern Ende.
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Optional,
falls das Klinkensitzelement 61 des Ringsitzes 6 nicht
mit dem Positionierungsstift 618 bereitgestellt ist, aber
mit einer Positionierungsaussparung oder einem Positionierungsschlitz
bereitgestellt ist, kann der Positionierungsabschnitt 718 einen Flansch
bilden, der noch oben zeigt und eine Gestalt aufweist, die der Positionierungsaussparung
oder dem Schlitz entspricht, was die gleiche Funktion des Positionierens
ausübt.
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Optional
ist der Gelenkabschnitt 716 eine kreisringförmige Anordnung,
gebildet durch Biegen mit einem Biegewinkel von mehr als 180 Grad
und weniger als 360 Grad. Jedoch kann in anderen Situationen, z.B.
Situationen, in denen das Klinkenelement aus Federstahldraht gefertigt
ist, der Gelenkabschnitt 716 gebogen sein, dass er eine
kreisförmige Anordnung
mit einem Biegewinkel größer als
und gleich 360 Grad ist, und ist jeweils mit dem Klinkenarm 714 und
dem Montier- und Steuerarm 715 durch den Schnittpunkt verbunden.
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Vorzugsweise,
wie in 2 gezeigt, ist ein entkuppelungsunterstützendes
federndes Element 72 nebeneinander in längsseitiger Richtung unter dem
Klinkenelement 71 angeordnet und wird für den entsprechenden Einfluss
auf das Klinkenelement 71 unter der Steuerung des Steuerabschnitts 506 der Frontabdeckung 5 verwendet,
was in einer Unterstützung
des Klinkenelements 71 beim Entkuppeln und Eingreifen resultiert.
Es wird eine detailliertere Beschreibung im späteren Text gegeben. 16 ist eine
schematische Strukturansicht des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72. Wie in der 16 gezeigt,
umfasst das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 den ausübenden Abschnitt 721,
angeordnet an einem Ende, die zweite Auskragung 722 und
die zweite Neigung 723, beide angeordnet in der Mitte,
den distalen Positionierungsabschnitt 729, angeordnet am
anderen Ende, und den Montierabschnitt 728 zwischen dem
distalen Positionierungsabschnitt 729 und der zweiten Neigung 723.
Die zweite Neigung 723 ist an der zweiten Seite der zweiten
Auskragung 722 in Richtung der Freigaberichtung (der zweiten
Richtung, d.h. der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 2 und 3)
angeordnet und bildet die Seite der zweiten Auskragung 722.
Gemäß dem Prinzip
der vorliegenden Erfindung kann offenbart werden, dass, weil die erste
Neigung 713 des Klinkenelements 71 eine Kraft (Bauteilkraft)
auf den Steuerabschnitt entlang der zweiten Richtung ausüben kann,
der Gegenstand der vorliegenden Erfindung selbst ohne Installation
des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements ebenso erreicht werden kann.
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Optional,
falls der Montierabschnitt 728 zum Ausführen im Wesentlichen der Funktionen
des Anbringens und Positionierens geeignet ist, muss der distale
Positionierungsabschnitt 729 nicht bereitgestellt werden. 17 zeigt
eine Art eines solchen entkuppelungsunterstützenden federnden Elements 72.
Der Montierabschnitt 728 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 ist gebogen, um das rechteckige Profil
aufzuweisen, passend zum Positionierungsstift 618. Somit
kann es die Funktion des Positionierens wie das Klinkenelement 71 erfüllen.
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Wie
in der Figur gezeigt, sind die oben erwähnten Oberflächen (z.B.,
die erste Neigung 713) flach. Optional kann die flache
durch eine gewölbte Oberfläche zum
Ausführen
der gleichen Funktion ersetzt werden.
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Bezug
nehmend auf 1 ist eine ringförmige Hülse 8 fest
am Grundkörper 1 an
der Position angebracht, die dem ringförmigen Sitz 6 entspricht. 18 ist
die Schnittvorderansicht der ringförmigen Hülse 8. Bezug nehmend
auf 18 ist die ringförmige Hülse 8 mit einer Durchgangsbohrung 801 in
ihrer Mitte bereitgestellt, umfassend den Sperrzahnelementabschnitt 81,
angeordnet im Bodenabschnitt, den äußeren Getrieberingabschnitt 82,
angeordnet im obersten Abschnitt, und den Übergangsabschnitt 83 zwischen
dem Sperrzahnelementabschnitt 81 und dem äußeren Getrieberingabschnitt 82.
Der Sperrzahnelementabschnitt 81 ist mit einer Vielzahl
von Sperrzähnen 812 in
Umfangsrichtung und gleichmäßig an der äußeren Oberfläche angeordnet.
Der äußere Getrieberingabschnitt 82 ist
mit einer Vielzahl von Zähnen 822 in
Umfangsrichtung und gleichmäßig an der äußeren Oberfläche angeordnet.
Unter Montierbedingungen entsprechen der Sperrzahnelementabschnitt 81 und
der äußere Getrieberingabschnitt 82 der
ringförmigen
Hülse 8 jeweils
dem Klinkensitzabschnitt 61 und dem inneren Getrieberingabschnitt 62 des
ringförmigen
Sitzes 6, und die äußere Oberfläche des Übergangsabschnitts 83 kann
mit der inneren Oberfläche
der Durchgangsbohrung 601 des ringförmigen Sitzes 6 zusammenwirken.
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Optional
ist es möglich,
jeweils das separate Sperrzahnelement und den äußeren Getriebering auszubilden,
und diese fest um die äußere Oberfläche des
Grundkörpers 1 anzubringen.
Auf diese Weise können ähnliche
Effekte erzielt werden. Oder der Sperrzahnelementabschnitt 81 und/oder
der äußere Getrieberingabschnitt 82 sind
optional integral mit dem Grundkörper
eingebunden.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 1 ist ein Planetenträger am obersten
Abschnitt des Aufnahmeraums zwischen dem äußeren Getrieberingabschnitt 82 der
ringförmigen
Hülse 8 und
dem inneren Getrieberingabschnitt 62 des ringförmigen Sitzes 6 angeordnet. 19 ist
die Schnittvorderansicht des Planetenträgers. Bezug nehmend auf 19 ist
der Planetenträger 9 mit
einer Durchgangsbohrung 901 in seinem Zentralabschnitt
bereitgestellt. Der Grundkörper 91 des
Planetenträgers 9 ist
in Umfangsrichtung und gleichmäßig mit
3 Montierlöchern 911 bereitgestellt,
in welchen jeweils drei Planetengetriebewellen 92 angeordnet
sind. Die Planetengetriebewelle 92 erstreckt sich abwärts, ein
Planetengetriebe 93 darauf aufweisend. Das Planetengetriebe 93 ist
im Aufnahmeraum zwischen dem äußeren Getrieberingabschnitt 82 der
ringförmigen
Hülse 8 und
dem inneren Getrieberingabschnitt 62 des ringförmigen Sitzes 6 angeordnet,
aufweisend in Umfangsrichtung eingerichtete Zähne auf der äußeren Oberfläche, gleichzeitig
eingreifend jeweils mit den Zähnen
des äußeren Getrieberingabschnitts 82 der
ringförmigen Hülse 8 und
dem inneren Getriebering 62 des ringförmigen Sitzes 6. Auf
diese Art und Weise, wenn die ringförmige Hülse 8 sich relativ
zum ringförmigen
Sitz 6 dreht, dreht sich das Planetengetriebe um die Zentralachse,
was dazu führt,
dass sich der Grundkörper 91 des
Planetenträgers
dreht. Ein Falz 912, ausgebildet auf der äußeren Oberfläche des
Bodenabschnitts des Grundkörpers 91 des
Planetenträgers,
ist passend zum obersten Umfang des inneren Getrieberingabschnitts 62 des
ringförmigen
Sitzes 6. Der oberste Abschnitt des Grundkörpers 91 des
Planetenträgers
erstreckt sich aufwärts
zum Ausbilden der Auskragungspassfeder 914.
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Der
oberste Abschnitt des Grundkörpers 91 des
Planetenträgers
ist mit einer Antriebsmutter 11 verbunden. 20 ist
die Schnittvorderansicht der Antriebsmutter 11. Wie in
der Fig. gezeigt, ist der Bodenabschnitt der Antriebsmutter 11 mit
einer Nut bereitgestellt, entsprechend der Auskragungspassfeder 914 des
obersten Abschnitts des Planetenträgergrundkörpers 91, derart dass
die Antriebsmutter 11 mit dem Planetenträger 9 verbunden
ist. Optional ist es praktikabel, eine Nut auf dem Planetenträgergrundkörper 91 anzuordnen,
während
eine Auskragungspassfeder auf der Antriebsmutter 11 diesbezüglich angepasst
wird.
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Die
Antriebsmutter 11 weist eine Durchgangsbohrung 111 im
Zentralabschnitt auf. Die innere Oberfläche der Durchgangsbohrung ist
mit einem konischen Oberflächenabschnitt
bereitgestellt, entlang welchem das Innengewinde 112 ausgebildet
ist und mit dem Außengewinde
der Klinke 3 eingreift. Somit treibt beim Drehen die Antriebsmutter 11 die Klinken 3,
die in beiden Richtungen, sowohl vorwärts als auch rückwärts, entlang
der schrägen
Löcher 103 des
Grundkörpers
gleiten, an, was darin resultiert, dass die Klinken 3 den
Werkzeuggriff einklemmen oder entkuppeln, der sich innerhalb der
Klinken 3 befindet. Der oberste Abschnitt der Antriebsmutter 11 ist in
Kontakt mit dem Traggestell 104 des Grundkörpers 1 zur
Unterstützung
der Antriebsmutter 11 und um diese axial zu positionieren.
Vorzugsweise ist die Antriebsmutter 11 mit einem Falz 116 am
obersten Abschnitt bereitgestellt, derart dass ein Kugellager 12 zwischen
der Antriebsmutter 11 und dem Traggestell 104 zum
Reduzieren des Reibungswiderstandes angeordnet ist.
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Sicherlich
können
andere bekannte Verbindungsanordnungen verwendet werden, um die
Antriebsmutter 11 und den Planetenträger 9 zu verbinden. 21 zeigt
den Planetenträger 9 mit
einer Außenkeilverzahnung 916 und 22 zeigt
die Antriebsmutter 11 mit einer Innenkeilverzahnung 115. Optional
ist es möglich,
die Außenkeilverzahnung
am Grundkörper 91 des
Planetenträger
und die entsprechende Innenkeilverzahnung an der Antriebsmutter 11 anzuordnen.
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Das
Folgende ist die Beschreibung des Funktionsprinzips der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit 1 bis 6.
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Wie
in 1 gezeigt, wird ein Werkzeuggriff 003 in
den zur Annahme des Werkzeuggriffs verwendeten Aufnahmeplatz 101 im
Grundkörper 1 eingefügt und die äußere Steuerhülse 4 wird
entlang der Klemmrichtung (der ersten Richtung, d.h., der Richtung
gegen den Uhrzeigersinn in 2 bis 6)
relativ zur hinteren Abdeckkappe 2, angeordnet am Grundkörper 1,
gedreht.
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Die
Verbindungspassfeder 404 der äußeren Steuerhülse bewegt
die Frontabdeckung 5 entlang der ersten Richtung durch
den Eingriff zwischen der Verbindungspassfeder 404 und
der Verbindungsnut 504 der Frontabdeckung 5. Entsprechend
rotiert der Steuerabschnitt 506 der Frontabdeckung 5 entlang der
ersten Richtung. Der Steuerabschnitt 506 erstreckt sich
aufwärts
zum Raum zwischen dem Klinkensitzabschnitt 61 des ringförmigen Sitzes 6 und dem
Sperrzahnelementabschnitt 81 der ringförmigen Hülse 8 und ist in Umfangsrichtung
in der Steueraussparung 614 der Klinkenmontieraussparung 613 angeordnet.
Das Klinkenelement 71 und das entkuppelungsunterstützende federnde
Element 72 sind in der Klinkenmontieraussparung 613 angebracht.
Der Steuerabschnitt 506 ist am Montier- und Steuerarm des
Klinkenelements 71, und zwischen dem entkuppelungsunterstützenden
federnden Element 72 und der inneren Oberfläche der
Klinkenmontieraussparung 613 angeordnet. Während sich
die äußere Steuerhülse 4 entlang
der ersten Richtung dreht, ist der Steuerabschnitt in Kontakt mit
der zweiten Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72, um den ringförmigen Sitz 6, den
Planetenträger 9 und
die Antriebsmutter 11 anzutreiben, sich entlang der ersten
Richtung zu drehen, was die Klinken 3 antreibt, sich nach
vorne zu bewegen.
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Wie
in 2 gezeigt, befindet sich die Klemmanordnung im
Freigabezustand. Der Steuerabschnitt 506 befindet sich
am linken Ende (freigebende Position) der Steueraussparung 613 und übt keine Kraft
auf die erste Neigung 713 des Klinkenelements 71 und
die zweite Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 aus. Hier sind das Klinkenelement 71 und
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 nicht verformt, wobei die Klinke 711 und
der ausübende
Abschnitt 721 jeweils radial an der äußeren Seite angeordnet sind
und in freiem Zustand bleiben. Und die Klinke 711 bleibt
in Entkuppelung vom Sperrzahn 812 des Sperrzahnsitzabschnitts 81 der
ringförmigen
Hülse 8.
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Nachdem
die Klemmbacken 3 in Kontakt mit dem Werkzeuggriff kommen,
wird die äußere Steuerhülse 4 kontinuierlich
entlang der ersten Richtung gedreht. Dann gleitet der Steuerabschnitt
vom linken Ende zum rechten Ende in der Steueraussparung 613 entlang
der inneren Wand der Steueraussparung 613. Der Druck in
Richtung der zweiten Neigung 723 und der ersten Neigung 713 wird
schrittweise erhöht, was
darin resultiert, dass die zweite Auskragung 722 und die
erste Auskragung 712 heruntergedrückt werden, was das Klinkenelement 71 und
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 derart verformt, dass sich die Klinke 711 radial
zum Sperrzahnelementabschnitt 81 verschiebt und an den Sperrzahn 812 des
Sperrzahnelementabschnitts 81 befestigt wird. Die äußere Steuerhülse 4 wird
kontinuierlich gedreht, wobei der Frontabschnitt des Steuerabschnitts 506 gleitend
nach rechts in der Steueraussparung 613 geführt wird,
um in den Zustand zu gelangen, der in 3 gezeigt
ist.
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Wenn
der in 3 gezeigte Zustand erreicht ist, ist der Steuerabschnitt 506 am
rechten Ende (Klemm-Position) der Steueraussparung 613 derart angeordnet,
dass das rechte Ende des Steuerabschnitts 506 in Kontakt
mit dem rechten Ende der Steueraussparung 613 ist. Gleichzeitig
bewegt sich die erhöhte
Rippe 507 am Steuerabschnitt 506 über die
zweite Auskragung 722 und das entkuppelungsunterstützende federnde
Element 72 kehrt zu seinem Originalzustand zurück, und
die zweite Auskragung 722 ist folgerichtig linksseitig
zum Steuerabschnitt 506, was darin resultiert, dass der
Steuerabschnitt 506 in der klemmenden Position gehalten
wird. Zu diesem Zeitpunkt sind, aufgrund des Einwege-Eingriffs zwischen
der Klinke 711 und dem Sperrzahn 812, das Klinkenelement 71 und
der ringförmige
Sitz 6 nicht im Stande, sich entlang der zweiten Richtung zu
bewegen, derart dass die Anti-Löse-Verriegelung erreicht
wird. Hier ist jedoch der ringförmige
Sitz 6 weiterhin im Stande, sich entlang der ersten Richtung zu
drehen, wenn die äußere Steuerhülse 4 folgend entlang
der ersten Richtung gedreht wird. Somit ist die Klinke 711 im
Stande, am Kamm des Sperrzahns 812 entlang der ersten Richtung
zu gleiten, um den Werkzeuggriff weiter einzuklemmen.
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Wenn
es notwendig ist, den Werkzeuggriff freizugeben, wird die äußere Steuerhülse 4 entlang der
zweiten Richtung gedreht. Der Steuerabschnitt 506 der Frontabdeckung 5 wird
sich vom rechten Ende (Klemm-Position) zum linken Ende in der Steueraussparung 613 des
ringförmigen
Sitzes 6 bewegen. Es kann von 2 und 3 entnommen
werden, dass die erhöhte
Rippe 507 des Steuerabschnitts 506 und das rechte
Ende des Steuerabschnitts 506 jeweils über die erste Neigung 713 des Klinkenelements 71 und
die zweite Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 während
des Verfahrens des Verschiebens vom rechten Ende zum linken Ende
gleiten werden. Da sowohl die federnden Verformungen des Klinkenelements 71 als
auch des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 die Tendenz haben zurückzuspringen,
werden die 2 Oberflächen
wirkende Kräfte
in Richtung des Steuerabschnitts 506 ausüben, und
die Komponentenkraft der Umfangsrichtung wird den Steuerabschnitt 506 schieben,
sich entlang der zweiten Richtung zu bewegen. Es kann ferner von 2 und 3 entnommen
werden, dass sich beim Gleiten entlang der zweiten Neigung 723 der Steuerabschnitt 506 in
vollständiger
Entkuppellung von der ersten Neigung 713 befand, derart
dass die Klinke 711 sanft und verlässlich vom Sperrzahn 812 unter
der innewohnende federnd Kraft des Klinkenelements 71 entkuppelt
werden kann. Die Klinke 711 wird nicht auf dem Kamm des
Sperrzahns 812 gleiten, folglich wird das Phänomen des "Zähnekratzen" wirksam vermieden.
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Zweite Ausführungsform
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Die 4 bis 6 sind
die schematischen Strukturzeichnungen gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und die Vorderansicht ist wie 1 der
ersten Ausführungsform hierin
nicht gegeben. Die Klemmanordnung übernimmt eine anders geartete
Einwege-Kupplung. Der Unterschied zwischen dieser Einwege-Kupplung
und der, die in der in 2 und 3 gezeigten
Klemmanordnung übernommenen
ist, ist der, dass das entkuppelungsunterstützende federnde Element 72 an der
Seite des Klinkenabschnitts 71 in der ersten Richtung in
Umfangsrichtung angeordnet ist, und der ausübende Abschnitt 721 des
entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements an der inneren Seite der Klinke 711 des
Klinkenelement 71 angeordnet ist, um eine Kraft von der
inneren Seite auszuüben.
In der Klemmanordnung übernimmt
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 der Einwege-Kupplung die in 16 gezeigte
Struktur, und die zweite Auskragung 722 und die zweite
Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements,
die nicht in der Steueraussparung 613 angeordnet sind,
benötigen
einen separaten Steuerabschnitt. Dabei übernimmt die Frontabdeckung 5 (d.h., das
Steuerelement) der Klemmanordnung die in 23 bis 25 gezeigte
Anordnung.
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23 zeigt
eine Schnittvorderansicht der Frontabdeckung 5 dieser andersartigen
Anordnung entlang der Linie Y-Y in der 24. 24 ist
die Draufsicht der Frontabdeckung 5. 25 ist
eine Schnittansicht der Frontabdeckung 5 entlang der Linie
W-W in 24. Bezug nehmend auf die Fig.
ist die Frontabdeckung mit zwei zweiten Steuerabschnitten 509 neben
zwei Steuerabschnitten 506 bereitgestellt. Der zweite Steuerabschnitt 509,
der vom Steuerabschnitt 506 getrennt ist, befindet sich
näher zur
Zentralachse als der Steuerabschnitt 506 in der radialen
Richtung.
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Wieder
Bezug nehmend auf 4 bis 6, erstreckt
sich der zweite Steuerabschnitt 509 aufwärts zu dem
Raum zwischen dem entkuppelungsunterstützenden federnden Element 72 und
der inneren Wand des Klinkensitzabschnitts 61 des ringförmigen Sitzes 6 und
dreht sich in diesem Raum synchron mit dem Steuerabschnitt 506 der
Steueraussparung 613.
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Wie
in 4 gezeigt, ist die Klemmanordnung im Klemm-Zustand.
Hier ist der Steuerabschnitt 506 am rechten Ende (Klemm-Position)
in der Steueraussparung 613 angeordnet und drückt gegen
die erste Auskragung 711 des Klinkenelements 71.
Das Klinkenelement 71 wird verformt, was in einem Eingriff
zwischen der Klinke 711 und dem Sperrzahn 812 resultiert.
Gleichzeitig wird der zweite Steuerabschnitt 509 gegen
die zweite Auskragung 722 gedrückt, und das entkuppelungsunterstützende federnde
Element 72 wird genauso verformt, derart dass der ausübende Abschnitt 721 an
der inneren Seite (zugewandt dem Sperrzahn) angeordnet wird, was
keinen Einfluss auf den Eingriff zwischen der Klinke 711 und
dem Sperrzahn 812 nimmt.
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5 zeigt
das Auskuppelverfahren der Klinke 711 vom Sperrzahn 812,
wenn die Klemmanordnung vom Klemm-Zustand zum Freigabe-Zustand verändert wird.
Wie in 5 gezeigt, wird die äußere Steuerhülse 4 entlang
der zweiten Richtung gedreht, wobei der Steuerabschnitt 506 und
der zweite Steuerabschnitt 509 synchron drehend zur Freigabe-Position
geführt
werden. Beim sich Entfernen von der ersten Auskragung 712 und
der zweiten Auskragung 722 und In-Kontakt-Kommen mit der
ersten Neigung 713 und der zweiten Neigung 723 werden
sich, aufgrund ihrer innewohnenden elastischen Rückstellkraft, das Klinkenelement 71 und
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 jeweils nach außen verschieben und somit einen
Druck Q and S jeweils auf den Steuerabschnitt 506 und den
zweiten Steuerabschnitt 509 an den Kontaktstellen A1 und
A2 ausüben.
Der Druck Q und S kann in die Komponentenkräfte Qr und Sr in der radialen
Richtung und Qt und St in der zweiten Richtung (Umfangsrichtung) aufgeteilt
werden. Die Komponentenkräfte
Qt und St werden jeweils auf den Steuerabschnitt 506 und
den zweiten Steuerabschnitt 509 ausgeübt, derart dass der Steuerabschnitt 506 und
der zweite Steuerabschnitt 509 sich kontinuierlich entlang
der zweiten Richtung bis zur Erreichung der Freigabeposition drehen.
Zusätzlich
kann die Klinke 711 sanft vom Sperrzahn mit dem kombinierten
Effekt von zwei elastischen Rückstellungskräften entkuppeln.
Eine wird von der inneren Seite durch den ausübenden Abschnitt 721 des
entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 ausgeübt, und die andere ist die
elastische Rückstellkraft, über die
das Klinkenelement 71 verfügt. Die Klinke 711 ist
nicht im Stande, auf der Spitze des Sperrzahns 812 zu gleiten,
so dass das Phänomen
des "Zähnekratzen" wirksam vermieden
wird.
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Wie
in 6 gezeigt, befindet sich die Klemmanordnung im
Freigabe-Zustand. Hier ist der Steuerabschnitt 506 am linken
Ende (Freigabe-Position) der Steueraussparung 613 angeordnet
und übt
keine Kraft auf das Klinkenelement 71 aus. Gleichzeitig
ist der zweite Steuerabschnitt 509 ebenfalls in der Freigabe-Position
und befindet sich auf der Seite der zweiten Richtung zur zweiten
Auskragung 722 und der zweiten Neigung 723 des
entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72. Zu diesem Zeitpunkt sind das Klinkenelement 71 und
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72 nicht verformt, wobei die Klinke 711 und
der ausübende
Abschnitt 721 außerhalb
in radialer Richtung angeordnet sind. Die innewohnende Federkraft
bzw. Elastizität
des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements setzt den ausübenden
Abschnitt zurück
in den Ausgangszustand, sich auf der äußeren Seite zu befinden, dann
ist der ausübende
Abschnitt 721 an der inneren Seite der Klinke 711 in
der Lage, weiter das Entkuppeln zwischen der Klinke 711 und
dem Sperrzahn 812 des Sperrzahnsitzabschnitts 82 der ringförmige Hülse 8 zu
gewährleisten.
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Dritte Ausführungsform
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26 ist
die Schnittvorderansicht der Klemmanordnung gemäß der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 27 ist
das Schnitt-Konfigurationsschema
entlang der Linie A-A in 26. Bezug
nehmend auf die 26 ist die äußere Steuerhülse 4 mit
einem Steuerring (Steuerelement) 14 an der inneren Oberfläche bereitgestellt. 28 und 29 sind
jeweils die Schnittvorderansicht und Unteransicht des Steuerrings.
Bezug nehmend auf 28 und 29 ist
der Steuerring 14 mit einer Durchgangsbohrung 141 im
Zentralabschnitt und einer Keilverzahnung 142 an der äußeren Oberfläche bereitgestellt,
und verbindet fest mit der inneren Oberfläche der Außenhülse durch die Keilverzahnung.
Der Bodenabschnitt des Steuerrings 14 erstreckt sich nach
unten, um den Steuerabschnitt 146 zu bilden. Der Steuerabschnitt 146 ist
mit der erhöhten
Rippe 147 bereitgestellt.
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Der
ringförmige
Sitz 16 ist an den Bodenabschnitten der äußeren Steuerhülse 4 und
dem Steuerelement 14 angebracht. 30 ist
die Schnittvorderansicht des ringförmigen Sitzes 16. 31 ist
die Draufsicht des ringförmigen
Sitzes 16. Wie in 30 und 31 gezeigt,
erstreckt sich der Bodenabschnitt des ringförmigen Sitzes 16 nach
innen in die radiale Richtung und ist mit einer Durchgangsbohrung 161 bereitgestellt.
Der ringförmige
Sitz 16 ist mit inneren Zähnen 162 an der inneren
Oberfläche
der Seitenwand angeordnet, wobei die inneren Zähne und die Seitenwand den
inneren Getriebering darstellen. Auf dem obersten Abschnitt der
Seitenwand sind eine Gelenköffnung 165,
ein Stiftloch 166, ein Auskragungsabschnitt 164,
eine Steueraussparung 163 und eine Positionierungsnut 167 ausgebildet, welche
den Klinkensitz zusammen mit der Seitenwand darstellen. Die Gelenköffnung öffnet sich
an ihrer Seite und die innere Oberfläche hiervon wird zum Anpassen
an den Gelenkabschnitt 716 des Klinkenelements 71 verwendet.
Die in 31 gezeigte Drehpunktbohrung 165 übersteigt
nicht 180 Grad und kann den Gelenkabschnitt 716 selbst
nicht einschränken,
wobei ein Stiftloch 166 am geometrischen Mittelpunkt der
Drehpunktbohrung 165 eingerichtet ist, wobei ein Stift 63 derart
angebracht ist, dass sich das Klinkenelement 71 nicht um
den Stift 63 drehen kann. Der ringförmige Sitz 16 kann
als ein Zusammenschluss des Klinkensitz und des inneren Getrieberings
betrachtet werden.
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32 ist
die schematische Strukturansicht des federnden Elements 7 und 33 ist
die Ansicht des federnden Elements 7 in P-Richtung. Das
federnde Element 7 umfasst das integrierte Klinkenelement 71 und
das entkuppelungsunterstützende
federnde Element 72. Das Klinkenelement 71 enthält den Klinkenarm 714,
den Montier- und Steuerarm 715 und den Gelenkabschnitt 716.
Das distale Ende des Klinkenarms 714 bildet die Klinke 711.
Der Montier- und Steuerarm 715 ist mit der ersten Auskragung 712, der
ersten Neigung 713 und dem Positionierungsabschnitt 718 bereitgestellt,
angeordnet am distalen Ende. Der Positionierungsabschnitt 718 ist
in der Positionierungsnut 167 des ringförmigen Sitzes 16 verkeilt. Der
ausübende
Abschnitt 721, die zweite Auskragung 722 und die
zweite Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 sind mit dem Klinkenelement 71 am
anderen Ende (Positionierungsabschnitt 718) gegenüber dem
ausübenden
Abschnitt 721 integriert.
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Wie
in 26 gezeigt, ist das Planetengetriebe 93 drehbar über dem
ringförmigen
Sitz 16 durch die Planetengetriebewelle 92 angebracht.
Die Planetengetriebewelle 92 ist am Bodenabschnitt der Antriebsmutter 15 angebracht.
Die Antriebsmutter ist drehbar am Grundkörper 1. Und der Gleitabschnitt 108,
d.h. Wälzlager,
ist zwischen der Antriebsmutter 15 und dem Grundkörper 1 angebracht.
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34 ist
die Schnittvorderansicht der Antriebsmutter 15. Wie in 34 gezeigt,
ist die Antriebsmutter 15 mit der Durchgangsbohrung 151 im Zentralabschnitt bereitgestellt.
Am obersten Abschnitt der Antriebsmutter 15 ist der Falz 153 gebildet,
der zum Anbringen des Kugellagers 12 zwischen der Antriebsmutter 15 und
dem Traggestell 104 des Grundkörpers 1 verwendet
wird. Bezüglich
der Antriebsmutter 15 gilt, dass ihre innere Oberfläche ein Innengewinde 152 aufweist,
verwendet zum Eingreifen mit dem Außengewinde 302 des
hinteren Endes der Klemmbacke 3, ihr Bodenabschnitt der äußeren Oberfläche in Umfangsrichtung
and gleichmäßig mit dem
Sperrzahn 154 bereitgestellt ist und ihr Boden mit einem
Stiftloch 155 bereitgestellt ist.
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Wie
in 27 gezeigt, erstreckt sich der Steuerabschnitt 146 nach
unten zum Raum zwischen dem Klinkensitzabschnitt des ringförmigern
Sitzes 16, und der Sperrzahnelementabschnitt 81 der
ringförmigen
Hülse 8 und
ist in der Steueraussparung 163 in Umfangsrichtung angeordnet.
Das Klinkenelement 71 und das entkuppelungsunterstützende federnde
Element 72 sind im Aufnahmeraum zwischen der inneren Oberfläche des
ringförmigen
Sitzes 16 und der Antriebsmutter 15 angebracht.
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Während des
Vorgangs des Klemmens wird die äußere Steuerhülse 4 entlang
der ersten Richtung gedreht, wobei der Steuerabschnitt 146 drehend entlang
der ersten Richtung (Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 27)
in der Steueraussparung 163 relativ zur Mutter geführt wird,
um den Auskragungsabschnitt 164 auf der linken Seite in 27 zu erreichen.
Während
dieses Vorgangs drückt
der Steuerabschnitt 146 die erste Auskragung 712 und die
zweite Auskragung 722 nach unten, jeweils durch die erste
Neigung 713 und die zweite Neigung 723. Das federnde
Element 7 wird verformt, was darin resultiert, dass die
Klinke 711 auf dem Sperrzahn 154 vorgespannt wird,
der am Bodenabschnitt der Antriebsmutter 15 angeordnet
ist. Die Druckbeaufschlagung des ausübenden Abschnitts 721 in
Richtung der Klinke 711 gewährleistet weiter die Funktionssicherheit
des Eingriffs zwischen der Klinke 711 und dem Sperrzahn 154.
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Während des
Vorgangs des Auslösens
wird die äußere Steuerhülse 4 entlang
der zweiten Richtung gedreht, wobei der Steuerabschnitt 146 drehend entlang
der zweiten Richtung (d.h., Richtung im Uhrzeigersinn in 27)
in der Steueraussparung 163 relativ zur Mutter geführt wird,
um den Auskragungsabschnitt 164 auf der rechten Seite in 27 zu
erreichen. Während
dieses Vorgangs gleitet der Steuerabschnitt 146 entlang
der ersten Neigung 713 und der zweite Neigung 723 durch
die erste Auskragung 712 und die zweite Auskragung 722.
Aufgrund der elastischen Rückstellkraft üben die
erste Neigung 713 und die zweite Neigung 723 Kräfte auf
den Steuerabschnitt 146 aus. Die Komponentenkraft dieser Kräfte in der
Umfangsrichtung treibt den Steuerabschnitt 146 kontinuierlich
drehend bis zum Erreichen der Freigabe-Position an. Gleichzeitig ist, mit dem kombinierten
Effekt des Auswärtsbewegens
des ausübenden
Abschnitts 721 des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements 72 und
der innewohnenden elastischen Rückstellkraft
des Klinkenelements 71, die Klinke 711 in der
Lage, sanft vom Sperrzahn zu entkuppeln, und die Klinke 711 ist
nicht in der Lage, auf dem Kamm des Sperrzahns 154 zu gleiten.
Somit wird das Phänomen
des "Zähnekratzen" wirksam vermieden.
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Vierte Ausführungsform
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35 ist
die Schnittvorderansicht der Klemmanordnung gemäß der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und 36 ist
das Konfigurationsschema, abgegriffen entlang der Linie B-B in der 35.
Bezug nehmend auf 35 ist der ringförmige Sitz 18 auf
der inneren Oberfläche
der äußeren Steuerhülse 4 angebracht.
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37 und 38 sind
jeweils die Schnittvorderansicht und die Draufsicht des ringförmigen Sitzes 18.
Bezug nehmend auf 37 und 38 ist der
ringförmige
Sitz 18 mit der Durchgangsbohrung 181 im Zentralabschnitt
und den inneren Zähnen 182 an
der inneren Oberfläche
der Seitenwand bereitgestellt, daher dient die Seitenwand der selben
Funktion wie der innere Getriebering. Der Bodenabschnitt des ringförmigen Sitzes 18 erstreckt
sich nach innen, um den horizontalen Verlängerungsabschnitt 187 zu bilden,
dessen innerer Umfang mit einer Gelenköffnung 185, einer
freigebenden Positionierungsaussparung 183 und einer klemmenden
Positionsringaussparung 184 bereitgestellt ist. Die Gelenköffnung 185,
die zum Anbringen des Gelenkabschnitts 716 des Klinkenelements 71 verwendet
wird, öffnet
nach innen in radialer Richtung. Die innere Wand der Gelenköffnung 185 erstreckt
sich in Umfangsrichtung um mehr als 180 Grad und passt zum äußeren Umfang
des Gelenkabschnitts 716 des Klinkenelements 71.
Somit ist der Gelenkabschnitt 716 beweglich in dieser Gelenköffnung 185 positioniert.
Der horizontale Verlängerungsabschnitt 187 hat
dieselbe Funktion wie der Klinkensitz und der ringförmige Sitz 18 kann als
eine Integration bzw. Vereinigung des inneren Getrieberings und
des Klinkensitzes betrachtet werden.
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Vorzugsweise
ist der Stift 63 im Gelenkabschnitt 716 des Klinkenelements 71 derart
verkeilt, dass der Gelenkabschnitt 716 in der Lage ist,
in Passung zur kreisförmigen
inneren Wand dieser Gelenköffnung
zu bleiben. Dabei kann die Länge
des Stiftes 63 kleiner oder gleich der Weite des Klinkenelements 71 sein.
Es ist für
den Stift 63 nicht erforderlich, sich heraus vom Gelenkabschnitt 716 in
beide Richtungen zu erstrecken oder die radiale Befestigung mit
einer beliebigen Art einer Konfiguration an beiden Enden zu erzeugen.
Wie in 35 gezeigt, ist die Unterlegscheibe 188 über dem
horizontalen Verlängerungsabschnitt 187 angeordnet,
um das obere Planetengetriebe 93 zu tragen bzw. zu unterstützen. Ähnlich kann
eine weitere Unterlegscheibe unterhalb des horizontalen Verlängerungsabschnitts 187 (nicht
gezeigt) angeordnet sein, um das Klinkenelement 71 und
den Stift 63 in der Gelenköffnung 185 zu tragen bzw.
zu unterstützen.
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Entsprechend
dem Klinkenelement 71 ist der Grundkörper 1 fest mit dem
Sperrzahnelement 81 bereitgestellt. 39 ist
eine Schnittvorderansicht des Klinkenelements 81. Wie in 39 gezeigt,
umfasst das Klinkenelement 81 die Seitenwand und die Bodenwand,
und ist mit der Durchgangsbohrung 811 im Zentralabschnitt
bereitgestellt. Die Seitenwand ist mit einer Vielzahl von Sperrzähnen 812 eingerichtet
und die Bodenwand ist mit dem Flansch 814 eingerichtet, der
sich nach außen
in der radialen Richtung erstreckt.
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Wie
in 35 gezeigt, ist das Planetengetriebe 93 beweglich
durch die Planetengetriebewelle 92 angebracht. Die Planetengetriebewelle 92 ist
am Bodenabschnitt der Antriebsmutter 17 angebracht. Die
Antriebsmutter 17 ist beweglich am Grundkörper 1 angebracht.
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40 ist
die Schnittvorderansicht der Antriebsmutter 17. Wie in 17 gezeigt,
ist die Antriebsmutter 17 mit der Durchgangsbohrung 171 im Zentralabschnitt
bereitgestellt. Der Falz 173 ist am obersten Abschnitt
der Antriebsmutter 71 zur Anbringung des Kugellagers 12 zwischen
der Antriebsmutter 17 und dem Traggestell 104 des
Grundkörpers 1 ausgebildet.
Bezüglich
der Antriebsmutter 17 gilt, dass die innere Oberfläche das
Innengewinde 172 aufweist, um zum Außengewinde 302 des
hinteren Endes der Klemmbacke 3 zu passen, und der Bodenabschnitt
ist mit dem Stiftloch 175 bereitgestellt.
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Die
Klemmanordnung in 35 und 36 nimmt
die Einwege-Kupplung einer anderen Art und Weise an. Der Unterschied
zwischen dieser Kupplung und der, die in der vorangegangenen Klemmanordnung
angenommen wurde, ist, dass das entkuppelungsunterstützende federnde
Element 72 in Umfangsrichtung in der Seite der zweiten
Richtung zum Klinkenelement 71 angeordnet ist, und der
ausübende
Abschnitt 721 des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements
auf der äußeren Seite
der Klinke 711 des Klinkenelements 71 angeordnet
ist. Die Frontabdeckung 5 (d.h., das Steuerelement) der Klemmanordnung
nimmt eine ähnlich
Struktur wie die in 23 und 24 gezeigte
an, mit der Ausnahme, dass beachtet werden sollte, dass der Endabschnitt
des zweiten Steuerabschnitts 509 mit der erhöhten Rippe 5091 bereitgestellt
ist, welche eine gekrümmte
und nach außen
gerichtete Auskragung ist.
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Bezug
nehmend wieder auf 36, erstreckt sich der zweite
Steuerabschnitt aufwärts
zu dem Raum zwischen dem entkuppelungsunterstützenden federnden Element 72 und
der inneren Oberfläche
des horizontalen Verlängerungsabschnitts 187 des
ringförmigen
Sitzes 18. Und beim Drehen der äußeren Steuerhülse 4,
wird der Steuerabschnitt 506 der Steueraussparung 613 synchron
zwischen der Freigabe-Positionierungsaussparung 183 und
der Klemm-Positionsringaussparung 184 gedreht.
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Wie
in 36 gezeigt, befindet sich die Klemmanordnung im
Freigabezustand. Während
des Verfahrens des Auslösens,
weil die erste Neigung 713 des Klinkenelements 71 und
die zweite Neigung 723 des entkuppelungsunterstützenden
federnden Elements 72 Kräfte jeweils auf den Steuerabschnitt 506 und
den zweiten Steuerabschnitt 509 ausüben können, veranlasst die Komponentenkraft
in Umfangsrichtung entlang der zweiten Richtung den Steuerabschnitt 506,
kontinuierlich entlang der zweiten Richtung bis zum Erreichen der
Freigabe-Position zu drehen. Gleichzeitig, mit dem kombinierten
Effekt des nach außen
Bewegens des ausübenden
Abschnitts 721 des entkuppelungsunterstützenden federnden Elements 72 und
der innewohnenden elastischen Rückstellkraft
des Klinkenelements 71, kann die Klinke 711 sanft
von den Sperrzähnen
entkuppeln und ist nicht im Stande, am Kamm (Spitze) der Sperrzähne 812 zu
gleiten. Somit kann das Phänomen
des "Zähnekratzen" wirksam vermieden
werden.
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Fünfte Ausführungsform
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Die 41 bis 46 sind
die Konfigurationsdiagramme gemäß der fünften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die Vorderansicht ist die gleiche wie in 1 der
ersten Ausführungsform,
so dass sie an dieser Stelle nicht nochmals wiedergegeben wird.
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Der
ringförmige
Sitz 6 ist an der inneren Seite der äußeren Steuerhülse 4 angebracht
und an seiner äußeren Oberfläche mit
dem Profil passend zur inneren Oberfläche der äußeren Steuerhülse 4 bereitgestellt. 43 ist
die Schnittvorderansicht des ringförmigen Sitzes 6 entlang
des Schnitts U-U in 44. Der ringförmige Sitz, ähnlich wie
der in 13 und 14 gezeigte,
umfasst den Klinkensitzabschnitt 66, angeordnet am Bodenabschnitt,
und den inneren Getrieberingabschnitt 62, angeordnet am
obersten Abschnitt. Die innere Wand des Klinkensitzabschnitts 66 verfügt über die
Klinkenmontieraussparung 663, verwendet zur Aufnahme des
Klinkenelements 71. Die Klinkenmontieraussparung 663 ist auch
mit der Steueraussparung 664 bereitgestellt, verwendet
zur Aufnahme des Steuerabschnitts 506 der Frontabdeckung 5.
Zusätzlich
ist eine entkuppelungsunterstützende
Aussparung 665, die mit der Klinkenmontieraussparung 663 verbunden
und entlang der inneren Oberfläche
des Klinkensitzabschnitts 66 angeordnet ist, in Transfixion
bzw. Durchbohrung mit der Klinkenmontieraussparung 663 und mit
der Freigabe-Positionierungsnut 662 und Klemm-Positionsringnut 661 bereitgestellt,
wobei beide Nuten gekrümmt
sind.
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Die
Frontabdeckung 5 weist einen Steuerabschnitt 506 und
einen zweiten Steuerabschnitt 509 auf, wobei beide beabstandet
sind. Von 41 und 42 ist
erkennbar, dass sich eine Auskragung auf einer Seite des Steuerabschnitts 506 befindet
und zum Eingreifen mit der Auskragung 712 des Klinkenelements 71 verwendet
wird. Der zweite Steuerabschnitt 509 erstreckt sich in
Umfangsrichtung, um den Elastizitäts- bzw. Federkraftarm zu bilden.
Der Mittelabschnitt des Federkraftarms weist eine Auskragung als
eine längliche
erhöhte
Rippe 512 und den ausübenden
Abschnitt 513 auf. Der Federkraftarm kann die Funktion
eines Entkupplungs-Assistenten übrnehmen
und die erhöhte
Rippe 512 ist mit gewölbter
Oberfläche
angeordnet.
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Wenn
es erforderlich ist, den Werkzeuggriff einzuklemmen, wird die äußere Steuerhülse 4 entlang
der ersten Richtung gedreht. Der Steuerabschnitt 506 der
Frontabdeckung 5 bewegt sich nach vorne entlang der ersten
Richtung in die Steueraussparung 664 und drückt gegen
das Klinkenelement 71, was darin resultiert, dass die Klinke
des Klinkenelements am freien Ende (der Klinkenarm) mit dem Sperrzahn
des Sperrzahnelementabschnitts 82, angeordnet im Zentrum
(Bezug nehmend auf 1 und 18), eingreift.
Gleichzeitig wird der Federkraftarm des zweiten Steuerabschnitts 509,
der sich von der Freigabe-Positionierungsnut 662 zur Klemm-Positionsringnut 661 bewegt,
zwischen den 2 Nuten verformt, woraus sich eine ungefähre Verschiebung nach
innen entlang der radialen Richtung ergibt, somit ist der Eingriff
zwischen der Klinke und dem Sperrzahn nicht betroffen. Nach dem
Erreichen des Klemm-Endes der Steueraussparung 664 schiebt
der Steuerabschnitt 506 den ringförmigen Sitz 6, um
das Klemmverfahren durch die Extrusion bzw. Ausstoßung mit
dem klemmenden Ende zu beginnen. Hier ist die erhöhte Rippe
des Federkraftarms am zweiten Steuerabschnitt 509 in der
Klemm-Positionierungsnut positioniert, um die Auskragung 5061 des
Steuerabschnitts 506 gegen die Auskragung des Klinkenelements 71 gepresst
und die Klinke auf dem Sperrzahn vorgespannt zu halten. Weiter ist
sichergestellt, dass sich die Klinke die ganze Zeit nach dem Klemmen
in Eingriff mit dem Sperrzahn befindet.
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Wenn
es notwendig ist, den Werkzeuggriff zu entkuppeln, wird die äußere Steuerhülse 4 entlang der
zweiten Richtung gedreht, was die Frontabdeckung 5 drehend
entlang der zweiten Richtung führt. Die
erhöhte
Rippe 512 des Federkraftarms, die sich entlang der zweiten
Richtung vom zweiten Steuerabschnitt 509 der Frontabdeckung 5 erstreckt,
wird verformt, wenn sie sich zu dem Raum zwischen der Freigabe-Positionierungsnut 662 und
der Klemm-Positionsringnut 661 am ringförmigen Sitz 6 bewegt.
Hier ist der Steuerabschnitt 506 in der Position des Drückens auf
die Auskragung 712 des Klinkenelements 71. Während des
kontinuierlichen Drehens der Außenhülse, wenn
der Steuerabschnitt 506 gerade dabei ist, vom Endumfang
der Auskragung des Steuerarms des Klinkenelements 71 zu
entkuppeln, ist die erhöhte
Rippe 512 des Federkraftarms des zweiten Steuerabschnitts 509 genau
am Umfang der Freigabe-Positionierungsnut 662 des ringförmigen Sitzes 6 angeordnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird jede leichte Drehung (Störung) dazu
beitragen, dass sich das Steuerelement 5 kontinuierlich
dreht, mit dem kombinierten Effekt der Elastizitätsgegenkraft, die auf die erhöhte Rippe 512 des
Federkraftarms wirkt, und der Elastizitätskraft, die der Endumfang
der Auskragung des Klinkenelements 71 auf den Steuerabschnitt 506 ausübt, derart
dass die erhöhte
Rippe 512 in die Nut 662 gleitet und der Steuerabschnitt 506 den
Druck auf die Auskragung des Steuerarms des Klinkenelements 71 freigibt.
Gleichzeitig wird das freie Ende (d.h. der ausübende Abschnitt 513)
des Federkraftarms den Klinkenarm des Klinkenelements 71 anheben,
zusammen mit der Wiederherstellung der Federkraftverformung des
Federkraftarms, was in der vollständigen Entkuppelung zwischen
der Klinke und dem Sperrzahn resultiert.
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Obgleich
sowohl die Positionierungsnuten 662 und 663 als
auch die erhöhte
Rippe mit gewölbten
Oberflächen
ausgestattet sind, ist bekannt, dass der gleiche Gegenstand der
Erfindung erreicht werden, indem die gewölbten Oberfläche mit
einer anderen Art von Oberfläche
z.B. einer schiefen Ebene, ersetzt wird.
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Obgleich
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, um die vorliegende
Erfindung deutlicher zu beschreiben, werden Fachleute verstehen,
dass es eine Vielzahl von Variationen und Modifikationen für die vorliegende
Erfindung gibt. Zum Beispiel enthält in den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung jede Klemmanordnung 2 Gruppen
von Einwege-Kupplungen in Kontraposition. In der tatsächlichen
Ausführung
jedoch ist es durchführbar,
lediglich eine oder mehr als zwei Gruppen von Einwege-Kupplungen anzuordnen.
Jede beliebige Modifikation, Austausch und Verbesserung, die vom
Gedanken und den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abgedeckt
ist, wird in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen
sein.