Stand der TechnikState of the art
Die
Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine
und eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine elektrisch betreibbare
Handwerkzeugmaschine nach der Gattung der unabhängigen
Ansprüche.The
The invention relates to a coupling device for a machine tool
and a machine tool, in particular an electrically operable
Hand tool according to the type of independent
Claims.
Es
sind bereits Kupplungsvorrichtungen für Werkzeugmaschinen
sowie Werkzeugmaschinen mit einer Kupplungsvorrichtung bekannt,
welche mindestens einem Drehantrieb von Einsatzwerkzeugen dienen.
Die Kupplungsvorrichtung ist üblicherweise als Überrastkupplungen
ausgeführt, welche ein auf das Einsatzwerkzeug wirkendes
Drehmoment auf ein bestimmtes, vorgewähltes Grenzdrehmoment
begrenzen. Insbesondere bei Handwerkzeugmaschinen mit leistungsstarken
Drehantrieben wie z. B. Bohrmaschinen, Schlagbohrmaschinen oder
Bohr-/Kombihämmern kommt dem vorgewählten Grenzdrehmoment
und damit der Überrastkupplung eine erhebliche Bedeutung
bei der Unfallvermeidung zu. Üblicherweise stellt das vorgewählte
Grenzdrehmoment dabei einen Kompromiss zwischen einer möglichst geringen
Drehmomentbelastung des Einsatzwerkzeugs, der Werkzeugmaschine und/oder
eines Bedieners und einem möglichst hohen Arbeitsdrehmoment
zur Verwendung großer Werkzeugdurchmesser des Einsatzwerkzeugs
dar.It
are already coupling devices for machine tools
and machine tools with a coupling device known,
which serve at least one rotary drive of insert tools.
The coupling device is usually as Überrastkupplungen
executed, which acts on the insert tool
Torque to a specific, preselected limit torque
limit. Especially with hand tools with powerful
Rotary actuators such. As drills, impact drills or
Drilling / combing hammers comes the preselected limit torque
and thus the Überrastkupplung a significant importance
in accident prevention too. Usually, the preselected
Limit torque while a compromise between the lowest possible
Torque load of the insert tool, the machine tool and / or
an operator and the highest possible working torque
for using large tool diameter of the insert tool
represents.
Um
unterschiedlichen Arbeitssituationen gerecht zu werden, bieten sich Überrastkupplungen oder
Kupplungsvorrichtungen mit einstellbaren Grenzdrehmomenten an. Aus DE 43 04 899 A1 ist ein
Bohrhammer als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine bekannt, bei
dem in der Getriebevorrichtung zwischen einer Antriebsquelle und
einer drehend antreibbaren Werkzeugaufnahme mindestens zwei separate
Kupplungen vorgesehen sind. Die Kupplungen weisen dabei unterschiedliche
Grenzdrehmomente auf und können durch den Bediener unabhängig
voneinander in Eingriff gebracht werden, so dass bei der Benutzung
des Bohrhammers unterschiedliche Grenzdrehmomente wirksam werden können.In order to meet different work situations, Überrastkupplungen or coupling devices with adjustable limit torques offer. Out DE 43 04 899 A1 is a hammer drill as an example of a hand tool known, in which at least two separate clutches are provided in the transmission device between a drive source and a rotatably driven tool holder. The couplings have different limit torques and can be brought into engagement independently by the operator, so that when using the hammer drill different limit torques can be effective.
Daneben
sind bereits verschiedene Ausführungsformen von zweistufigen
Kupplungsvorrichtungen bekannt. So ist aus DE 38 32 302 C1 eine Kupplungsvorrichtung
mit zwei koppelbaren, seriell auf einer Welle angeordneten Überrastkupplungen
bekannt. Die Überrastkupplungen werden dabei über einen
schaltbaren, axial verschieblichen Stift, welcher in einem radial äußeren
Bereich der Überrastkupplungen angeordnet ist, wahlweise
miteinander verbunden und/oder an einem Gehäuse festgelegt, so
dass bezogen auf die Welle unterschiedliche Grenzdrehmomente wirksam
werden.In addition, various embodiments of two-stage coupling devices are already known. That's how it is DE 38 32 302 C1 a coupling device with two couplable, serially arranged on a shaft Überrastkupplungen known. The Überrastkupplungen be connected via a switchable, axially displaceable pin, which is arranged in a radially outer region of the Überrastkupplungen, selectively connected to each other and / or fixed to a housing, so that relative to the shaft different limit torques are effective.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die
erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass durch die, eine
Drehmomentwahlvorrichtung umfassende zentrale Kupplungswelle eine
sehr bauraumgünstige Ausführung einer Kupplungsvorrichtung,
insbesondere einstellbare Kupplungsvorrichtung erreicht wird. Die
Kupplungsvorrichtung ist dazu mit einer zentralen Kupplungswelle
und mindestens zwei, zwischen einer Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung
und einer Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung ein maximales Grenzdrehmoment übertragenden
Kupplungsmitteln, ausgestattet. Jedes der mindestens zwei Kupplungsmittel
weist eine Kupplungsscheibe mit mindestens einem elastischen Rastelement
und zumindest einem zugeordneten Rastprofil auf. Mit der Drehmomentwahlvorrichtung
der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung wird
mindestens eines der Kupplungsmittel auf besonders kompakte, effektive
und robuste Weise wählbar mit der Eingangsseite und der
Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung wirkverbunden.The
inventive coupling device with the
Features of the main claim has the advantage that by, a
Torque selector comprising central clutch shaft one
very space-saving design of a coupling device,
in particular adjustable coupling device is achieved. The
Coupling device is with a central coupling shaft
and at least two, between an input side of the coupling device
and an output side of the coupling device transmit a maximum limit torque
Coupling agents, equipped. Each of the at least two coupling agents
has a clutch disc with at least one elastic locking element
and at least one associated latching profile. With the torque selector
the coupling device according to the invention is
at least one of the coupling agents on particularly compact, effective
and robust way selectable with the input side and the
Output side of the coupling device operatively connected.
Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.By
the measures listed in the dependent claims
result in advantageous developments and improvements of
specified in the main claim features.
In
einer einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung ist mindestens eine Kupplungsscheibe drehend
festlegbar auf der zentralen Kupplungswelle gelagert. Dabei wird unter „drehend
festlegbar” insbesondere eine frei drehbare Lagerung der
mindestens einen Kupplungsscheibe verstanden, wobei Mittel vorgesehen sind,
welche die mindestens eine Kupplungsscheibe drehfest mit der zentralen
Kupplungswelle verbindbar machen, insbesondere wählbar
lösbar verbindbar machen.In
a simple embodiment of the invention
Coupling device is at least one clutch disc rotating
fixed mounted on the central clutch shaft. It is under "rotating
festlegbar "in particular a freely rotatable mounting of
at least one clutch disc understood, with means are provided
which the at least one clutch disc rotatably with the central
Make coupling shaft connectable, in particular selectable
make detachably connectable.
In
einer besonders einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung ist mindestens eine Kupplungsscheibe drehfest
mit der zentralen Kupplungswelle verbunden. Unter „drehfest
verbunden” wird insbesondere eine nach einem Zusammenbau
der Kupplungsvorrichtung dauerhafte Drehfestlegung der mindestens
einen Kupplungsscheibe an der zentralen Kupplungswelle verstanden.
Insbesondere kann die mindestens eine Kupplungsscheibe stoff-, form-
und/oder kraftschlüssig mit der zentralen Kupplungswelle
verbunden sein. In einer besonderen Ausführung kann die
mindestens eine Kupplungsscheibe einstückig mit der zentralen Kupplungswelle
ausgeführt sein.In
a particularly simple embodiment of the invention
Coupling device is at least one clutch disc rotation
connected to the central coupling shaft. Under "non-rotatable
is connected in particular one after assembly
the coupling device permanent rotation of the at least
a clutch disc on the central clutch shaft understood.
In particular, the at least one clutch disc can be material,
and / or non-positively with the central clutch shaft
be connected. In a particular embodiment, the
at least one clutch disc integral with the central clutch shaft
be executed.
In
einer wirkungsvollen Ausführung der Kupplungsvorrichtung
stellt das erste Kupplungsmittel ein erstes Grenzdrehmoment MG1
bereit, welches von einem Grenzdrehmoment MG2 des mindestens einen
anderen, vorzugsweise zweiten Kupplungsmittel abweicht. Insbesondere
ist das erste Grenzdrehmoment MG1 kleiner als das Grenzdrehmoment
MG2. Unter einem „Grenzdrehmoment” wird dabei
insbesondere eine Drehmoment verstanden, welches höchstens
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung anliegen, ohne dass die Kupplungsvorrichtung
auslöst. Unter „einem Auslösen der Kupplungsvorrichtung” wird
insbesondere eine Unterbrechung eines Drehmomentübertrags
von der Eingangsseite zur Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung
verstanden.In an effective embodiment of the coupling device, the first coupling means provides a first limit torque MG1 which is dependent on a limit torque MG2 of the min at least deviates another, preferably second coupling agent. In particular, the first limit torque MG1 is smaller than the limit torque MG2. A "limit torque" is understood to mean, in particular, a torque which is present at most between the input side and the output side of the clutch device according to the invention, without the clutch device tripping. By "a triggering of the coupling device" is meant in particular an interruption of a torque transfer from the input side to the output side of the coupling device.
Das
Grenzdrehmoment eines Kupplungsmittels ist dabei im Wesentlichen
proportional zur Anzahl N von Paaren aus elastischen Rastelement
und diesen zugeordneten Rastvertiefungen, einer Rastkraft FR und
einem Effektivradius des Kupplungsmittels. Unter einer „Rastkraft” wird
dabei insbesondere eine Vorspannkraft des elastischen Rastelements
verstanden, mit welcher ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen
dem jeweiligen Paar aus elastischem Rastelement und Rastvertiefung
herbeigeführt wird. Unter dem „Effektivradius
des Kupplungsmittels” wird insbesondere ein Abstand zwischen
einer Drehachse der zentralen Kupplungswelle und einer Kontaktfläche
einem Rastkörper des elastischen Rastelements mit der zugeordneten
Rastvertiefung verstanden.The
Limit torque of a coupling agent is essentially
proportional to the number N of pairs of elastic locking element
and these associated latching recesses, a latching force FR and
an effective radius of the coupling agent. Under a "cogging force" is
in particular a biasing force of the elastic locking element
understood, with which a force and / or positive connection between
the respective pair of elastic locking element and locking recess
is brought about. Under the "effective radius
the coupling agent "is in particular a distance between
a rotation axis of the central coupling shaft and a contact surface
a locking body of the elastic locking element with the associated
Detent well understood.
In
einer konstruktiv einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung weist das erste Kupplungsmittel eine erste
Anzahl N1 von elastischen Rastelementen auf, die von mindestens einer
anderen, vorzugsweise zweiten Anzahl N2 von elastischen Rastelementen
des mindestens einen anderen, vorzugsweise zweiten Kupplungsmittels abweicht.
In einer bevorzugten Ausführung ist die erste Anzahl N1
insbesondere kleiner als die andere, vorzugsweise zweite Anzahl
N2.In
a structurally simple embodiment of the invention
Coupling device, the first coupling means has a first
Number N1 of elastic locking elements of at least one
another, preferably second number N2 of elastic locking elements
of the at least one other, preferably second coupling means deviates.
In a preferred embodiment, the first number is N1
in particular smaller than the other, preferably second number
N2.
In
einer anderen konstruktiv einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung erzeugt das mindestens eine elastische Rastelement
des ersten Kupplungsmittels eine erste Rastkraft FR1. Die Rastkraft
FR1 weicht von einer anderen, vorzugsweise zweiten Rastkraft FR2
des mindestens einen anderen, vorzugsweise zweiten elastischen Rastelements
des mindestens einen anderen, vorzugsweise zweiten Kupplungsmittels
ab. Insbesondere ist die Rastkraft FR1 kleiner als die Rastkraft FR2.In
another structurally simple embodiment of the invention
Coupling device generates the at least one elastic latching element
of the first coupling means a first latching force FR1. The cogging force
FR1 deviates from another, preferably second latching force FR2
the at least one other, preferably second elastic latching element
the at least one other, preferably second coupling agent
from. In particular, the latching force FR1 is smaller than the latching force FR2.
In
einer besonders einfachen Ausgestaltung der Eingangsseite der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung ist auf der zentralen Kupplungswelle mindestens
eine Kupplungsantriebsscheibe vorgesehen. Die mindestens eine Kupplungsantriebsscheibe
ist vorzugsweise frei drehbar auf der zentrale Kupplungswelle gelagert.
In einer besonders kompakte Ausführung sind eines, vorzugsweise
alle Kupplungsmittel der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung
In der Kupplungsantriebsscheibe aufgenommen.In
a particularly simple embodiment of the input side of the invention
Coupling device is on the central clutch shaft at least
provided a clutch drive pulley. The at least one clutch drive pulley
is preferably freely rotatably mounted on the central clutch shaft.
In a particularly compact embodiment are one, preferably
all coupling agents of the coupling device according to the invention
Recorded in the clutch drive pulley.
Eine
bevorzugte Kupplungsantriebsscheibe weist eine innen liegende Fläche,
insbesondere eine innere Mantelfläche auf. Auf der innen
liegenden Fläche ist das zumindest eine Rastprofil eines
jeden in der Kupplungsantriebsscheibe aufgenommenen Kupplungsmittels
vorgesehen. Dabei dient das Rastprofil der Bereitstellung mindestens
einer, vorzugsweise mehrerer, insbesondere über einen Umfang verteilten
Rastvertiefungen. Vorzugsweise sind dabei für jedes in
der Kupplungsantriebsscheibe aufgenommene Kupplungsmittels eine
eigene Anordnung von Rastvertiefungen vorgesehen. Die Rastvertiefungen
ermöglichen die Herstellung einer Rastverbindung mit dem
mindestens einen elastischen Rastelements eines jeden, in der Kupplungsantriebsscheibe aufgenommenen
Kupplungsmittels.A
preferred clutch drive pulley has an inner surface,
in particular an inner circumferential surface. On the inside
lying surface is the at least one locking profile of a
each clutch means received in the clutch drive pulley
intended. In this case, the locking profile of the provision serves at least
one, preferably several, in particular distributed over a circumference
Locking recesses. Preferably, for each in
the coupling drive pulley received a coupling agent
own arrangement of locking recesses provided. The detent recesses
allow the production of a locking connection with the
at least one resilient latching element of each received in the clutch drive pulley
Coupling agent.
Eine
bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung weist eine zentrale Kupplungswelle auf, die
zumindest teilweise als Hohlrohr, insbesondere als Hohlwelle ausgeführt ist.
Durch einen, in dem Hohlrohr axial verschieblich aufgenommenen Steuerschieber
der Drehmomentwahlvorrichtung wird eine kostengünstige
und flexibel einsetzbare Drehmomentwahlvorrichtung realisiert. Der
Steuerschieber ist dabei mit einem Ende in das Hohlrohr eingeschoben
und entlang dem Hohlrohr, insbesondere entlang einer Längserstreckung des
Hohlrohrs, axial verschieblich.A
preferred embodiment of an inventive
Coupling device has a central coupling shaft, the
at least partially designed as a hollow tube, in particular as a hollow shaft.
By a, axially slidably received in the hollow tube spool
the torque selector becomes a cost effective
and implemented flexibly applicable torque selector. Of the
Control slide is inserted with one end into the hollow tube
and along the hollow tube, in particular along a longitudinal extent of the
Hollow tube, axially displaceable.
In
einer bevorzugten Ausführung weist der Steuerschieber mindestens
zwei Steuerpositionen auf. Unter einer „Steuerposition” wird
dabei insbesondere eine Axialposition entlang einer Einschubrichtung
im Hohlrohr verstanden. Vorzugsweise ist die Anzahl an Steuerpositionen
im Wesentlichen durch eine Anzahl der mit der Kupplungsvorrichtung möglichen
unterschiedlichen Grenzdrehmomente bestimmt.In
a preferred embodiment, the spool at least
two tax positions. Under a "tax position" becomes
in particular an axial position along an insertion direction
understood in the hollow tube. Preferably, the number of control positions
essentially by a number of possible with the coupling device
determined different limit torques.
Ist
an einem radial innen liegenden Bereich mindestens einer Kupplungsscheibe
mindestens eines Kupplungsmittels mindestens eine, vorzugsweise
mehrere Verbindungsausnehmungen vorgesehen, so wird dadurch eine
robuste Drehfestlegung der betreffenden Kupplungsscheibe ermöglicht.is
at a radially inner region of at least one clutch disc
at least one coupling agent at least one, preferably
provided a plurality of recesses, so it is a
robust rotation of the relevant clutch disc allows.
Durch
mindestens ein Verbindungselement an einem in das Hohlrohr eingeschobenen
Ende des Steuerschiebers wird eine sichere und kostengünstige
Ausführung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung
erreicht.By
at least one connecting element at one inserted into the hollow tube
End of the spool will be a safe and cost effective
Embodiment of a coupling device according to the invention
reached.
In
einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung weist das Hohlrohr mindestens eine, vorzugsweise
mehrere Aussparungen auf. Die mindestens eine Aussparung ist dabei
in einer Mantelfläche des Hohlrohrs angeordnet. Die mindestens
eine Aussparung erlauben eine Durchgriff des mindestens einen Verbindungselements
durch das Hohlrohr hindurch, so dass das mindestens eine Verbindungselement
in eine der mindestens einen Verbindungsausnehmungen einer der mindestens
einen Kupplungsscheiben eingreifen kann. Durch diesen Eingriff eines
Verbindungselements in eine Verbindungsausnehmungen wird eine sichere
Drehfestlegung der, die entsprechende Verbindungsausnehmung tragenden
Kupplungsscheibe an der zentralen Kupplungswelle erreicht.In a preferred embodiment of the invention To the coupling device according to the invention, the hollow tube at least one, preferably a plurality of recesses. The at least one recess is arranged in a lateral surface of the hollow tube. The at least one recess allow a penetration of the at least one connecting element through the hollow tube so that the at least one connecting element can engage in one of the at least one connecting recesses of one of the at least one clutch discs. By this engagement of a connecting element in a connecting recesses, a secure rotational fixing of the, the corresponding connecting recess bearing clutch disc is achieved at the central coupling shaft.
In
einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung verläuft die mindestens eine Aussparung
zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung des
Hohlrohrs. Vorzugsweise ist die mindestens eine Aussparung als teilweise
axial verlaufende Nut ausgebildet.In
a particularly preferred embodiment of the invention
Coupling device extends the at least one recess
at least partially along a longitudinal extent of the
Hollow tube. Preferably, the at least one recess is as partial
formed axially extending groove.
Ist
das mindestens eine Verbindungselement flügelförmig
ausgebildet, so wird eine robuste Handhabung der erfindungsgemäßen
Drehmomentwahlvorrichtung erzielt. Dazu greift ein radial äußeres Ende
des Verbindungselements durch die mindestens eine Aussparung hindurch.
Die flügelförmige Ausbildung des Verbindungselements
erlaubt eine sichere axiale Verschiebbarkeit des Steuerschiebers.is
the at least one connecting element wing-shaped
trained, so is a robust handling of the invention
Torque selector achieved. For this purpose engages a radially outer end
of the connecting element through the at least one recess therethrough.
The wing-shaped design of the connecting element
allows a safe axial displacement of the spool.
In
einer anderen bevorzugten Ausführung weist der Steuerschieber
an dem, in das Hohlrohr eingeschobenen Ende ein Radialprofil auf.
Insbesondere ist der Steuerschieber zum eingeschobenen Ende hin
mit einem im Wesentlichen abnehmenden Durchmesserverlauf versehen.In
another preferred embodiment, the spool
at the, inserted into the hollow tube end a radial profile.
In particular, the spool is towards the inserted end
provided with a substantially decreasing diameter profile.
In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das mindestens eine
Verbindungselement radial verschieblich ausgeführt. Insbesondere
kann dabei das Verbindungselement ein eine Einschubkegel, ein Radialstift
oder eine Verbindungskugel sein.In
In a particularly preferred embodiment, this is at least one
Connecting element designed to be radially displaceable. Especially
can the connecting element a plug-in cone, a radial pin
or a connecting ball.
Durch
eine vorwiegend kreisförmige Gestalt der mindestens einen
Aussparung wird eine leicht herstellbare Ausgestaltung der zentralen
Kupplungswelle und der Drehmomentwahlvorrichtung erzielt.By
a predominantly circular shape of the at least one
Recess becomes an easily manufacturable embodiment of the central
Clutch shaft and the torque selector achieved.
Bei
einer besonders leicht handhabbare Ausführung der erfindungsgemäßen
Drehmomentwahlvorrichtung ist durch die Axialverschiebung des Steuerschiebers
das mindestens eine Verbindungselement mit mindestens einer der
Verbindungsausnehmungen in mindestens einer der Kupplungsscheiben
in Eingriff bringbar. Dadurch erfolgt eine Drehfestlegung der, die
betreffende Verbindungsausnehmung tragende Kupplungsscheibe an der
zentralen Kupplungswelle.at
a particularly easy to handle embodiment of the invention
Torque selector is due to the axial displacement of the spool
the at least one connecting element with at least one of
Connecting recesses in at least one of the clutch discs
engageable. As a result, a rotation setting of the, the
relevant connection recess bearing clutch disc on the
central coupling shaft.
In
einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung sind die Rastprofile
von mindestens zwei Kupplungsmitteln um einen Umlaufwinkel WU gegeneinander
versetzt, so dass keine Rastvertiefungen der jeweiligen Kupplungsmittel
in axialer Richtung gesehen übereinander liegen. Insbesondere wird
dadurch eine Phasenverschiebung von Überrastungen der jeweiligen
Kupplungsmittel erzielt. Insbesondere im Auslösefall der
Kupplungsvorrichtung wird so eine möglichst gleichmäßiges Überrasten
erreicht.In
a particularly preferred further development are the locking profiles
of at least two coupling means by a circumferential angle WU against each other
offset so that no locking recesses of the respective coupling agent
Seen in the axial direction are superimposed. In particular, will
thereby a phase shift of Überrastungen the respective
Achieved coupling agent. Especially in the case of triggering the
Coupling device is as uniform as possible catching
reached.
In
anderen bevorzugten Weiterentwicklung weist die Drehmomentwahlvorrichtung
der Kupplungsvorrichtung mindestens ein elastisches Rückstellelement
auf. Dieses kann insbesondere als Federelement ausgeführt
sein. Durch das Rückstellelement wird der Steuerschieber
in eine ausgewählte Steuerposition zurückgestellt.In
Another preferred development has the torque selector
the coupling device at least one elastic return element
on. This can be carried out in particular as a spring element
be. By the restoring element is the spool
returned to a selected control position.
Eine
besonders sichere und gleichzeitig kompakte Ausführung
einer Werkzeugmaschine mit mindestens einer Werkzeugantriebswelle
zum drehenden Antrieb eines, in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeugshalters
wechselbar aufnehmbaren Einsatzwerkzeugs, wird durch eine erfindungsgemäße
Kupplungsvorrichtung erreicht, die die Werkzeugantriebswelle mit der
mindestens einen Antriebsvorrichtung koppelt. Die Werkzeugmaschine
ist dabei insbesondere als eine elektrisch betreibbare Handwerkzeugmaschine
ausgeführt. Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschine
eine Bohrmaschine, Schlagbohrmaschine oder ein Bohrhammer sein.A
particularly safe and at the same time compact design
a machine tool with at least one tool drive shaft
for the rotating drive of, in a tool holder of a tool holder
removable recordable insert tool, is replaced by an inventive
Coupling device reaches, which the tool drive shaft with the
at least one drive device couples. The machine tool
is in particular as an electrically operated hand tool
executed. In particular, the hand tool
a drill, percussion drill or hammer drill.
In
einer bevorzugten Ausführung der Werkzeugmaschine ist an
der Werkzeugmaschine eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen,
die es ermöglicht die Drehmomentwahlvorrichtung der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung derart zu betätigen, dass zwischen
mindestens zwei unterschiedlichen Grenzdrehmomenten der Kupplungsvorrichtung
ausgewählt werden kann.In
A preferred embodiment of the machine tool is on
the machine tool provided an actuator,
it allows the torque selector of the invention
Actuate coupling device such that between
at least two different limit torques of the coupling device
can be selected.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführung der Werkzeugmaschine
ist an der Kupplungsvorrichtung eine Rücksetzvorrichtung
vorgesehen. Mit der Rücksetzvorrichtung wird die Drehmomentwahlvorrichtung,
insbesondere der Steuerschieber, aus einer anderen als der ersten
Schalt- und/oder Steuerposition in die erste Schalt- und/oder Steuerposition
zurückgestellt, wenn das Einsatzwerkzeug aus der und/oder
in die Werkzeugaufnahme aus- und/oder eingeführt wird.
Die Rückstellung kann dabei insbesondere automatisch erfolgen.In
Another preferred embodiment of the machine tool
At the coupling device is a reset device
intended. With the reset device, the torque selection device,
in particular, the spool, from a different than the first
Switching and / or control position in the first switching and / or control position
reset when the insert tool off and / or
off and / or inserted into the tool holder.
The provision can be made automatically in particular.
Weitere
Vorteile, Abwandlungen und Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung und/oder Werkzeugmaschine ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further
Advantages, modifications and further developments of the invention
Coupling device and / or machine tool arise from
the following description of the embodiments.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:embodiments
The invention is illustrated in the drawings and in the following description
explained in more detail. Show it:
1 einen
Bohrhammer als erstes Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht 1 a hammer drill as a first embodiment in side view
2 eine
Detailvergrößerung des Bohrhammers auf 1 2 an enlarged detail of the hammer drill 1
3a eine
Aufsicht auf eine Kupplungsvorrichtung längs der Schnittlinie
A-A aus 1 3a a plan view of a coupling device along the section line AA 1
3b eine
Aufsicht auf eine alternative Kupplungsvorrichtung analog zu 3a 3b a plan view of an alternative coupling device analogous to 3a
4a eine
seitliche Schnittansicht durch die Kupplungsvorrichtung aus 1 in
einer zweiten Schaltposition 4a a side sectional view through the coupling device 1 in a second switching position
4b eine
seitliche Schnittansicht durch die Kupplungsvorrichtung aus 1 in
einer mittleren Schaltposition 4b a side sectional view through the coupling device 1 in a middle switching position
5 eine
alternative Ausführung der mechanischen Betätigungsvorrichtung
der Kupplungsvorrichtung aus 1 5 an alternative embodiment of the mechanical actuator of the coupling device 1
6a und 6b je
eine seitliche Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform
einer Kupplungsvorrichtung in einer ersten bzw. zweiten Schaltposition 6a and 6b each a side sectional view of an alternative embodiment of a coupling device in a first and second switching position
7a eine
seitliche Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
einer Kupplungsvorrichtung 7a a side sectional view of another alternative embodiment of a coupling device
7b eine
Aufsicht auf die Kupplungsvorrichtung der 7a im
Schnitt entlang der Linie C-C 7b a plan view of the coupling device of 7a in section along the line CC
7c und 7d je
einen seitlichen Teilschnitt der Kupplungsvorrichtung auf 7a in
einer ersten bzw. zweiten Schaltposition 7c and 7d depending on a partial side section of the coupling device 7a in a first or second switching position
8 einen
Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung
in der Aufsicht auf die Rastprofile mit drehversetzter Ausrichtung
der Rastvertiefungen 8th a section through another embodiment of a coupling device in the plan view of the locking profiles with rotationally offset alignment of the locking recesses
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
1 zeigt
eine seitliche Schnittansicht eines Bohrhammers 10 als
erstes Ausführungsbeispiel einer Werkzeugmaschine, insbesondere
einer elektrisch betreibbaren Handwerkzeugmaschine, mit einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung 44. 1 shows a side sectional view of a hammer drill 10 as a first embodiment of a machine tool, in particular an electrically operable hand tool, with a coupling device according to the invention 44 ,
In
einem Gehäuse 12 des Bohrhammers 10 ist
eine Antriebsvorrichtung 14 zum drehenden und/oder schlagenden
Antrieb eines hier nicht dargestellten, in einem stirnseitig am
Gehäuse 12 angeordneten Werkzeughalter 16 aufgenommenen
Einsatzwerkzeugs vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung 14 weist
einen Elektromotor 18 als Antriebseinheit 19, eine
Getriebevorrichtung 20 und eine, als ein Hammerrohr 22 ausgeführte,
Werkzeugantriebswelle 23 auf. An einem, der Antriebseinheit 19 abgewandten Endbereich 22a des
Hammerrohrs 22 ist der Werkzeughalter 16 angeordnet
und drehfest, vorzugsweise lösbar, insbesondere wechselbar
mit dem Endbereich 22a des Hammerrohrs 22 verbunden.
Das Hammerrohr 22 ist dabei drehbar im Gehäuse 12 gelagert
aufgenommen. In der Ausführung nach 1 ist das
Hammerrohr 22 in einem als Getriebeträger 24 ausgebildeten
Innengehäuse 25 aufgenommen und drehbar gelagert.
Das Innengehäuse 25 ist seinerseits gehäusefest
im Gehäuse 12 aufgenommen.In a housing 12 of the hammer drill 10 is a drive device 14 for rotating and / or beating drive of a not shown here, in a front side of the housing 12 arranged tool holder 16 provided insertion tool provided. The drive device 14 has an electric motor 18 as a drive unit 19 , a transmission device 20 and one, as a hammer tube 22 executed, tool drive shaft 23 on. At one, the drive unit 19 opposite end region 22a of the hammer tube 22 is the tool holder 16 arranged and rotationally fixed, preferably detachable, in particular interchangeable with the end region 22a of the hammer tube 22 connected. The hammer tube 22 is rotatable in the housing 12 stored stored. In the execution after 1 is the hammer tube 22 in one as transmission carrier 24 trained inner casing 25 recorded and stored rotatably. The inner case 25 is in turn housing fixed in the housing 12 added.
Der
Elektromotor 18 weist gemäß 1 eine Motorwelle 26 auf,
an deren freien Ende 27 ein Abtriebsritzel 28 vorgesehen
ist. Die Motorwelle 26 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
unter einem Winkel, insbesondere rechtwinklig zu einer Hauptachse 30 des
Hammerrohrs 22 angeordnet. Die geometrische Anordnung der
Motorwelle 26 ist dabei aber nicht erfindungswesentlich.
Vielmehr kann eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine
auch parallel zur Werkzeugantriebswelle 23 orientierte
Anordnungen der Motorwelle 26 aufweisen.The electric motor 18 according to 1 a motor shaft 26 on, at the free end 27 an output pinion 28 is provided. The motor shaft 26 is in the present embodiment at an angle, in particular at right angles to a major axis 30 of the hammer tube 22 arranged. The geometric arrangement of the motor shaft 26 is not essential to the invention. Rather, a machine tool according to the invention can also be parallel to the tool drive shaft 23 oriented arrangements of the motor shaft 26 exhibit.
Das
Abtriebsritzel 28 ist mit dem Hammerrohr 22 über
die Getriebevorrichtung 20 derart wirkverbunden, dass das
Hammerrohr 22 durch eine Drehbewegung des Abtriebsritzels 28 drehend
antreibbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach 1 umfasst
die Getriebevorrichtung 20 eine erste Getriebestufe 32.
Die erste Getriebestufe 32 wird auf einer Eingangsseite 32a durch
das Abtriebsritzel 28 und auf einer Ausgangsseite 32b durch
ein erstes Stirnrad 34 gebildet, welches mit dem Abtriebsritzel 28 kämmt.
Das erste Stirnrad 34 ist auf einer parallel zur Motorwelle 26 angeordneten Übertragungswelle 36 angeordnet
und vorzugsweise drehfest mit dieser verbunden. Die Übertragungswelle 36 ist
drehbar im Getriebeträger 24 gelagert.The output pinion 28 is with the hammer tube 22 over the transmission device 20 so actively connected that the hammer tube 22 by a rotational movement of the output pinion 28 is rotationally drivable. In the present embodiment of a machine tool according to the invention 1 includes the transmission device 20 a first gear stage 32 , The first gear stage 32 will be on an input page 32a through the output pinion 28 and on a home page 32b through a first spur gear 34 formed, which with the output pinion 28 combs. The first spur gear 34 is on a parallel to the motor shaft 26 arranged transmission shaft 36 arranged and preferably rotatably connected thereto. The transmission wave 36 is rotatable in the gear carrier 24 stored.
Auf
der Übertragungswelle 36 ist ein zweites Stirnrad 38 vorgesehen,
welches vorzugsweise drehfest mit der Übertragungswelle 36 verbunden
ist. Das zweite Stirnrad 38 ist Teil einer zweiten Getriebestufe 40,
wobei das zweite Stirnrad 38 als eine Eingangsseite 40a der
zweiten Getriebestufe 40 wirkt. Das zweite Stirnrad 38 kämmt
mit einem als Stirnrad ausgebildeten Kupplungsantriebsrad 42 einer
Kupplungsvorrichtung 44. Das Kupplungsantriebsrad 42 bildet
so eine Ausgangsseite 40b der zweiten Getriebestufe 40.On the transmission shaft 36 is a second spur gear 38 provided, which preferably rotatably with the transmission shaft 36 connected is. The second spur gear 38 is part of a second gear stage 40 , wherein the second spur gear 38 as an input side 40a the second gear stage 40 acts. The second spur gear 38 meshes with a trained as a spur Kupplungstriebtriebsrad 42 a coupling device 44 , The clutch drive wheel 42 forms an exit side 40b the second gear stage 40 ,
Die
Kupplungsvorrichtung 44 ist als eine Überrastkupplung,
insbesondere als eine mindestens zweistufige Überrastkupplung 45 ausgeführt. Wie
weiter unten noch eingehender beschrieben wird, ist die erfindungsgemäße
Kupplungsvorrichtung 44, 45 als einstellbare Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt.
Das Kupplungsantriebsrad 42 ist auf einer parallel zur Übertragungswelle 36 angeordneten
Kupplungswelle 46 angeordnet und frei drehbar auf dieser
gelagert. Das Kupplungsantriebsrad 42 ist als hohler Scheibenkranz 48 ausgebildet,
in dem ein Kupplungsmechanismus 50 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet
ist. Die Kupplungswelle 46 bildet somit zentral in der
Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet. Es wird
daher auch von einer zentralen Kupplungswelle 46 gesprochen.
Der Kupplungsmechanismus 50 umfasst im vorliegenden Beispiel zwei
Kupplungsmittel 51a, 51b, wie sie weiter unten noch
beschrieben werden.The coupling device 44 is as a Überrastkupplung, especially as an at least two-stage Überrastkupplung 45 executed. As will be described in more detail below, the coupling device according to the invention 44 . 45 as adjustable coupling device 44 . 45 executed. The clutch drive wheel 42 is on a parallel to the transmission shaft 36 arranged clutch shaft 46 arranged and freely rotatably mounted on this. The clutch drive wheel 42 is as a hollow disk wreath 48 formed in which a coupling mechanism 50 the coupling device 44 . 45 is arranged. The coupling shaft 46 thus forms centrally in the coupling device 44 . 45 arranged. It is therefore also of a central clutch shaft 46 spoken. The coupling mechanism 50 in the present example comprises two coupling agents 51a . 51b , as described below.
Die
Kupplungsvorrichtung 44, 45 umfasst ein, als ein
Kegelrad 52 ausgeführtes Abtriebsrad 54, welches
auf der Kupplungswelle 46 angeordnet ist. In einem geschlossenen
Zustand der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ist das
Kupplungsantriebsrad 42 mit dem Abtriebsrad 52, 54 derart
wirkverbunden, dass eine Drehbewegung des Kupplungsantriebsrads 42 auf
das Abtriebsrad 52, 54 übertragen wird.The coupling device 44 . 45 includes, as a bevel gear 52 executed output gear 54 which is on the coupling shaft 46 is arranged. In a closed state of the coupling device 44 . 45 is the clutch drive gear 42 with the driven wheel 52 . 54 operatively connected such that a rotational movement of the Kupplungsantriebsrads 42 on the output gear 52 . 54 is transmitted.
Am
Hammerrohr 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Schalthülse 56 angeordnet. Die Schalthülse 56 ist
drehfest und axial verschieblich mit dem Hammerrohr 22 verbunden.
An einer äußeren Mantelfläche 58 der
Schalthülse 56 ist ein Kegelrad 60 angeordnet
und vorzugsweise drehfest mit der Schalthülse 56 verbunden.
Die Schalthülse 56 weist bezüglich einer
Axialverschiebung V eine erste Schaltposition und mindestens eine
weitere, zweite Schaltposition auf. In der ersten Schaltposition
ist die Schalthülse 56 derart axial positioniert,
dass das Kegelrad 60 mit dem Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 in
Eingriff ist, so dass eine Drehbewegung des Kegelrads 52 auf
das Kegelrad 60 übertragen wird. Dadurch wird
ein Drehantrieb des Hammerrohrs 22 bewirkt. Diese Schaltposition
ist in 1 dargestellt. In der zweiten, nicht dargestellten
Schaltposition ist die Schalthülse 56 derart axial
positioniert, dass das Kegelrad 60 mit dem Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 außer
Eingriff ist, wodurch der Drehantrieb des Hammerrohrs 22 deaktiviert
ist.At the hammer tube 22 is a switching sleeve in the present embodiment 56 arranged. The shift sleeve 56 is non-rotatable and axially displaceable with the hammer tube 22 connected. On an outer lateral surface 58 the shift sleeve 56 is a bevel gear 60 arranged and preferably non-rotatably with the shift sleeve 56 connected. The shift sleeve 56 with respect to an axial displacement V has a first switching position and at least one further, second switching position. In the first switching position is the switching sleeve 56 positioned axially such that the bevel gear 60 with the bevel gear 52 the coupling device 44 . 45 is engaged, allowing a rotational movement of the bevel gear 52 on the bevel gear 60 is transmitted. This will be a rotary drive of the hammer tube 22 causes. This switching position is in 1 shown. In the second, not shown switching position is the switching sleeve 56 positioned axially such that the bevel gear 60 with the bevel gear 52 the coupling device 44 . 45 is disengaged, causing the rotary drive of the hammer tube 22 is disabled.
Ist
die Schalthülse 56 in der ersten Schaltposition,
so kann die im Vorhergehenden beschriebene Anordnung eine Drehbewegung
der Motorwelle 26 auf das Hammerrohr 22 und damit
auf den Werkzeughalter 16 und das darin aufgenommene, hier nicht
dargestellte Einsatzwerkzeug übertragen.Is the shift sleeve 56 in the first shift position, the arrangement described above may rotate the motor shaft 26 on the hammer tube 22 and thus on the tool holder 16 and transmit the received therein, not shown insert tool.
Darüber
hinaus umfasst die Getriebevorrichtung 20 des Bohrhammers 10 des
Ausführungsbeispiels einen Schlagwerksantrieb 62 zum
Antrieb eines Schlagwerks 64. Im vorliegenden Beispiel
ist das Schlagwerk 64 als ein Luftpolsterschlagwerk ausgeführt.
In der hier gezeigten Ausführung ist der Schlagwerksantrieb 62 als
Exzenterantrieb 66 ausgeführt. Im vorliegenden
Beispiel weist dazu das erste Stirnrad 34 einen, in einem
radialen Abstand zur Übertragungswelle 36 angeordneten
Exzenterpin 68 auf. Das erste Stirnrad 34 wirkt
so als Exzenterrad 70. Über ein Pleuel 72 oder
eine Kurbelstange 73 ist ein Schlagwerkskolben 74 des
Schlagwerks 64 mit dem Exzenterpin 68 wirkverbunden
und durch diesen antreibbar.In addition, the transmission device includes 20 of the hammer drill 10 of the embodiment a percussion drive 62 to drive a striking mechanism 64 , In the present example is the percussion 64 designed as an air cushion impactor. In the version shown here is the percussion drive 62 as an eccentric drive 66 executed. In the present example, this has the first spur gear 34 one, at a radial distance to the transmission shaft 36 arranged eccentric pin 68 on. The first spur gear 34 acts as an eccentric wheel 70 , Over a connecting rod 72 or a connecting rod 73 is a percussion piston 74 of the percussion mechanism 64 with the eccentric pin 68 operatively connected and drivable by this.
Es
sind jedoch auch Ausführungen des Exzenterantriebs 66 möglich,
bei welchen ein separates Exzenterrad 70 vorgesehen ist,
welches wahlweise auch auf der Übertragungswelle 36 angeordnet
ist oder durch mindestens eine weitere Getriebestufe angetrieben
wird. Auch ist es möglich anstelle des Exzenterrades 70 eine
Exzenterwelle oder Kurbelwelle einzusetzen. Darüber hinaus
ist die Art des Schlagwerksantriebs 62 nicht erfindungswesentlich, so
dass andere, dem Fachmann bekannte Schlagwerksantriebe wie z. B.
Taumelfingerantriebe, Koaxialantriebe, Kipphebel- oder Schubstangenantriebe
in einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eingesetzt
werden können.However, there are also versions of the eccentric drive 66 possible, in which a separate eccentric 70 is provided, which optionally also on the transmission shaft 36 is arranged or driven by at least one further gear stage. It is also possible instead of the eccentric wheel 70 to use an eccentric shaft or crankshaft. In addition, the type of percussion drive 62 not essential to the invention, so that other known to those skilled percussion drives such. As wobble drives, coaxial drives, rocker arm or push rod drives can be used in a machine tool according to the invention.
Der
Schlagwerkskolben 74 ist axial verschieblich in einem hinteren
Endbereich 76 des Hammerrohrs 22 angeordnet. In
Richtung auf den Werkzeughalter 16 zu ist vor dem Schlagwerkskolben 74 ein
Luftpolster 78 und ein ebenfalls im Hammerrohr 22 axial
verschieblicher Schläger 80 vorgesehen. Im vorliegenden
Beispiel weist der Bohrhammer 10 weiters einen axial verschieblich
im Hammerrohr 22 vor dem Schläger 80 angeordneten
Zwischendöpper 82 auf.The percussion piston 74 is axially displaceable in a rear end area 76 of the hammer tube 22 arranged. Towards the tool holder 16 to be in front of the percussion piston 74 an air cushion 78 and also in the hammer tube 22 axially movable racket 80 intended. In the present example, the hammer drill 10 Furthermore, an axially displaceable in the hammer tube 22 in front of the racket 80 arranged intermediate header 82 on.
Wird
der Schlagwerkskolben 74 durch den Schlagwerksantrieb 62 zu
einer oszillierenden Axialbewegung im Hammerrohr 22 angetrieben,
so überträgt der, in bekannter Weise durch das
Luftpolster 78 als Luftfeder angetriebene Schläger 80 Schlagimpulse
auf den Zwischen döpper 82, welcher die Schlagimpulse
wiederum an ein Einsteckende 83 eines Einsatzwerkzeugs übertragen
kann. Da weder der exakte Aufbau noch die damit verbundene genaue Wirkungsweise
des Schlagwerks 64 erfindungswesentlich sind, wird der
Fachmann an dieser Stelle auf die einschlägig bekannte
Literatur verwiesen.Will the percussion piston 74 through the percussion drive 62 to an oscillating axial movement in the hammer tube 22 driven so transmits, in a known manner through the air cushion 78 as air spring driven rackets 80 Impact impulses on the intermediate dubper 82 which in turn transmits the beat pulses to an insertion end 83 can transmit an insert tool. Since neither the exact structure nor the associated precise effect of the percussion 64 essential to the invention, the expert is referred to the relevant literature at this point.
In 2 ist
der Bereich der Kupplungsvorrichtung 44, 45 des
Bohrhammers 10 aus 1 als Beispiel
einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vergrößert
dargestellt. Der Kupplungsmechanismus 50 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 weist
eine erste und eine zweite Kupplungsscheibe 84, 85 auf, welche
entlang der zentralen Kupplungswelle 46 übereinander
liegend im Scheibenkranz 48 aufgenommen sind. Der Scheibenkranz 48 weist
an einer inneren Mantelfläche 86 Rastvertiefungen 88 auf,
wie sie am besten in 3a oder 3b zu
sehen sind. Die Rastvertiefungen 88 weisen dabei ein in
Umfangsrichtung gerichtetes Rastprofil 89 auf und erstrecken
sich parallel zu Kupplungswelle 46 in axialer Richtung.In 2 is the area of the coupling device 44 . 45 of the hammer drill 10 out 1 shown enlarged as an example of a machine tool according to the invention. The coupling mechanism 50 the coupling device 44 . 45 has a first and a second clutch disc 84 . 85 on, which along the central clutch shaft 46 lying one above the other in the disk rim 48 are included. The disc wreath 48 points to an inner lateral surface 86 locking recesses 88 on how best in 3a or 3b you can see. The detent recesses 88 have a circumferentially directed locking profile 89 on and extend parallel to clutch shaft 46 in the axial direction.
In
einer bevorzugten Ausführung sind die Rastvertiefungen 88 bzw.
das Rastprofil 89 auf einer radialen Innenfläche
eines Ausnehmungsträgers 89a angeordnet. Der Ausnehmungsträger 89a ist
im Kupplungsantriebsrad 42 aufgenommen. Es ist aber auch
möglich, dass das einer Kupplungsscheibe 84, 85 jeweils
zugeordnete Rastprofil 89 bzw. die Rastvertiefungen 88 mehrteilig,
insbesondere auf mindestens zwei Ausnehmungsträger 89a verteilt
ausgeführt sind.In a preferred embodiment, the locking recesses 88 or the locking profile 89 on a radially inner surface of a recess carrier 89a arranged. The recess carrier 89a is in the clutch drive gear 42 added. But it is also possible that a clutch disc 84 . 85 respectively assigned locking profile 89 or the locking recesses 88 in several parts, in particular on at least two recess carrier 89a are executed distributed.
Die 3a und 3b zeigen
dazu zwei unterschiedliche Ausführungsformen, die sich
in der Ausführung des Rastprofils 89 und der Anzahl
der Rastvertiefungen 88 unterscheiden. Zu der Anzahl der
Rastvertiefungen 88 korrespondierend sind in den Kupplungsscheiben 84, 85 zum
Außendurchmesser hin offene Radialnuten 90 vorgesehen.
Im inneren Radialbereich zu einer zentralen Bohrungen hin sind die
Radialnuten 90 durch einen inneren Haltering 91 abgeschlossen.
In jeder Radialnut 90 ist ein elastisches Rastelement 93 aufgenommen.
Im vorliegenden Beispiel weist jedes elastische Rastelement 93 ein
als eine Schraubenfeder ausgeführtes Federelement 92 und
ein, in Richtung auf den Aussendurchmesser vor dem Federelement 92 angeordneten
Rastkörper 94 aufgenommen. Bevorzugt ist der Rastkörper 94 als
Zylinderstift oder Kugel ausgeführt. Das Federelement 92 ist
dabei derart vorgespannt, dass der Rastkörper 94 mit
einer definierten Rastkraft FR gegen die innere Mantelfläche 86 des
Scheibenkranzes 48, insbesondere in die Rastvertiefung 88 gedrückt
wird.The 3a and 3b show two different embodiments, resulting in the execution of the locking profile 89 and the number of locking recesses 88 differ. To the number of locking recesses 88 are corresponding in the clutch discs 84 . 85 Radial grooves open to the outside diameter 90 intended. In the inner radial area to a central holes out are the radial grooves 90 through an inner retaining ring 91 completed. In every radial groove 90 is an elastic locking element 93 added. In the present example, each elastic locking element 93 a spring element designed as a helical spring 92 and a, in the direction of the outer diameter in front of the spring element 92 arranged catch body 94 added. The latching body is preferred 94 designed as a cylindrical pin or ball. The spring element 92 is biased so that the locking body 94 with a defined latching force FR against the inner circumferential surface 86 the disk wreath 48 , in particular in the detent recess 88 is pressed.
Im
vorliegenden Beispiel bildet jeweils eine Kupplungsscheibe 84, 85 zusammen
mit den auf ihr angeordneten elastischen Rastelementen 93, 93a, 93b und
dem zugeordneten Rastprofil 89, 89a, 89b bzw.
den zugeordneten Rastvertiefungen 88, 88a, 88b eines
der Kupplungsmittel 51a, 51b.In the present example, each forms a clutch disc 84 . 85 together with the elastic locking elements arranged on it 93 . 93a . 93b and the associated locking profile 89 . 89a . 89b or the associated locking recesses 88 . 88a . 88b one of the coupling agents 51a . 51b ,
Die
Anzahl von Rastvertiefungen 88, 88a, 88b und
von korrespondierenden Radialnuten 90, 90a, 90b kann
dabei frei gewählt werden. Insbesondere ist es auch möglich,
dass die Anzahl von Rastvertiefungen 88, 88a, 88b und
die Anzahl der Radialnuten 90, 90a, 90b von
einander abweichen. Vorzugsweise wird jedoch eine radialsymmetrische
Anordnung von Rastvertiefungen 88, 88a, 88b und
Radialnuten 90, 90a, 90b über
den Umfang gewählt. Durch die Radialsymmetrie wird eine
möglichst gleichmäßige Belastung des
Kupplungsmechanismus 50 erzielt. Die in 3a und 3b gezeigten Ausführungen
weisen acht bzw. vier gleichmäßig über
den Umfang verteilte Rastvertiefungen 88, 88a, 88b und
Radialnuten 90, 90a, 90b auf.The number of locking recesses 88 . 88a . 88b and of corresponding radial grooves 90 . 90a . 90b can be chosen freely. In particular, it is also possible that the number of locking recesses 88 . 88a . 88b and the number of radial grooves 90 . 90a . 90b differ from each other. Preferably, however, a radially symmetrical arrangement of locking recesses 88 . 88a . 88b and radial grooves 90 . 90a . 90b chosen over the scope. Due to the radial symmetry is as uniform as possible loading of the clutch mechanism 50 achieved. In the 3a and 3b shown embodiments have eight or four evenly distributed over the circumference locking recesses 88 . 88a . 88b and radial grooves 90 . 90a . 90b on.
In
einer bevorzugten Ausführung können insbesondere
die Rastprofile 89, 89a, 89b und/oder
die elastischen Rastelemente 93, 93a, 93b für
jedes Kupplungsmittel 51a, 51b verschieden ausgeführt sein.In a preferred embodiment, in particular the locking profiles 89 . 89a . 89b and / or the elastic locking elements 93 . 93a . 93b for each coupling agent 51a . 51b be executed differently.
In
der zentralen Kupplungswelle 46 ist ein axial verschieblicher
Steuerschieber 96 einer Drehmomentwahlvorrichtung 97 angeordnet.
Die zentrale Kupplungswelle 46 ist dazu als ein einseitig
offenes Hohlrohr 98 ausgebildet, an dessen vorzugsweise geschlossenem
Ende 100 das Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet,
vorzugsweise angeformt ist. Das Hohlrohr 98 ist über
Lagerungen drehbar im Getriebeträger 24 gelagert.In the central clutch shaft 46 is an axially movable spool 96 a torque selector 97 arranged. The central clutch shaft 46 is as a unilaterally open hollow tube 98 formed, at the preferably closed end 100 the bevel gear 52 the coupling device 44 . 45 arranged, preferably formed. The hollow tube 98 is rotatable about bearings in the gear carrier 24 stored.
Der
Steuerschieber 96 weist mindestens ein, vorzugsweise zwei
oder mehrere Verbindungselemente 101 auf. Im vorliegenden
Beispiel sind die Verbindungselemente 101 flügelförmig
ausgestaltet, wobei diese radial nach außen weisen. Auf
Grund ihrer Funktion werden flügelförmigen Verbindungselemente 101 auch
als Steuerflügel 102 bezeichnet. In einer Mantelfläche
des Hohlrohrs 98 sind eine, vorzugsweise mehrere Aussparungen 105 vorgesehen.
Dabei soll im Folgenden unter einer „Aussparung” insbesondere
ein Durchbruch, ein Durchlass, eine Nut oder eine Bohrung verstanden
werden. Im vorliegenden Beispiel verlaufen die Aussparungen 105 zumindest
teilweise entlang einer Längserstreckung des Hohlrohrs 98.
Vorzugsweise sind die Aussparungen 105 als Nuten 106 ausgeführt.The spool 96 has at least one, preferably two or more connecting elements 101 on. In the present example, the fasteners 101 designed wing-shaped, which have radially outward. Due to their function become wing-shaped fasteners 101 also as a control wing 102 designated. In a lateral surface of the hollow tube 98 are one, preferably several recesses 105 intended. In the following, a "recess" is to be understood as meaning in particular a breakthrough, a passage, a groove or a bore. In the present example, the recesses run 105 at least partially along a longitudinal extent of the hollow tube 98 , Preferably, the recesses 105 as grooves 106 executed.
Die
Steuerflügel 102 ragen mit einem freien Ende 104 durch
die korrespondierende Aussparungen 105, insbesondere durch
die Nuten 106. Der inneren Halteringe 91, 91a der
Kupplungsscheiben 84, 85 weisen an ihrer Mantelfläche
ihrer Innendurchmesserjeweils mindestens eine, vorzugsweise mehrere
Verbindungsausnehmungen 108, 109 zur Aufnahme
der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 auf.
Die Anzahl der Verbindungsausnehmungen 108, 109 ist
dabei mindestens gleich der Anzahl der Steuerflügel 102 des
Steuerschiebers 96. Die freien Enden 104 der Steuerflügel 102 können
durch axiales Verschieben des Steuerschiebers 96 wahlweise
mit den Verbindungsausnehmungen 108, 109 einer
der beiden Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff
gebracht werden. Dabei befindet sich der Steuerschieber 96 in einer
ersten axialen Steuerposition SP1, wenn die Steuerflügel 102 mit
den Verbindungsausnehmungen 108 der ersten Kupplungsscheibe 84 in
Eingriff stehen. In einer zweiten axialen Steuerposition SP2 sind
die Steuerflügel 102 mit den Verbindungsausnehmungen 109 der
zweiten Kupplungsscheibe 85 in Eingriff.The control wings 102 stick out with a free end 104 through the corresponding recesses 105 , in particular through the grooves 106 , The inner retaining rings 91 . 91a the clutch discs 84 . 85 have at least one, preferably a plurality of connecting recesses on their lateral surface of their inner diameter 108 . 109 for receiving the free ends 104 the control wing 102 on. The number of connection recesses 108 . 109 is at least equal to the number of control wings 102 of the spool 96 , The free ends 104 the control wing 102 can by axial displacement of the spool 96 optionally with the connection recesses 108 . 109 one of the two clutch discs 84 . 85 be engaged. This is the spool 96 in a first axial control position SP1 when the control vanes 102 with the connection recesses 108 the first clutch disc 84 engage. In a second axial control position SP2 are the control wings 102 with the connection recesses 109 the second clutch disc 85 engaged.
In
einer bevorzugten Ausführung können die freien
Enden 104 der Steuerflügel 102 in einer
axialen Zwischenposition des Steuerschieber 96 auch gleichzeitig
mit den Verbindungsausnehmungen 108, 109 der beiden
Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff gebracht
werden. Durch den Eingriff der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 in
die Aufnahmenuten 108, 109 wird die jeweilig zugehörige
Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest mit dem Hohlrohr 98 und
damit der Kupplungswelle 46 verbunden.In a preferred embodiment, the free ends 104 the control wing 102 in an axial intermediate position of the spool 96 also simultaneously with the Verbindungsausnehmungen 108 . 109 the two clutch discs 84 . 85 be engaged. Through the engagement of the free ends 104 the control wing 102 in the grooves 108 . 109 is the respective associated clutch disc 84 . 85 rotatably with the hollow tube 98 and thus the clutch shaft 46 connected.
Im
Weiteren soll der Einfachheit halber nur die Variante ohne axialer
Zwischenposition des Steuerschiebers 96 betrachtet werden.
Wie bereits oben angedeutet werden die Rastkörper 94 durch
die vorgespannten Federelemente 92 mit der Rastkraft FR in
die Rastvertiefungen 88 des Scheibenkranzes 48 gedrückt.
Dadurch stellt sich ein zur Rastkraft proportionales Grenzdrehmoment
MG zwischen dem Scheibenkranz 48 und dem, über
den Steuerschieber 96 mit jeweiligen Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest
verbundenen Hohlrohr 98 ein.In addition, for the sake of simplicity, only the variant without axial intermediate position of the spool 96 to be viewed as. As already indicated above, the locking body 94 by the prestressed spring elements 92 with the locking force FR in the locking recesses 88 the disk wreath 48 pressed. As a result, a limit torque MG proportional to the latching force arises between the pulley rim 48 and that, over the spool 96 with respective clutch disc 84 . 85 rotatably connected hollow tube 98 one.
Das
wirksame Grenzdrehmoment MG hängt dabei im Wesentlichen
von dem Wert der Rastkraft FR, der Anzahl von Paaren N aus Radialnuten 90 und
Rastvertiefungen 88 der Kupplungsscheibe 84, 85 und
der geometrischen Gestalt der Rastvertiefungen 88 und/oder
der Rastkörper 94 ab.The effective limit torque MG depends essentially on the value of the latching force FR, the number of pairs N of radial grooves 90 and detent recesses 88 the clutch disc 84 . 85 and the geometric shape of the locking recesses 88 and / or the ratchet body 94 from.
Durch
entsprechende Wahl dieser Parameter kann für das erste
Kupplungsmittel 51a ein erstes wirksames Grenzdrehmoment
MG1 vorgesehen werden, welches von einem wirksamen zweiten Grenzdrehmoment
MG2 des zweiten Kupplungsmittels 51b abweicht. Vorzugsweise
ist dabei das erste Grenzdrehmoment MG1 kleiner als das zweite Grenzdrehmoment
MG2 ausgeführt. Ist das erste Grenzdrehmoment MG1 das niedrigste
mit der Kupplungsvorrichtung 44, 45 einstellbare
Grenzdrehmoment MG kann auch vom niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment
MGmin gesprochen werden. Wie bereits im Vorhergehenden angedeutet,
kann ein niedrigeres Grenzdrehmoment MG1 des ersten Kupplungsmittels 51a durch
Wahl einer gegenüber einer ersten Rastkraft FR1 höheren
Rastkraft FR2 bei sonst gleichen Parametern der Kupplungsmittel 51a, 51b erreicht
werden. Analog kann durch Wahl einer ersten, gegenüber
einer zweiten Anzahl 2 kleineren Anzahl N1 von elastischen Rastelementen 93 und
zugeordneten Rastvertiefungen 88 je Kupplungsmittel 51a, 51b das
gleiche Ziel erreicht werden. Darüber hinaus sind weitere,
sinnvolle Parameterkombinationen denkbar, die sich dem Fachmann
aus der vorliegenden Beschreibung erschließen.By appropriate choice of these parameters can for the first coupling agent 51a a first effective limit torque MG1 be provided, which of an effective second limit torque MG2 of the second coupling means 51b differs. In this case, the first limit torque MG1 is preferably smaller than the second limit torque MG2. The first limit torque MG1 is the lowest with the clutch device 44 . 45 adjustable limit torque MG can also be spoken by the lowest possible limit torque MGmin. As already indicated above, a lower limit torque MG1 of the first coupling means 51a by selecting a latching force FR2 which is higher than a first latching force FR1 with otherwise identical parameters of the coupling means 51a . 51b be achieved. Analogously, by selecting a first, compared to a second number 2 smaller number N1 of elastic locking elements 93 and associated locking recesses 88 each coupling agent 51a . 51b the same goal can be achieved. In addition, further, meaningful parameter combinations are conceivable, which will be apparent to those skilled in the art from the present description.
Bei
der Kupplungsvorrichtung 44, 45 des erfindungsgemäßen
Bohrhammers 10 aus 2 ist der
Steuerschieber 96 in der zweiten Steuerposition dargestellt,
so dass das zweite Grenzdrehmoment MG2 im dargestellten Zustand
des Bohrhammers 10 wirksam ist. Diese Steuerposition ist
in 4a nochmals vergrößert gezeigt.
Eine weitere mögliche Steuerposition ist in den 4b dargestellt.
Hierbei ist der Steuerschieber in einer axialen Mittelstellung,
so dass beide Kupplungsscheiben 84, 85 mit der
zentralen Kupplungswellen 46 drehfest ver bunden sind. Dadurch
ergibt sich ein drittes Grenzdrehmoment MG3, welches im Wesentlichen
gleich der Summe aus MG1 und MG2 ist.In the coupling device 44 . 45 the hammer drill according to the invention 10 out 2 is the spool 96 shown in the second control position, so that the second limit torque MG2 in the illustrated state of the hammer drill 10 is effective. This tax position is in 4a shown enlarged again. Another possible tax position is in the 4b shown. Here, the spool is in an axial middle position, so that both clutch discs 84 . 85 with the central clutch shafts 46 are rotatably connected. This results in a third limit torque MG3, which is substantially equal to the sum of MG1 and MG2.
Die 4a und 4b zeigen
darüber hinaus zwei mögliche Varianten der als
Steuerflügel 102 ausgebildeten Verbindungselemente 101.
Gemäß 4a sind
die Steuerflügel 102 einteilig mit dem Steuerschieber 96 ausgebildet.
Bei der in 4b gezeigten Variante sind Steuerflügel 102 als
separates Bauteil ausgeführt, welches durch eine im Steuerschieber 96 vorgesehen
Durchführung geschoben sind. Dabei kann sowohl eine lose
Passung als auch eine form-, kraft- oder stoffschlüssige
Verbindung zwischen Steuerschieber 96 und Steuerflügel 102 zum
Einsatz kommen.The 4a and 4b show in addition two possible variants of the as control wing 102 trained fasteners 101 , According to 4a are the control wings 102 in one piece with the spool 96 educated. At the in 4b shown variant are control wings 102 designed as a separate component, which by a control spool 96 provided implementation are pushed. In this case, both a loose fit and a positive, cohesive or material connection between spool 96 and control wings 102 be used.
An
einem steuerflügelseitigen Ende 110 des Steuerschiebers
ist ein elastisches Rückstellelement 112 angeordnet,
wobei sich das elastische Rückstellelement 112 an
einer inneren Anlagefläche 114 in Richtung auf
das vorzugsweise geschlossene Ende 100 des Hohlrohrs 98 abstützt.At a control wing end 110 the spool is an elastic return element 112 arranged, wherein the elastic return element 112 on an inner contact surface 114 in the direction of the preferably closed end 100 of the hollow tube 98 supported.
An
einem gegenüberliegenden, freien Ende 116 des
Steuerschiebers 96 ist eine Betätigungseinrichtung 118 vorgesehen.
Die Betätigungsvorrichtung 118 weist einen ersten
Schaltzustand und mindestens einen weiteren Schaltzustand auf. Die
Betätigungsvorrichtung 118 umfasst eine Rastvorrichtung 120 mit
einer Raststellung, die den mindestens einen weiteren Schaltzustand
lösbar arretierbar macht. Die Rastvorrichtung 120 weist
eine Auslösevorrichtung 122 auf, die in einer
Entriegelungsstellung einen arretierten Zustand der Rastvorrichtung 120 lösbar macht.
Die Auslösevorrichtung 122 kann dabei als Beispiel
eines Mittels 122' zum Rücksetzen der Kupplungsvorrichtung 44, 45 auf
ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment verstanden
werden. Weiters weist die Betätigungsvorrichtung 118 eine,
vorzugsweise am Gehäuse 12 zugängliche,
Schalteinheit 124 zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung 118 durch
einen Bediener auf.At an opposite, free end 116 of the spool 96 is an actuator 118 intended. The actuator 118 has a first switching state and at least one further switching state. The actuator 118 includes a locking device 120 with a locking position, which makes the at least one further switching state releasably lockable. The locking device 120 has a triggering device 122 on, in a unlocked position a locked state of the latching device 120 solvable. The triggering device 122 can be used as an example of an agent 122 ' for resetting the coupling device 44 . 45 be understood to a lower, preferably the lowest possible limit torque. Furthermore, the actuating device 118 one, preferably on the housing 12 accessible, switching unit 124 for actuating the actuating device 118 by an operator.
Im
ersten Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist
die Betätigungsvorrichtung 118 als mechanische
Betätigungsvorrichtung 118a ausgeführt. Die
Betätigungsvorrichtung 118a ist dabei ein Beispiel
eines mechanischen Mittels gemäß dem Kerngedanken
der vorliegenden Erfindung.In the first embodiment according to 1 and 2 is the actuator 118 as a mechanical actuator 118a executed. The actuator 118a is an example play a mechanical means according to the gist of the present invention.
Die
Schalteinheit 124 weist dabei ein Schaltelement 126 auf,
das am Gehäuse 12 für den Bediener zugänglich
angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Schaltelement 126 als
Schalthebel 128 ausgeführt, welcher beweglich
im Gehäuse 12 aufgenommen ist und mit einem Ende 128a teilweise
aus dem Gehäuse 12 heraus ragt. Der Schalthebel 128 ist
dabei um eine Schwenkachse 130 schwenkbar ausgeführt.
Die Schwenkachse 130 ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen
senkrecht zur Kupplungswelle 46 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt.
An einem anderen, im Gehäuse 12 liegenden Ende 128b des
Schalthebels 128 ist ein Kipphebel 132 vorgesehen.
Ein Ende 132a des Kipphebels 132 ragt dabei in
eine Aufnahme 134 am Ende 128a des Schalthebels 128.
Ein zweites Ende 132b des Kipphebels 132 weist
ein Befestigungselement 136 auf. Mit dem Befestigungselement 136 ist
der Kipphebel 132 mit dem freien Ende 116 des
Steuerschiebers 96 verbunden, vorzugsweise lösbar
verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 weist
das freie Ende 116 des Steuerschiebers 96 eine
Aufnahmenut 138 auf. Das Befestigungselement 136 ist
als Befestigungsgabel 140 ausgeführt, die in die
Aufnahmenut 138 eingreift. Der Kipphebel 132 ist
um eine Kipphebelachse 141 schwenkbar ausgeführt,
die im Wesentlichen senkrecht zur Kupplungswelle 46 der
Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgerichtet ist.The switching unit 124 has a switching element 126 on, on the case 12 is arranged accessible to the operator. In the present example, the switching element 126 as a shift lever 128 executed, which is movable in the housing 12 is included and with one end 128a partly from the case 12 sticking out. The shifter 128 is about a pivot axis 130 swiveling executed. The pivot axis 130 is preferably substantially perpendicular to the coupling shaft 46 the coupling device 44 . 45 executed. At another, in the case 12 lying end 128b the shift lever 128 is a rocker arm 132 intended. An end 132a of the rocker arm 132 protrudes into a recording 134 at the end 128a the shift lever 128 , A second end 132b of the rocker arm 132 has a fastener 136 on. With the fastener 136 is the rocker arm 132 with the free end 116 of the spool 96 connected, preferably releasably connected. According to the present embodiment 1 and 2 has the free end 116 of the spool 96 a receiving groove 138 on. The fastener 136 is as a mounting fork 140 running into the receiving groove 138 intervenes. The rocker arm 132 is about a rocker shaft 141 pivotally designed, which is substantially perpendicular to the coupling shaft 46 the coupling device 44 . 45 is aligned.
Die
Rastvorrichtung 120 der Betätigungsvorrichtung 118a ist
als Arretiervorrichtung 120a ausgeführt. Die Arretiervorrichtung 120a weist
dazu einen Arretierhebel 142, eine Arretierhebelschwenkachse 144 und
ein Schließelement 145 auf. Der Arretierhebel 142 ist
als Winkelhebel 146 ausgeführt. Ein erstes Ende 146a des
Winkelhebels 146 ist in einem Abstand von Kipphebelachse 141 unter
einem Winkel, vorzugsweise rechtwinklig zu einem ersten, vorzugsweise
zur Kupplungswelle 46 parallelen Hebelarm 147a in
Richtung des Steuerschiebers 96 abgewinkelt. Am ersten
Ende 146a des Winkelhebels 146 ist ein Rastelement 148 vorgesehen,
vorzugsweise angeformt. Das Rastelement 148 ist dabei ein
zur Kupplungswelle 46 paralleles Einrastprofil 150 auf.
Auf einer der Kupplungsvorrichtung 44, 45 abgewandten Seite 150a ist
das Einrastprofil 150 keilförmig zum ersten Ende 146a hin
abfallend ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden, der
Kupplungsvorrichtung 44, 45 zugewandten Seite 150b ist
Einrastprofil 150 im Wesentlichen plan ausgeführt.The locking device 120 the actuator 118a is as a locking device 120a executed. The locking device 120a has a locking lever 142 , a locking lever pivot axis 144 and a closing element 145 on. The locking lever 142 is as an angle lever 146 executed. A first end 146a of the angle lever 146 is at a distance from rocker shaft 141 at an angle, preferably at right angles to a first, preferably to the coupling shaft 46 parallel lever arm 147a in the direction of the spool 96 angled. At the first end 146a of the angle lever 146 is a locking element 148 provided, preferably formed. The locking element 148 is one to the clutch shaft 46 parallel snap-in profile 150 on. On one of the coupling device 44 . 45 opposite side 150a is the snap-in profile 150 wedge-shaped to the first end 146a sloping down. On the opposite, the coupling device 44 . 45 facing side 150b is snap-in profile 150 executed essentially plan.
Zwischen
dem zur Kupplungswelle 46 vorzugsweise parallel verlaufenden
Teil des ersten Hebelarms 147a und einer relativ zum Arretierhebel 142 festen
Anlagefläche ist das Schließelement 145 angeordnet.
In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement 145 als
Schraubenfeder ausgeführt. Das Schließelement 145 ist
so ausgeführt und angeordnet, dass der Arretierhebel 142 in
eine bevorzugte Ruhelage zurückgestellt wird. 2 zeigt
den Arretierhebel 142 in dieser Ruhelage.Between that to the clutch shaft 46 Preferably parallel part of the first lever arm 147a and one relative to the locking lever 142 fixed contact surface is the closing element 145 arranged. In the embodiment shown here, the closing element 145 designed as a helical spring. The closing element 145 is designed and arranged so that the locking lever 142 is returned to a preferred rest position. 2 shows the locking lever 142 in this quiet location.
In
dieser Ruhelage überdeckt das Rastelement 148 am
ersten Ende 146a des Arretierhebels 146 einen
Schwenkbereich 152 des zweiten Endes 132b des
Kipphebels 132, so dass eine Schwenkbewegung des Kipphebels 132 im
Wesentlichen nur in einer ersten, aus Richtung der Seite 150a des
Einrastprofils 150 kommenden Schwenkrichtung R1 möglich
ist. Überstreicht des zweite Ende 132b des Kipphebel 132 bei
einer Schwenkbewegung aus Schwenkrichtung R1 das Rastelement 148,
so wird der Arretierhebel 142 gegen eine Schließkraft
FS des Schließelements 145 kurzzeitig ausgelenkt.
Wird die Schwenkbewegung in Schwenkrichtung R1 fortgesetzt, so stellt
das Schließelement 145 den Arretierhebel 142 in,
seine Ruhelage zurück. Bei einer Bewegung in Schwenkrichtung
R1 wird zudem der Steuerschieber 96 entgegen der Kraft
des Rückstellelements 112 in zweite axiale Steuerposition
SP2 verschoben. Eine Schwenkbewegung des Kipphebels 142 in
einer zweiten, aus Rich tung der Seite 150b des Einrastprofils 150 kommenden
Schwenkrichtung R2 wird durch die im Wesentlichen plane Ausführung des
Einrastprofils 150 auf der Seite 150b des Rastelements 148 weitestgehend
blockiert. Dadurch wird eine spontane Rückstellung des
Steuerschiebers 96 von der durch den Bediener gewählten
zweiten Steuerposition SP2 in die Steuerposition SP1 vermieden. Vorzugsweise
ist eine Blockierwirkung der Rastvorrichtung 120 so ausgelegt,
dass durch manuelles Betätigen des Schaltelement 126 ein
Auslösen der Rastvorrichtung 120 möglich
ist, so dass der Bediener in die Steuerposition SP1 und damit auf
das erste Grenzdrehmoment MG1 zurückschalten kann.In this rest position, the locking element covers 148 at the first end 146a of the locking lever 146 a swivel range 152 the second end 132b of the rocker arm 132 , so that a pivoting movement of the rocker arm 132 essentially only in a first, from the direction of the page 150a the latching profile 150 coming pivoting direction R1 is possible. Pass the second end 132b the rocker arm 132 in a pivoting movement of the pivoting direction R1, the locking element 148 , so the locking lever 142 against a closing force FS of the closing element 145 briefly deflected. If the pivoting movement in the pivoting direction R1 continues, so does the closing element 145 the locking lever 142 in, his rest position back. In a movement in the pivoting direction R1 also the spool 96 against the force of the return element 112 shifted in the second axial control position SP2. A pivoting movement of the rocker arm 142 in a second, from Rich side of the page 150b the latching profile 150 upcoming pivoting direction R2 is due to the substantially planar design of the latching profile 150 on the website 150b of the locking element 148 largely blocked. This will cause a spontaneous reset of the spool valve 96 avoided by the second control position SP2 selected by the operator in the control position SP1. Preferably, a blocking action of the locking device 120 designed so that by manually operating the switching element 126 a triggering of the locking device 120 is possible, so that the operator can switch back to the control position SP1 and thus to the first limit torque MG1.
Auf
einer dem ersten Hebelarm 147a im Wesentlichen gegenüberliegenden
Seite der Arretierhebelschwenkachse 144 ist weiters ein
zweiter, vorzugsweise geradlinig ausgeführter Hebelarm 147b vorgesehen.
Dieser ist bei einer Bewegung in der ersten Schwenkrichtung R1 weitgehend
freibeweglich ausgeführt. Auf einer der Kupplungswelle 46 abgewandten
Seite des zweiten Hebelarms 147b ist eine Steuerstange 154 als
mechanisches Element 155 der Auslösevorrichtung 122 angeordnet.On a first lever arm 147a substantially opposite side of the locking lever pivot axis 144 is also a second, preferably rectilinear executed lever arm 147b intended. This is largely freely movable during a movement in the first pivoting direction R1. On one of the coupling shaft 46 opposite side of the second lever arm 147b is a control rod 154 as a mechanical element 155 the triggering device 122 arranged.
Die
Auslösevorrichtung 122 umfasst neben der Steuerstange 154 ein
Rückstellelement 156, welches im vorliegenden
Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 am
Getriebeträger 24 abstützt. Die Steuerstange 154 ist
als gewinkelte Schubstange ausgeführt. An einem dem Werkzeughalter 16 zugewandten
Ende 154a ragt sie dabei mit einem Aufnehmerelement 158 aus
dem stirnseitigen, dem Werkzeughalter 16 zugewandten Ende
des Gehäuses 12. Ein zweites Ende 154b der
Steuerstange 154 ist an der, der Kupplungswelle 46 abgewandten
Seite des zweiten Hebelarms 147b angeordnet, vorzugsweise direkt
benachbart, in besonders bevorzugter Weise berührend mit
dem zweiten Hebelarm 147b ausgeführt. In einem
Winkelübergangsbereich 160 der Steuerstange 154 ist
eine Anlagefläche 162 vorgesehen. Zwischen dieser
Anlagefläche 162 und einer weiteren Anlagefläche
am Getriebeträger 24 ist das Rückstellelement 156 vorgesehen.
Das Rückstellelement 156 erzeugt dabei eine in
Richtung auf den Werkzeughalter 16 zu gerichtete Rückstellkraft,
welche die Steuerstange 154 in einer axialen Ausgangsposition
hält.The triggering device 122 includes beside the control rod 154 a reset element 156 , which in the present embodiment according to 1 and 2 on the gear carrier 24 supported. The control rod 154 is designed as angled push rod. At a tool holder 16 facing the end 154a she stands out with a pickup element 158 from the front side, the tool holder 16 facing the end of the housing 12 , A second end 154b the control rod 154 is at the, the clutch shaft 46 opposite side of the second lever arm 147b arranged, preferably directly adjacent, in a particularly preferred manner touching the second lever arm 147b executed. In an angular transition area 160 the control rod 154 is a contact surface 162 intended. Between this contact surface 162 and another contact surface on the gear carrier 24 is the reset element 156 intended. The reset element 156 generates one in the direction of the tool holder 16 directed to restoring force, which the control rod 154 holds in an axial starting position.
Der
Werkzeughalter 16 umfasst ein erstes Betätigungselement 164.
Das erste Betätigungselement 164 dient dabei der
Entriegelung einer Werkverriegelung einer Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters 16 durch
den Bediener. Nach erfolgter Entriegelung kann ein Einsatzwerkzeug
entnommen oder ausgetauscht werden. Derartige Werkzeughalter 16 sind
dem Fachmann hinlänglich bekannt, so dass auf eine detaillierte
Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das erste Betätigungselement 164 als Betätigungshülse 164a ausgeführt.
Zur Entriegelung wird die Betätigungshülse 164a durch
den Bediener in Richtung auf die Werkzeugmaschine bewegt, um so
die Entriegelung auszulösen.The tool holder 16 includes a first actuator 164 , The first actuator 164 serves to unlock a factory lock a tool holder of the tool holder 16 by the operator. After unlocking an insert tool can be removed or replaced. Such tool holder 16 are well known to those skilled in the art, so that a detailed description is omitted here. In the present embodiment, the first actuating element 164 as actuating sleeve 164a executed. For unlocking the actuating sleeve 164a moved by the operator in the direction of the machine tool, so as to trigger the release.
Bei
der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach dem
ersten Ausführungsbeispiel ist das Aufnehmerelement 158 so
angeordnet, dass eine stirnseitige Anlagefläche 166 der
Betätigungshülse 164a bei Betätigung
durch den Bediener einen Druck auf das Aufnehmerelement 158 ausübt.
Durch diesen Druck wird die Steuerstange 154 axial im Gehäuse 12 in
Richtung auf die Kupplungsvorrichtung 44, 45 entgegen
der Rückstellkraft des Rückstellelements 156 verschoben.
Diese axiale Verschiebung wird über das zweite Ende 154b der
Steuerstange 154 auf den zweiten Hebelarm 147b des
Arretierhebels 146 übertragen. Dadurch wird der
Arretierhebel 146 entgegen der Schließkraft des
Schließelements 145 aus seiner Ruhelage geschwenkt,
so dass der Schwenkbereich 152 des Kipphebels 132 freigegeben
wird. Nun wird der Steuerschieber 96 auf Grund der rückstellenden
Kraft des Rückstellelements 112 in die erste axiale
Steuerposition SP1 zurückgestellt. Dadurch wird eine von
einer Werkzeugentnahme und/oder einem Werkzeugwechsel am Werkzeughalter 16 ausgelöste,
automatische Rückstellung auf das niedrigstmögliche
Grenzdrehmoment MGmin der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgelöst.In the machine tool according to the invention according to the first embodiment, the pickup element 158 arranged so that a frontal contact surface 166 the actuating sleeve 164a upon actuation by the operator, a pressure on the transducer element 158 exercises. This pressure causes the control rod 154 axially in the housing 12 towards the coupling device 44 . 45 against the restoring force of the return element 156 postponed. This axial displacement is via the second end 154b the control rod 154 on the second lever arm 147b of the locking lever 146 transfer. This will cause the locking lever 146 against the closing force of the closing element 145 pivoted from its rest position, so that the swivel range 152 of the rocker arm 132 is released. Now the spool will 96 due to the restoring force of the return element 112 returned to the first axial control position SP1. This is one of a tool removal and / or a tool change on the tool holder 16 triggered automatic reset to the lowest possible limit torque MGmin of the coupling device 44 . 45 triggered.
Neben
der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform
einer mechanischen Betätigungsvorrichtung 118a sind
dem Fachmann alternative mechanische Einrichtungen zum einseitig
arretierbaren Schalten mindestens zweier Steuerpositionen SP1, SP2
eines Steuerschiebers 96 bekannt. Insbesondere können
abweichende Schaltelemente 126 wie zum Beispiel Drehschalter, Wippschalter,
Schiebeschalter und ähnliche Schalter zur manuellen Bedienung
der Kupplungsvorrichtung 44, 45 erfindungsgemäß eingesetzt
werden. Auch kann die Übertragung von der Betätigungsvorrichtung 118a auf
den Steuerschieber 96 in bekannter Weise abweichend gelöst
werden, ohne dass erfindungswesentliche Änderungen erforderlich
sind. So können anstelle des Kipphebels 132 Schaltstangen, Zugvorrichtungen,
wie z. B. Seil- oder Bowdenzüge, oder ähnliche
Anordnungen zur Anwendung kommen. Ein Beispiel einer alternativen
Betätigungsvorrichtung 118a ist in 5 dargestellt. 5 zeigt dazu
eine ausschnittsweise Darstellung der Betätigungsvorrichtung 118a,
bei welcher der Steuerschieber 96 der Drehmomentwahlvorrichtung 97 über
einen Drehhebel 129 betätigt wird. Der Drehhebel 129 weist
dazu an seinem, dem Steuerschieber zugewandten Ende eine Kurvenscheibe 129a auf,
welche ein exzentrisches Kurvenprofil um eine Drehachse des Drehhebels
aufweist. Der Steuerschieber 96 stützt sich mit
seinem freien Ende 116 auf der Kurvenscheibe 129a ab.
Durch eine Schwenkbewegung des Drehhebels 129 wird der
Steuerschieber 96 in seiner Steuerposition verschoben.
Weitere Abwandlungen und Weiterentwicklung können durch
abweichende Rastvorrichtungen 120 und/oder Rücksetzvorrichtungen 122 vorgesehen
sein. Außerdem kann auch die Übertragung der Betätigung
des ersten Betätigungselements 164 z. B. als Hebel-,
Schub- oder Zugvorrichtung abweichend gelöst sein, ohne
dass in den Charakter der Erfindung eingegriffen wird.In addition to the embodiment described in the first embodiment of a mechanical actuator 118a are the expert alternative mechanical devices for one-sided lockable switching at least two control positions SP1, SP2 a spool 96 known. In particular, deviating switching elements 126 such as rotary switch, rocker switch, slide switch and similar switches for manual operation of the coupling device 44 . 45 used according to the invention. Also, the transmission of the actuator 118a on the spool 96 can be solved deviating in a known manner, without changes essential to the invention are required. So instead of the rocker arm 132 Shift rails, traction devices, such. As cable or Bowden cables, or similar arrangements are used. An example of an alternative actuator 118a is in 5 shown. 5 shows a partial view of the actuator 118a in which the spool 96 the torque selector 97 via a rotary lever 129 is pressed. The rotary lever 129 has at its, the spool end facing a cam 129a on, which has an eccentric cam profile about an axis of rotation of the rotary lever. The spool 96 relies on his free end 116 on the cam 129a from. By a pivoting movement of the rotary lever 129 becomes the spool 96 moved in his tax position. Further modifications and advancements may be made by deviating locking devices 120 and / or reset devices 122 be provided. In addition, also the transmission of the actuation of the first actuating element 164 z. B. be solved differently as a lever, pusher or traction device, without interfering with the character of the invention.
6a und 6b zeigen
ein weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 44, 45.
Entgegen der im vorhergehenden beschriebenen Ausführungen
der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ist eine der Kupplungsscheiben 84, 85 permanent
drehfest mit der zentralen Kupplungswelle 46 verbunden.
Dadurch wird das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment der
Kupplungsvorrichtung 44, 45 durch dasjenige Kupplungsmittel
bereitgestellt, dessen Kupplungsscheibe permanent drehfest mit der zentralen
Kupplungswelle 46 verbunden ist. Dieses wird im Weiteren
als erstes Kupplungsmittel 51a bezeichnet, welches das
erste Grenzdrehmoment MG1 bereitstellt und die Kupplungsscheibe 84 umfasst.
In der gezeigten Ausführung ist die obere Kupplungsscheibe 84 drehfest
mit der zentralen Kupplungswelle 46 verbunden, während
die untere Kupplungsscheibe 85 des zweiten Kupplungsmittels 51b in
der bereits beschriebenen Art und Weise über den Steuerschieber 96 wahlweise
mit der zentralen Kupplungswelle 46 drehverbunden werden
kann. Diesbezüglich wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.
Die permanente Drehfestlegung der Kupplungsscheibe 84 kann
dabei insbesondere durch form- und/oder kraftschlüssigen
Verbund hergestellt sein. 6a and 6b show a further modification of the coupling device according to the invention 44 . 45 , Contrary to the previously described embodiments of the coupling device 44 . 45 is one of the clutch discs 84 . 85 permanently non-rotatable with the central coupling shaft 46 connected. Thereby, the lowest possible limit torque of the coupling device 44 . 45 provided by that coupling means, the clutch disc permanently rotatably connected to the central clutch shaft 46 connected is. This will be referred to hereinafter as the first coupling agent 51a designating the first limit torque MG1 and the clutch disc 84 includes. In the embodiment shown, the upper clutch disc 84 non-rotatable with the central coupling shaft 46 connected while the lower clutch disc 85 of the second coupling agent 51b in the manner already described on the spool 96 optionally with the central coupling shaft 46 can be connected. In this regard, reference is made to the preceding description. The permanent rotation of the clutch disc 84 can in particular be produced by positive and / or non-positive bond.
Die
in 6a und 6b gezeigte
erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung weist in
der gezeigten Form zwei Grenzdrehmomente auf. In 6a ist
der Steuerschieber 96 in der ersten Steuerposition SP1
gezeigt, wobei die Verbindungselemente 101 nicht in die
korrespondierenden Verbindungsausnehmungen 108 der Kupplungsscheibe 85 eingerückt
sind. Dadurch wirken in der Steuerposition SP1 nur die elastischen
Rastelemente 91 der Kupplungsscheibe 84, wodurch
das erste Grenzdrehmoment MG1 an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 eingestellt
wird. Gemäß 6b ist
der Steuerschieber 96 in der zweiten Steuerposition SP2
dargestellt. Dabei sind die Verbindungselemente 101 in
die korrespondierenden Verbindungsausnehmungen 108 der
Kupplungsscheibe 85 eingerückt, so dass nun auch
die elastischen Rastelemente 91 der Kupplungsscheibe 85 in
Eingriff sind. Dadurch wird ein zweites Grenzdrehmoment MG2 eingestellt,
welches größer ist als das erste Grenzdrehmoment
MG1.In the 6a and 6b shown coupling device according to the invention has two limit torques in the form shown. In 6a is the spool 96 shown in the first control position SP1, wherein the connecting elements 101 not in the corresponding connection recesses 108 the clutch disc 85 are indented. As a result, only the elastic locking elements act in the control position SP1 91 the clutch disc 84 , whereby the first limit torque MG1 at the coupling device 44 . 45 is set. According to 6b is the spool 96 shown in the second control position SP2. Here are the fasteners 101 in the corresponding connecting recesses 108 the clutch disc 85 indented, so that now also the elastic locking elements 91 the clutch disc 85 are engaged. Thereby, a second limit torque MG2 is set which is larger than the first limit torque MG1.
7a bis 7d zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung. Die Bezugszeichen gleicher oder gleichwirkender
Merkmale sind in hierbei um 300 erhöht. 7a to 7d show a further embodiment of a coupling device according to the invention. The reference numerals of the same or equivalent features are in this case 300 elevated.
7a zeigt
einen schematischen Seitenschnitt durch eine erfindungsgemäße
Kupplungsvorrichtung 344, 345. Das das erste Grenzdrehmoment MG1
bereitstellende Kupplungsmittel 351a ist dabei vom Abtriebsrad 354 aus
gesehen über dem zweiten Kupplungsmittel 351b angeordnet.
Darüber hinaus weist das erste Kupplungsmittel 351a eine
abweichende geometrische Ausdehnung, insbesondere einen vom einem
zweiten Außendurchmesser des zweiten Kupplungsmittels 351b abweichenden,
vorzugsweise kleineren Außendurchmesser auf als das zweite
Kupplungsmittel 351b. 7a shows a schematic side section through a coupling device according to the invention 344 . 345 , The coupling means providing the first limit torque MG1 351a is from the driven wheel 354 seen from above the second coupling agent 351b arranged. In addition, the first has coupling agent 351a a different geometric extent, in particular one of a second outer diameter of the second coupling means 351b deviating, preferably smaller outer diameter than the second coupling agent 351b ,
Im
vorliegenden Beispiel nach 7a ist
das Kupplungsantriebsrad 342 gestufter Scheibenkranz 466 ausgeführt.
Analog zu den im Vorhergehenden beschrieben Ausführungsbeispielen
ist der gestufte Scheibenkranz 466 drehbar gelagert an
der zentralen Kupplungswelle 346 angeordnet. Das erste Kupplungsmittel 351a ist
im Wesentlichen in einer ersten Durchmesserstufe 466a des
gestuften Scheibenkranzes 466 angeordnet, vorzugsweise
aufgenommen. In einem Übergangsbereich von der ersten Durchmesserstufe 466a zu
einer zweiten Durchmesserstufe 466b des Scheibenkranzes 466 ist
eine, zur zentralen Kupplungswelle 346 vorzugsweise parallele
erste Innenmantelfläche 467a vorgesehen. Das dem
ersten Kupplungsmittel 351a zugeordnete Rastprofil 389a ist
an der ersten Innenmantelfläche 467a vorgesehen,
insbesondere angeordnet. Dabei soll unter „angeordnet” insbesondere
angeformt, eingebracht, eingeprägt und/oder eingeschnitten
verstanden werden. Es ist aber auch denkbar, dass das Rastprofil 389a in
einem separaten Element vorgesehen ist, welches durch stoff-, kraft-
und/oder formschlüssige Verbindung mit den ersten Innenmantelfläche
verbunden ist.In the present example 7a is the clutch drive gear 342 stepped disc wreath 466 executed. Analogous to the embodiments described above is the stepped disc rim 466 rotatably mounted on the central coupling shaft 346 arranged. The first coupling agent 351a is essentially in a first diameter stage 466a of the stepped wheel rim 466 arranged, preferably recorded. In a transition area from the first diameter stage 466a to a second diameter stage 466b the disk wreath 466 is one, to the central clutch shaft 346 preferably parallel first inner circumferential surface 467a intended. That the first coupling agent 351a assigned locking profile 389a is on the first inner lateral surface 467a provided, in particular arranged. In this case, the term "arranged" should in particular be understood to be integrally formed, introduced, embossed and / or cut. But it is also conceivable that the locking profile 389a is provided in a separate element, which is connected by material, non-positive and / or positive connection with the first inner circumferential surface.
Die
Kupplungsscheibe 384 des ersten Kupplungsmittels 351a ist
im vorliegenden Beispiel drehfest mit der zentralen Kupplungswelle 346 verbunden.
Dieser drehfeste Verband kann insbesondere durch stoff-, kraft-
und/oder formschlüssige Verbindung hergestellt sein. Analog
zu den bereits bekannten Ausführungsbeispielen sind auf
der Kupplungsscheibe 384 ein vorzugsweise mehrere elastische Rastelemente 393a angeordnet,
welche vorzugsweise in Radialnuten 390a, welche in der
Kupplungsscheibe 384 vorgesehen sind, aufgenommen. Die Radialnuten 390a sind
vorzugsweise an einem radial inneren Endbereich geschlossen ausgeführt,
so dass das bzw. die elastischen Rastelemente 393a nach
radial innen abgestützt in den Radialnuten 390a aufgenommen
sind.The clutch disc 384 of the first coupling agent 351a is in the present example against rotation with the central coupling shaft 346 connected. This non-rotatable dressing can be made in particular by material, non-positive and / or positive connection. Analogous to the already known embodiments are on the clutch disc 384 a preferably a plurality of elastic locking elements 393a arranged, which preferably in radial grooves 390a which is in the clutch disc 384 are provided. The radial grooves 390a are preferably made closed at a radially inner end region, so that the or the elastic latching elements 393a radially inwardly supported in the radial grooves 390a are included.
Die
elastischen Rastelemente 393a sind mit einer Vorspannung
versehen in den Radialnuten 390a der Kupplungsscheibe 384 aufgenommen,
wodurch ein radial äußerer Endbereich, welcher
vorzugsweise als Rastkörper 394a ausgebildet ist,
der elastischen Rastelemente 393a mit einer Rastkraft FR1
in die zugeordneten Rastvertiefungen 388a des Rastprofils 389a gedrückt
werden. Das erste Kupplungsmittel 351a stellt somit ein
erstes Grenzdrehmoment MG1 zwischen dem Kupplungsantriebsrad 342 und
der Kupplungswelle 346 bereit.The elastic locking elements 393a are provided with a bias in the radial grooves 390a the clutch disc 384 accommodated, whereby a radially outer end region, which preferably as a latching body 394a is formed, the elastic locking elements 393a with a latching force FR1 in the associated locking recesses 388a the locking profile 389a be pressed. The first coupling agent 351a thus provides a first limit torque MG1 between the clutch drive gear 342 and the clutch shaft 346 ready.
Dieses
erste Grenzdrehmoment MG1 ist dabei proportional zur Rastkraft FR1,
der Anzahl N1 der Paarungen aus elastischen Rastelementen 393a und zugeordneten
Rastvertiefungen 388a sowie einem Effektivradius R1 des
ersten Kupplungsmittels 351a. Der Effektivradius R1 entspricht
im Wesentlichen einem Abstand zwischen einer Drehachse der zentralen
Kupplungswelle 346 und einer Kontaktfläche der Rastkörper 394a mit
der zugeordneten Rastvertiefung 388a. Darüber
hinaus beeinflussen die geometrischen Ausformungen sowohl der Rastvertiefungen 388a als
auch der Rastkörper 394a und/oder deren Reibungseigenschaften
einen konkreten Wert des ersten Grenzdrehmoments MG1.This first limit torque MG1 is proportional to the latching force FR1, the number N1 of the pairings of elastic locking elements 393a and associated locking recesses 388a and an effective radius R1 of the first coupling means 351a , The effective radius R1 essentially corresponds to a distance between an axis of rotation of the central coupling shaft 346 and a contact surface of the locking body 394a with the associated detent recess 388a , In addition, the geometric shapes affect both the locking recesses 388a as well as the ratchet body 394a and / or their friction characteristics a concrete value of the first limit torque MG1.
In
axialer Richtung unter dem ersten Kupplungsmittel 351a ist
das zweite Kupplungsmittel 351b der Kupplungsvorrichtung 344, 345 angeordnet.
Das zweite Kupplungsmittel 351b ist in der zweiten Durchmesserstufe 466b des
gestuften Scheibenkranzes 466 aufgenommen. Im vorliegenden
Beispiel unterscheidet sich das zweite Kupplungsmittel 351b von
dem ersten Kupplungsmittel 351a weiterhin dahingehend,
dass die Kupplungsscheibe 385 des zweiten Kupplungsmittels 351b drehend
festlegbar auf der zentralen Kupplungswelle 346 angeordnet.In the axial direction below the first coupling agent 351a is the second coupling agent 351b the coupling device 344 . 345 arranged. The second coupling agent 351b is in the second diameter stage 466b of the stepped wheel rim 466 added. In the present example, the second coupling agent is different 351b from the first coupling agent 351a still there going to that clutch plate 385 of the second coupling agent 351b rotationally fixed on the central coupling shaft 346 arranged.
Wie
aus den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bekannt, ist
die zentrale Kupplungswelle 346 im Wesentlichen als einseitig
offenes Hohlrohr 398 ausgeführt. In diesem Hohlrohr 398 ist
der Steuerschieber 396 axial verschieblich aufgenommen.
In der Ausführung nach 7a ist
an einem, in das Hohlrohr 398 eingeschobenen Ende des Steuerschiebers 396 ein
Radialprofil 470 vorgesehen. In bevorzugter Ausführung
ist das Radialprofil 470 als im Wesentlichen kegelförmig
ausgebildet. Insbesondere weist die kegelförmige Ausbildung
des Radialprofils 470 einen, zum eingeschobenen Ende des
Steuerschiebers 396 hin abnehmenden Durchmesserverlauf
auf.As known from the previous embodiments, the central coupling shaft 346 essentially as a unilaterally open hollow tube 398 executed. In this hollow tube 398 is the spool 396 axially displaceable added. In the execution after 7a is at one, in the hollow tube 398 inserted end of the spool 396 a radial profile 470 intended. In a preferred embodiment, the radial profile 470 designed as a substantially cone-shaped. In particular, the conical design of the radial profile 470 one, to the inserted end of the spool 396 towards decreasing diameter course.
Das
Hohlrohr 398 weist eine, vorzugsweise mehrere Aussparungen 405 auf.
In einer bevorzugten Ausführung hat jede der Aussparungen 405 eine vorwiegend
kreisförmige Gestalt. Insbesondere sind die Aussparungen 405 als
Durchbrüche, besonders bevorzugt als kreis- und/oder kalottenförmige
Durchbrüche ausgebildet. In jeder der Aussparungen 405 ist
ein Verbindungselement 101 angeordnet. Die Verbindungselemente 101 sind
radial verschieblich aufgenommen. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 101 als
Stifte oder Kugeln ausgeführt. Bezüglich einer
Radialverschiebung weisen die Verbindungselemente 101 eine
Einrückposition und eine Ausrückposition auf.The hollow tube 398 has one, preferably a plurality of recesses 405 on. In a preferred embodiment, each of the recesses has 405 a predominantly circular shape. In particular, the recesses 405 as breakthroughs, particularly preferably formed as a circular and / or dome-shaped openings. In each of the recesses 405 is a connecting element 101 arranged. The connecting elements 101 are added radially displaceable. Preferably, the connecting elements 101 designed as pins or balls. With respect to a radial displacement, the connecting elements 101 an engagement position and a release position.
Die
Kupplungsscheibe 385 des zweiten Kupplungsmittels 351b weist
an einer radial innenliegenden Mantelfläche eine, vorzugsweise
mehrere Verbindungsaufnehmungen 409 auf.The clutch disc 385 of the second coupling agent 351b has on a radially inner lateral surface one, preferably a plurality of connection recesses 409 on.
In
einem zusammengebauten Zustand der Kupplungsvorrichtung 344, 345,
wie er unter anderem in 7a dargestellt
ist, sind die Aussparungen 405 und die Verbindungsausnehmungen 409 radial benachbart
angeordnet. Insbesondere liegen diese – in Abhängigkeit
von einer relativen Drehlage der zentralen Kupplungswelle 346 und
des zweiten Kupplungsmittels 351b – in radialer Überdeckung
zu einander.In an assembled state of the coupling device 344 . 345 as he is among others in 7a is shown, the recesses 405 and the connection recesses 409 arranged radially adjacent. In particular, these are - depending on a relative rotational position of the central clutch shaft 346 and the second coupling agent 351b - In radial overlap to each other.
7b zeigt
dazu eine Aufsicht auf einen Schnitt der Kupplungsvorrichtung 344, 345 entlang der
Linie C-C aus 7a. Im vorliegenden Beispiel umfasst
das zweite Kupplungsmittel 351b insgesamt acht Paare von
elastischen Rastelementen 393 und diesen zugeordneten Rastvertiefungen 388 im
Rastprofil 389. Im inneren Bereich sind hierbei drei Aussparungen 405 vorgesehen,
in denen jeweils ein radial verschiebliches Verbindungselement 401 aufgenommen
ist. In der gezeigten Darstellung sind die Verbindungselemente 401 jeweils
in eine Verbindungsausnehmung 409 der Kupplungsscheibe 385 eingerückt. 7b shows a plan view of a section of the coupling device 344 . 345 off along the CC line 7a , In the present example, the second comprises coupling agent 351b a total of eight pairs of elastic locking elements 393 and these associated detent recesses 388 in the locking profile 389 , In the inner area are here three recesses 405 provided, in each of which a radially displaceable connecting element 401 is included. In the illustration shown are the connecting elements 401 each in a connection recess 409 the clutch disc 385 indented.
7c und 7b zeigen
die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 344, 345 nach 7a jeweils
in einer perspektivischen Schnittansicht im Schema. 7c zeigt
dabei den Steuerschieber 396 in der ersten Steuerposition
SP1. In der ersten Steuerposition SP1 gibt das Radialprofil 470 einen
vor dem Steuerschieber 396 liegenden Radialraum 472 frei,
so dass die Verbindungselemente 401 radial nach innen ausweichen
können. Die Verbindungselemente 401 befinden sich
jetzt bezüglich des Hohlrohrs 398 in der Einrückposition.
In der Einrückposition der Verbindungselemente 401 liegt
keine Drehfestlegung der Kupplungsscheibe 385 an der zentralen
Kupplungswelle vor, so dass nur das erste Kupplungsmittel 351a bezüglich
des, zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 344, 345 wirkenden,
Grenzdrehmoments MGist wirksam ist. In 7d ist
der Steuerschieber in der Steuerposition SP2 dargestellt. In dieser
Position füllt des Radialprofil 470 den Radialraum 472 nahezu aus,
so dass bei einem Übergang von Steuerposition SP1 in Steuerposition
SP2 des Steuerschiebers 396 die Verbindungselemente radial
nach außen in die Aussparungen 405 geschoben werden.
Die Verbindungselemente befinden sich nun in der Ausrückposition.
Die Verbindungselemente 401 sind dabei so gestaltet, dass
sie in dieser Ausrückposition teilweise radial in die Verbindungsausnehmungen 409 der Kupplungsscheibe 385 eingreifen
können. Dadurch wird die Kupplungsscheibe 385 drehfest
an der zentralen Kupplungswelle 346 festgelegt, so dass
in der Steuerposition SP2 des Steuerschiebers 396 beide Kupplungsmittel 351a, 351b gleichzeitig
zwischen der der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 344, 345 wirken.
Das eingestellte Grenzdrehmoment MGist der Kupplungsvorrichtung 344, 345 entspricht
in diesem Fall im Wesentlichen der Summe der Grenzdrehmomente MG1 und
MG2 des ersten bzw. zweiten Kupplungsmittels 351a, 351b. 7c and 7b show the coupling device according to the invention 344 . 345 to 7a each in a perspective sectional view in the diagram. 7c shows the spool 396 in the first control position SP1. In the first control position SP1 gives the radial profile 470 one in front of the spool 396 lying radial space 472 free, leaving the fasteners 401 can dodge radially inward. The connecting elements 401 are now with respect to the hollow tube 398 in the engagement position. In the engaged position of the connecting elements 401 there is no rotational lock of the clutch disc 385 at the central clutch shaft, leaving only the first clutch means 351a with respect to, between the input side and the output side of the coupling device 344 . 345 acting, limit torque MG is effective. In 7d the spool is shown in the control position SP2. In this position, the radial profile fills 470 the radial space 472 almost off, so that at a transition from control position SP1 to control position SP2 of the spool valve 396 the connecting elements radially outward into the recesses 405 be pushed. The fasteners are now in the disengaged position. The connecting elements 401 are designed so that they partially in this release position radially into the connecting recesses 409 the clutch disc 385 can intervene. This will cause the clutch disc 385 rotatably on the central clutch shaft 346 set so that in the control position SP2 of the spool 396 both coupling agents 351a . 351b simultaneously between the input side and the output side of the coupling device 344 . 345 Act. The set limit torque MG is the clutch device 344 . 345 in this case corresponds substantially to the sum of the limit torques MG1 and MG2 of the first and second coupling means 351a . 351b ,
Die
erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 344, 345 in
der Ausführung nach den 7a bis 7d hat
somit zwei einstellbare Grenzdrehmomente MG1 und MG2, wobei im Falle
des größeren Grenzdrehmoments MG2 beide Kupplungsmittel 351a, 351b gleichzeitig
wirksam sind. In dieser Ausgestaltung entspricht die Ausführungsform
in der Funktion der Ausführung, wie sie aus 6a und 6b bekannt
ist.The coupling device according to the invention 344 . 345 in the execution after the 7a to 7d thus has two adjustable limit torques MG1 and MG2, wherein in the case of the larger limit torque MG2 both coupling agents 351a . 351b are effective at the same time. In this embodiment, the embodiment in the function of the embodiment, as it 6a and 6b is known.
Eine
weitere vorteilhafte Abwandlung einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung ist in 8 schematisch
angedeutet. Die Bezugszeichen gleicher oder gleichwirkender Merkmale
sind in hierbei um 500 erhöht.A further advantageous modification of a coupling device according to the invention is in 8th indicated schematically. The reference numerals of the same or equivalent features are in this case 500 elevated.
8 zeigt
ein Kupplungsantriebsrad 542 einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung 544, 545 in einer Aufsicht
auf zwei Rastprofile 589a, 589b mit zugehörigen
Rastvertiefungen 588a, 588b. Die Rastprofile 589a, 589b sind
in einem zusammengebauten Zustand, wie er in analoger Form aus den
im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen bekannt
ist, einem ersten, hier nicht gezeigten, Kupplungsmittel 551a bzw.
einem zweiten, hier ebenfalls nicht gezeigten, Kupplungsmittel 551b zugeordnet.
Die Rastprofile 589a, 589b, insbe sondere die Rastvertiefungen 588a, 588b sind
in der bevorzugten Ausführung nach 8 um einen
Umlaufwinkel WU gegeneinander phasenverschoben. 8th shows a clutch drive wheel 542 a coupling device according to the invention 544 . 545 in a view of two locking profiles 589a . 589b with associated locking recesses 588a . 588b , The locking profiles 589a . 589b are in an assembled state, as it is known in analogous form from the embodiments described above, a first, not shown here, coupling means 551a or a second, not shown here, coupling agent 551b assigned. The locking profiles 589a . 589b , in particular special the locking recesses 588a . 588b are in the preferred embodiment according to 8th phase-shifted by one revolution angle WU.
In
ihrer Funktion entspricht die Kupplungsvorrichtung 544, 545 mit
einem Kupplungsantriebsrad nach oder ähnlich 8 den
bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen, auf deren
Beschreibung an dieser Stelle verwiesen wird.In its function corresponds to the coupling device 544 . 545 with a Kupplungsantriebsrad or similar 8th the embodiments already described, to the description of which reference is made at this point.
Weitere
Abwandlungen und Weiterbildungen ergeben sich für den Fachmann
in naheliegender Weise aus Kombinationen der im Vorhergehenden beschriebenen
Merkmale. insbesondere kann die Anzahl der elastischen Rastelemente 93a, 93b, 393a, 393b, 593a, 593b variiert
sein. Auf die Anzahl der Verbindungselemente 101, 401, 601 und/oder Verbindungsausnehmungen 109, 409, 609 kann
von den hier explizit gezeigten Anzahlen abweichen, ohne erfindungswesentliche Änderungen
daraus ableiten zu können.Further modifications and developments will be apparent to the person skilled in the obvious from combinations of the features described above. In particular, the number of elastic locking elements 93a . 93b . 393a . 393b . 593a . 593b be varied. On the number of fasteners 101 . 401 . 601 and / or connection recesses 109 . 409 . 609 can deviate from the numbers explicitly shown here, without being able to derive changes essential to the invention from them.
In
einer besonderen Weiterentwicklung kann eine erfindungsgemäße
Kupplungsvorrichtung auch mehr als zwei, insbesondere drei oder
mehr Kupplungsmittel aufweisen, welche zumindest teileweise über
eine, an der zentralen Kupplungswelle angeordnete Drehmomentwahlvorrichtung
wählbar mit der Eingangseite und der Ausgangsseite der
Kupplungsvorrichtung wirkverbunden werden können.In
a special development, an inventive
Coupling device also more than two, in particular three or
Have more coupling agent, which at least partially over
a, arranged on the central clutch shaft torque selector
selectable with the input side and the output side of the
Coupling device can be operatively connected.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- DE 4304899
A1 [0003] - DE 4304899 A1 [0003]
-
- DE 3832302 C1 [0004] - DE 3832302 C1 [0004]