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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus für ein elektrisches Werkzeug und insbesondere auf einen mehrstufigen Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus, der für vier Geschwindigkeitsstufen geeignet ist, also einen Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit, einen Antrieb mit mittlerer niedriger Geschwindigkeit, einem Antrieb mit mittlerer hoher Geschwindigkeit und einem Antrieb mit hoher Geschwindigkeit für unterschiedliche Funktionen.
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2. Stand der Technik
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Bei einem herkömmlichen Elektrowerkzeug (beispielsweise einem Elektrobohrer), wird die Kraft eines Motors auf eine Antriebswelle über ein Zahnrad-Übertragungssystem übertragen. Um die tatsächlichen Anforderungen des umfangreichen Anwendungsgebietes der Erzeugnisse zu erfüllen, wird der Geschwindigkeits- oder auch Drehzahl-Übertragungs-Mechanismus bei der Mehrzahl der Elektrowerkzeuge dazu benutzt, die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Antriebswelle zu regulieren. Die Mehrzahl der Elektrowerkzeuge hat im allgemeinen nur eine dreistufige Geschwindigkeit mit unterschiedlichen Drehzahlen, so dass entsprechend drei verschiedene Drehmomente erzeugt werden. Wenn das Elektrowerkzeug mehr als diese Funktion erfordert, kann sein Aufbau relativ kompliziert sein und deshalb zu hohen Herstellungskosten führen.
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Das
taiwanesische Gebrauchsmuster M 489 938 , das dem gegenwärtigen Anmelder gehört, offenbart einen vierstufigen Übertragungs-Mechanismus, wobei jedoch sein Aufbau relativ kompliziert ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen mehrstufigen Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus zu schaffen, der für vier Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlstufen ausgelegt ist, einfach aufgebaut ist und mit vergleichsweise niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
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Ein Unterscheidungsmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zwei Getriebewechseleinheiten integriert sind, d. h. mit Hilfe zweier Getriebevorgängen so zusammenarbeiten, dass dann, wenn der mehrstufige Übertragungs-Mechanismus in einem Elektrowerkzeug zur Anwendung gelangt, eine Antriebswelle des Elektrowerkzeugs einen Antrieb bei niedriger Drehzahl, einen Antrieb bei mittlerer niedriger Drehzahl, einen Antrieb bei mittlerer hoher Drehzahl und einen Antrieb bei hoher Drehzahl für verschiedene Funktionen liefern kann.
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Ein mehrstufiger Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Elektrowerkzeug weist eine erste Getriebewechseleinheit und eine zweite Getriebewechseleinheit auf. Die erste Getriebewechseleinheit ist mit folgenden Elementen versehen: ein vorderes Gehäuse; eine Antriebswelle, die auf dem vorderen Gehäuse über einen ersten Lagerkörper drehbar gelagert ist; einen fixen Ring, der in dem vorderen Gehäuse fest angeordnet ist und einen hinteren Endteil aufweist, der mit mehreren rund um den Umfang gelegenen Aussparungen versehen ist, eine erste Planetenscheibe, die ein axiales Loch begrenzt, das rund um die Antriebswelle ausgebildet ist, um dazwischen einen simultanen Betrieb zu ermöglichen, wobei die Planetenscheibe einen hinteren Endteil aufweist, der mit mehreren ersten axialen Wellen rund um die axiale Bohrung versehen ist; mehrere erste Planetenzahnräder, die drehbar und entsprechend auf der ersten axialen Welle der ersten Planetenscheibe gelagert sind; und ein ringförmiges Übertragungszahnrad mit einer äußeren Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Rippen versehen ist, sowie einer inneren Wandoberfläche, die ringförmige innere Zähne hat, und zwar derart, dass die Relativbewegung zwischen dem ringförmigen Übertragungszahnrad und den ersten Planetenrädern dazu führt, dass die inneren Zähne des ringförmigen Übertragungszahnrades mit den ersten Planetenzahnrädern kämmen oder nicht kämmen. Die Getriebewechseleinheit weist ein hinteres Gehäuse mit einem vorderen Endteil auf, der mit einem hinteren Endteil des vorderen Gehäuses verbunden ist, sowie eine innere Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Gleitkanälen versehen ist; eine zweite Planetenscheibe mit einer äußeren Wandoberfläche, die mit äußeren Zähnen versehen ist, einen vorderen Endteil, der mit einer Teilnutwelle versehen ist, und einem hinteren Endteil, der mehrere zweite Axialwellen aufweist; eine dritte Planetenscheibe, die einen vorderen Endteil hat, der mit den hinteren Enden der zweiten Axialwellen der zweiten Planetenscheibe fest verbunden ist; mehrere zweite Planetenzahnräder, von denen jedes mit konzentrischen großen und kleinen Antriebsritzeln versehen ist, die drehbar zwischen den zweiten und dritten Planetenscheiben angeordnet ist, wobei das große Antriebsritzel eine Anzahl Zähne hat, die größer ist als die des kleinen Antriebsritzels; ein erstes Ringzahnrad mit gegenüberliegenden äußeren und inneren Wandoberflächen, die mit äußeren und inneren Zähnen entsprechend versehen sind, wobei die inneren Zähne des ersten Ringzahnrades außerhalb der kleinen Antriebsritzel der zweiten Planetenzahnräder liegen und mit diesen kleinen Antriebsritzeln kämmen, so dass nach dem Zusammenbau der zweiten Planetenscheibe, der dritten Planetenscheibe und der ersten Planetenzahnräder in dem ersten Zahnring die Anordnung in dem hinteren Gehäuse so installiert wird, dass die relative Axialbewegung zwischen der zweiten Planetenscheibe und dem ringförmigen Übertragungszahnrad dazu führt, dass die inneren Zähne des ringförmigen Übertragungszahnrades und die äußeren Zähne der zweiten Planetenscheibe kämmen oder nicht kämmen; ferner ein zweites Ringzahnrad mit einer äußeren Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Vorsprüngen versehen ist und eine innere Wandoberfläche, die mit Innenzähnen versehen ist derart, dass das Einsetzen des zweiten Ringzahnrades in das hintere Gehäuse zu einem gleitenden Eingriff der axialen Vorsprünge in die axialen Gleitkanäle in dem vorderen Gehäuse führt, während die inneren Zähne des zweiten Ringzahnrades mit den großen Antriebsritzeln der zweiten Planetengetriebe kämmen derart, dass die axiale Bewegung des zweiten Ringzahnrades in Bezug auf das hintere Gehäuse dazu führt, dass die inneren Zähne des zweiten Ringzahnrades mit den großen Antriebsritzeln der zweiten Planetengetriebe kämmen oder nicht kämmen, wodurch die inneren Zähne des zweiten Ringzahnrades mit den äußeren Zähnen der ersten Planetenzahnräder kämmen oder nicht kämmen. Des weiteren ist eine Motorplatte vorhanden, die an einem hinteren Endteil des hinteren Gehäuses befestigt ist, und eine Antriebswelle, die sich durch die Motorplatte und die dritte Planetenscheibe erstreckt und äußere Keile aufweist, die mit den großen Antriebsritzeln der zweiten Planetengetriebe kämmen.
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Vorzugsweise hat die zweite Planetenscheibe mehrere Rückhaltelöcher, die rund um ihre Achse ausgebildet sind und zur Aufnahme mehrerer zweiter Lagerkörper dienen. Die dritte Planetenscheibe hat einen vorderen Endteil, der ein zentrales Durchgangsloch bildet, sowie mehrere dritte axiale Wellen. Jedes zweite Planetenzahnrad ist ferner mit einem vorderen Endteil ausgestattet, der einen axialen Vorsprung aufweist, sowie einen hinteren Endteil, der mit einer axialen Rückhalteaussparung versehen ist, die dazu dient, einen entsprechenden der dritten axialen Wellen der dritten Planetenscheibe zurückzuhalten. Im einzelnen heißt das, die axialen Vorsprünge der zweiten Planetenzahnräder erstrecken sich entsprechend in die zweiten Lagerkörper der zweiten Planetenscheibe hinein.
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Vorzugsweise ist zwischen den hinteren Endteilen der zweiten Planetenzahnräder und dem vorderen Ende des ersten Ringzahnrades ein Dämpfungspuffer angeordnet.
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Da bei der vorliegenden Erfindung die Axialbewegung des ringförmigen Übertragungszahnrades das Kuppeln des Übertragungszahnrades mit dem festen Ring oder das Kämmen des Übertragungszahnrades mit den zweiten Planetenrädern steuert, führt die Axialbewegung des zweiten Ringzahnrades zum Kämmen mit dem ersten Ringzahnrad oder den zweiten Planetenzahnrädern, um dadurch einen langsamen Antrieb, einen mittellangsamen Antrieb, einen mittleren Hochgeschwindigkeitsantrieb und einen Hochgeschwindigkeitsantrieb für unterschiedliche Funktionen zu erzeugen. Ein Vergleich mit bekannten elektrischen Werkzeugen, die dieselbe Funktion ausüben, zeigt, dass der mehrstufige Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung einfach aufgebaut ist und daher auch niedrige Herstellungskosten erfordert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird von den auf diesem Gebiet tätigen Fachleuten durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen zeigen:
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1 alle Elemente und eine Montagerichtung zum Verbinden der Elemente, um dadurch einen mehrstufigen Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung zu schaffen;
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2 eine teilweise quergeschnittene Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand gezeigt ist, wenn ein niedriger Geschwindigkeitsantrieb erzeugt wird;
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3 eine teilweise quergeschnittene Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand gezeigt ist, wenn ein mittlerer Niedriggeschwindigkeitsantrieb erzeugt wird;
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4 eine teilweise quergeschnittene Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand gezeigt ist, wenn ein mittlerer Hochgeschwindigkeitsantrieb erzeugt wird; und
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5 eine teilweise quergeschnittene Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand gezeigt ist, wenn ein Hochgeschwindigkeitsantrieb erzeugt wird.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Die beigefügten Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis der Erfindung und bilden in dieser Weise eingefügt einen Teil der Beschreibung. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung der Grundlagen der Erfindung.
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Die 1 zeigt alle Elemente und eine Montagerichtung zum Zusammenbau dieser Elemente, um dadurch einen mehrstufigen Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung zu schaffen.
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In der folgenden Beschreibung betreffen der vordere und der hintere Endteil eines Elementes zwei entgegengesetzte Richtungen (vorderes und hinteres Ende eines Elektrowerkzeugs).
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Ein mehrstufiger Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, der auch Drehzahl-Übertragungs-Mechanismus genannt werden könnte, weist eine erste Getriebewechseleinheit 1 und eine zweite Getriebewechseleinheit 2 auf. Die erste Getriebewechseleinheit 1 besitzt ein vorderes Gehäuse 11, eine Antriebswelle 17, einen fixen Ring 15, eine erste Planetenscheibe 13, mehrere erste Planetenzahnräder 14 und ein ringförmiges Übertragungszahnrad 12, wobei die Antriebswelle 17 auf dem vorderen Gehäuse über zwei erste Lagerkörper 16 in der Weise drehbar gelagert ist, dass die Antriebswelle 17 nach vorne herausragt und in Bezug auf das vordere Gehäuse 11 drehbar ist.
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Der fixe Ring 15 ist in dem vorderen Gehäuse 11 fest angebracht, so dass der fixe Ring 15 sich nicht in Bezug auf das vordere Gehäuse 11 drehen kann. Das Festlegen des fixen Rings 15 in dem vorderen Gehäuse 11 kann durch Benutzung von Fixierungsvorsprüngen mit ergänzenden Eingriffsaussparungen erreicht werden. Beispielsweise ist der hintere Endteil des fixen Rings 15 mit mehreren rund um den Umfang ausgebildeten Öffnungen versehen, so dass die ergänzenden fixierenden Vorsprünge, die in dem vorderen Gehäuse 11 ausgebildet sind, entsprechend mit den Öffnungen fest in Eingriff stehen, wenn erstere in die letzteren eingesetzt sind, und zwar derart, dass der fixe Ring 15 sich nicht in Bezug auf das vordere Gehäuse 11 drehen kann.
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Die erste Planetenscheibe 13 bildet ein axiales Loch 132 und hat einen hinteren Endteil, der mit mehreren ersten axialen Stäben 131 versehen ist, welche rund um den Umfang des axialen Loches 132 ausgebildet sind. Das axiale Loch 132 wird von polygonalen Oberflächen begrenzt, die die polygonalen Oberflächen des hinteren Endteils der Antriebswelle 17 so ergänzen, dass das Aufschieben der ersten Planetenscheibe 13 auf den hinteren Endteil der Antriebswelle 17 zu einem simultanen Betrieb zwischen ihnen führt. Die ersten Planetenzahnräder 14 sind entsprechend gelagert und gleiten auf den ersten axialen Stäben 131 der ersten Planetenscheibe 13, so dass die ersten Planetenzahnräder 14 sich um die ersten axialen Stäbe 131 drehen.
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Das ringförmige Übertragungszahnrad 12 hat eine äußere Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Rippen 123 versehen ist, sowie eine innere Wandoberfläche, die ringförmige innere Zähne 121 aufweist, und zwar derart, dass dann, wenn das Übertragungszahnrad 12 mit der ersten Planetenscheibe 13 und um die ersten Planetenzahnräder 14 gekoppelt ist, die axialen Rippen 123 des Übertragungszahnrades 12 in die rund um den Umfang ausgebildeten Aussparungen 151 des fixen Ringes 15 eingreifen, während die inneren Zähne 121 des Übertragungszahnrades 12 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmen. Die äußere Wandoberfläche des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 ist mit einer ringförmigen Rückhaltenut 122 versehen, um ein erstes Gelenkelement (nicht sichtbar) aufzunehmen, das mit einem ersten Drehknopf (nicht sichtbar) verbunden ist, welcher außen an dem Elektrowerkzeug freiliegt. Sobald ein Benutzer den Drehknopf im Uhrzeigersinn oder gegen Uhrzeigersinn dreht, so hat diese eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des ersten Gelenkelementes zur Folge, was wiederum die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Übertragungszahnrades 12 in Bezug auf die Planetenzahnräder 14 steuert, die mit den inneren Zähnen 121 des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 kämmen oder nicht kämmen, wobei das ringförmige Übertragungszahnrad 12 mit den Planetenzahnrädern 14 kämmt oder nicht kämmt und gleichzeitig dazu führt, dass die axialen Rippen 123 des Übertragungszahnrades 12 mit den rund um den Umfang ausgebildeten Aussparungen 151 des fixen Rings 15 in Eingriff oder außer Eingriff treten.
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Die zweite Getriebewechseleinheit 2 weist ein hinteres Gehäuse 29, und eine zweite Planetenscheibe 22 auf, die in dem hinteren Gehäuse 29 angeordnet ist, des weiteren ein ringförmiges erstes Zahnrad 24, mehrere zweite Planetenzahnräder 25, ein ringförmiges zweites Zahnrad 26, eine dritte Planetenscheibe 27 und zwei Pufferscheiben 23, 281, wobei das hintere Gehäuse 29 zylindrisch geformt ist und einen vorderen Endteil aufweist, der zum interaktiven Kuppeln mit dem vorderen Gehäuse 11 dient, um ein äußeres Gehäuse zu bilden. Das hintere Gehäuse 29 hat des weiteren eine innere Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Seitenkanälen 291 ausgebildet ist.
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Die zweite Planetenscheibe 22 hat eine äußere Wandoberfläche, die mit äußeren Zähnen 220 versehen ist, des weiteren einen vorderen Endteil, von dem eine Keilwelle 221 aus seiner Mitte nach vorne herausragt, und einen hinteren Endteil, von dem mehrere zweite axiale Stäbe 222 geeigneter Länge rund um eine Achse des Endteils nach hinten herausragen, wobei die zweite Planetenscheibe 22 des weiteren mit mehreren Rückhaltelöchern 224 versehen ist, die rund um den Umfang der Keilwelle 221 ausgebildet sind und dazu dienen, mehrere zweite Lagerkörper 223 aufzunehmen.
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Die dritte Planetenscheibe 27 hat einen vorderen Endteil, der mehrere Fixierlöcher 272 aufweist, die entsprechend mit den zweiten axialen Stiften 222 der zweiten Planetenscheibe 22 ausgerichtet sind, und mehrere dritte axiale Stäbe 271, die rund um seine Achse so am Umfang angeordnet sind, dass die zweiten axialen Stäbe 220 sich durch die Durchgangslöcher 232 in einer Pufferscheibe 23 erstrecken und mittels Nieten in den Fixierlöchern 272 fest zurückgehalten werden, wodurch die zweite und die dritte Planetenscheibe 22 fest miteinander verbunden werden. Die Pufferscheibe 23 ist des weiteren mit mehreren Lagerrückhalte-Aussparungen 231 versehen, die teilweise die zweiten Lagerkörper 223 in Verbindung mit der zweiten Planetenscheibe 22 aufnehmen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass jedes zweite Planetengetriebe 25 konzentrisch angeordnete große und kleine Ritzelräder 251, 252 aufnimmt, die in axialer Richtung voneinander in einem Abstand getrennt sind und zwischen der zweiten und der dritten Planetenscheibe 22, 27 drehbar angeordnet sind, wodurch das große Ritzelrad 251 eine Anzahl Zähne aufweist, die größer ist als diejenige des kleinen Ritzelrades 252. Jedes zweite Planetengetriebe 25 hat des weiteren einen vorderen Endteil, der mit einem axialen Vorsprung 253 versehen ist, und einen hinteren Endteil, der eine axiale Rückhalteaussparung aufweist, die dazu dient, einen entsprechenden der dritten axialen Stäbe 271 der dritten Planetenscheibe 27 zurückzuhalten, wobei sich die axialen Vorsprünge 253 entsprechend in die zweiten Lagerkörper 223 erstrecken, nachdem die zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 zusammen fest verbunden sind, während die vorderen und hinteren Endteile der zweiten Planetengetriebe 25 zwischen den zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 eingeschlossen sind.
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Das erste Ringzahnrad 24 hat entgegengesetzte äußere und innere Wandoberflächen, die entsprechend mit äußeren und inneren Zähnen 241, 242 versehen sind, wobei die inneren Zähne 242 des ersten Ringzahnrads 24 außen liegen und mit den kleinen Ritzelrädern 252 der zweiten Planetengetriebe 25 kämmen, so dass das erste Ringzahnrad 24 zwar zusammen mit den zweiten Planetengetrieben 25 drehbar ist, sich jedoch nicht in axialer Richtung in dem hinteren Gehäuse 19 bewegen kann.
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Nach dem Zusammenbau der zweiten Planetenscheibe 22, der dritten Planetenscheibe 27, der zweiten Planetengetriebe 25 und der Pufferscheibe 23 in dem ersten Ringzahnrad 24 wird die Anordnung in dem hinteren Gehäuse 21 so installiert, dass die Axialbewegung der zweiten Planetenscheibe 22 in Bezug auf das ringförmige Übertragungszahnrad 12 dazu führt, dass die äußeren Zähne 220 der zweiten Planetenscheibe 22 mit den inneren Zähnen 121 des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 kämmen oder nicht kämmen.
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Das zweite Ringzahnrad 26 hat eine äußere Wandoberfläche, die mit mehreren axialen Vorsprüngen 263 versehen ist, sowie eine innere Wandoberfläche, die mit inneren Zähnen 261 versehen ist, und zwar derart, dass das Einsetzen des zweiten Ringzahnrads 26 in das hintere Gehäuse 29 dazu führt, dass die axialen Vorsprünge 263 in den axialen Gleitkanälen 221 in gleitenden Eingriff kommen, während die inneren Zähne 261 des zweiten Ringzahnrads 26 mit den großen Ritzelrädern 251 der zweiten Planetengetriebe 25 kämmen. Die äußere Wandoberfläche des zweiten Ringzahnrads 26 ist des weiteren mit einer ringförmigen Rückhaltenut 262 versehen, die zur Aufnahme eines zweiten Gelenkelementes (nicht sichtbar) dient, das mit einem zweiten Drehknopf (nicht sichtbar) gekoppelt ist, der außen an dem Elektrowerkzeug so angeordnet ist, dass der Benutzer den zweiten Drehknopf im Uhrzeigersinn und/oder im Gegenuhrzeigersinn drehen kann, um dadurch die Bewegung des zweiten Gelenkelementes in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu steuern, was wiederum die Axialbewegung des zweiten Ringzahnrads 26 in Bezug auf das hintere Gehäuse 29 in Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung steuert. Die Bewegung des zweiten Ringzahnrades 26 axial in der Vorwärtsrichtung führt dazu, dass die inneren Zähne 261 des zweiten Ringzahnrades 26 mit den äußeren Zähnen 241 des ersten Ringzahnrades 24 kämmen, jedoch nicht mit den großen Ritzelrädern 251 der zweiten Planetengetriebe 25, wobei die Bewegung des zweiten Ringzahnrads 26 axial in Rückwärtsrichtung dazu führt, dass die inneren Zähne 261 des zweiten Ringzahnrads 26 mit den großen Ritzelrädern 251 der zweiten Planetengetriebe 25 kämmen, jedoch nicht mit den äußeren Zähnen 241 der ersten Planetengetriebe 24.
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Schließlich wird eine Motorplatte 28 mit einer Pufferscheibe 281, die davorliegt, an einem hinteren Endteil des hinteren Gehäuses 29 fixiert, woraufhin eine Eingangswelle 21 (eine Keilwelle) eines Motors (nicht sichtbar) sich durch die Motorplatte 28, die Pufferscheibe 281 und ein Durchgangsloch in der dritten Planetenscheibe 27 erstreckt und äußere Keile aufweist, die mit den großen Ritzelrädern 251 der zweiten Planetengetriebe 25 kämmen.
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Die vier verschiedenen Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen, die der mehrstufige Übertragungsmechanismus der vorliegenden Erfindung ermöglicht, werden im folgenden erläutert.
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2 zeigt eine geschnittene Querschnittsansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand dargestellt ist, bei ein Niedriggeschwindigkeits-Niedrigdrehzahlantrieb erzeugt wird (eine erste Ausgangsgeschwindigkeit). Wie dargestellt, ergibt sich dann, wenn die Bedienungsperson eine axiale Bewegung des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 in Vorwärtsrichtung veranlaßt, ein Eingriff der axialen Rippen 123 des Übertragungszahnrades 12 in den rund um den Umfang ausgebildeten Aussparungen 151 des fixierten Rings 15, während die inneren Zähne 121 des Übertragungszahnrades 12 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmen. Eine Axialbewegung des zweiten Ringzahnrades 26 in Vorwärtsrichtung führt dazu, dass die inneren Zähne 261 des zweiten Ringzahnrads 26 mit den äußeren Zähnen 241 des ersten Ringzahnrades 24 kämmen, so dass das erste Ringzahnrad 24 durch das zweite Ringzahnrad 26 aufgrund des Eingriffs der axialen Vorsprünge 261 in die axialen Gleitkanäle 291 des hinteren Gehäuses 21 festgehalten werden. Unter diesen Bedingungen bewirkt die Drehbewegung der Eingangswelle 21 des Motors (nicht sichtbar) im Uhrzeigersinn eine Drehbewegung des zweiten Ringzahnrads 26 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch gleichzeitig das Drehen der zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 in Uhrzeigerrichtung bewirkt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird, da die Keilwelle 221 der zweiten Planetenscheibe 22 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmt und da das ringförmige Übertragungszahnrad 12 durch den fixierten Ring 15 festliegt, die erste Planetenscheibe 13 durch die zweite Planetenscheibe 22 so angetrieben, dass ein Antrieb mit geringer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl erzeugt wird, wobei sich die Ausgangswelle 17 mit einer niedrigen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl dreht.
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3 ist eine Teilquerschnitts-Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Antrieb mit mittlerer niedriger Geschwindigkeit erzeugt wird (eine zweite Antriebsgeschwindigkeit). Wie dargestellt, sobald die Betriebsperson eine Axialbewegung des zweiten Ringzahnrads 26 aus dem in 2 gezeigten Zustand in Rückwärtsrichtung veranlaßt, wird dadurch bewirkt, dass die inneren Zahnräder 261 des zweiten Ringzahnrads 26 von den äußeren Zahnrädern 241 des ersten Ringzahnrads 24 in den nichtkämmenden Zustand versetzt werden, jedoch ein Kämmen der großen Ritzelräder 251 der zweiten Planetenzahnräder 25 bewirkt wird, wodurch das erste Ringzahnrad 24 sich im Leerlauf drehen kann. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Drehbewegung der Eingangswelle 21 des Motors (nicht sichtbar) im Uhrzeigersinn eine Drehbewegung der zweiten Planetenzahnräder 25 im Gegenuhrzeigersinn, und zwar bei niedriger Ausgangsgeschwindigkeit, wobei die zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 gleichzeitig im Uhrzeigersinn rotieren. Da die Keilwelle 221 der zweiten Planetenscheibe 22 mit den ersten Planetenrädern 14 kämmt und da das ringförmige Übertragungszahnrad 12 durch den fixen Ring 15 festliegt, wird die erste Planetenscheibe 13 durch die zweite Planetenscheibe 22 so angetrieben, dass eine mittlere niedrige Geschwindigkeitsausgabe erzeugt wird, wobei sich die Ausgangswelle 17 mit einer mittleren niedrigen Geschwindigkeit dreht.
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4 ist eine Teilquerschnitts-Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, wenn ein Antrieb bei mittlerer hoher Geschwindigkeit erzeugt wird (eine dritte Ausgangsgeschwindigkeit). Wie dargestellt, kommen dann, wenn die Betriebsperson eine Axialbewegung des ringförmigen Übertragungszahnrads 12 aus dem in 3 gezeigten Zustand in Rückwärtsrichtung veranlasst, die Rippen 123 des Übertragungszahnrades 12 außer Eingriff mit den rund um den Umfang ausgebildeten Aussparungen 151 des fixierten Rings 12, während die inneren Zähne 121 des Übertragungszahnrades 12 mit den äußeren Zähnen 220 der zweiten Planetenscheibe 22 in Eingriff kommen. Eine Axialbewegung des zweiten Ringzahnrads 26 in Vorwärtsrichtung wird zu einem Kämmen der inneren Zähne 261 des zweiten Ringzahnrads 26 mit den äußeren Zähnen 241 des ersten Ringzahnrads 24, so dass letztere durch die ersteren fixiert werden, wodurch sich das erste Ringzahnrad 24 nicht drehen kann. Zu diesem Zeitpunkt führt die Drehbewegung der Ausgangswelle 21 im Uhrzeigersinn zum Drehen der zweiten Planetenzahnräder 25 in Gegenuhrzeiger-Richtung, wodurch gleichzeitig die zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 angetrieben werden, um sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Da die Keilwelle 221 der zweiten Planetenscheibe 22 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmt, und die inneren Zähne 21 des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmen, wird die erste Planetenscheibe 13 direkt durch das ringförmige Übertragungszahnrad 12 so angetrieben, dass ein mittlerer Hochgeschwindigkeitsantrieb erzeugt wird, bei dem die Ausgangswelle 17 sich mit einer mittleren hohen Geschwindigkeit dreht.
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5 ist eine Teilquerschnitts-Ansicht des Geschwindigkeits-Übertragungs-Mechanismus der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Hochgeschwindigkeitsausgang erzeugt wird (eine vierte Ausgangsgeschwindigkeit). Wie dargestellt, wird dann, wenn die Betriebsperson eine Axialbewegung des zweiten Ringzahnrads 26 aus dem in 4 gezeigten Zustand in die Rückwärtsrichtung veranlasst, bewirkt, dass die inneren Zahnräder 261 des zweiten Ringzahnrads 26 mit den äußeren Zähnen 241 des ersten Ringzahnrads 24 nicht kämmen, jedoch mit den großen Ritzelrädern 251 der zweiten Planetenzahnräder 25 kämmen, wodurch sich das erste Ringzahnrad 24 im Leerlauf drehen kann. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Drehbewegung der Eingangswelle 21 des Motors (nicht sichtbar) im Uhrzeigersinn ein Drehen der zweiten Planetenzahnräder 25 im Gegenuhrzeigersinn mit einer mittleren Hochgeschwindigkeit, wobei die zweiten und dritten Planetenscheiben 22, 27 sich simultan im Uhrzeigersinn mit einer mittleren Hochgeschwindigkeit drehen. Da die Keilwelle 221 der zweiten Planetenscheibe 22 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmt und da die inneren Zähne 121 des ringförmigen Übertragungszahnrades 12 mit den ersten Planetenzahnrädern 14 kämmen, wird die erste Planetenscheibe 13 direkt durch das ringförmige Übertragungszahnrad 12 angetrieben, so dass ein Hochgeschwindigkeitsausgang erzeugt wird, wobei sich die Ausgangswelle 17 mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.
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Zusammenfassend ist also festzustellen, dass sich die Erfindung mit einem mehrstufigen Übertragungsmechanismus befasst, der erste und zweite Zahnradwechseleinheiten aufweist, die so miteinander integriert sind, dass sie zusammenarbeiten, und zwar mit Hilfe zweier Betriebssysteme derart, dass dann, wenn der mehrstufige Übertragungsmechanismus in einem Elektrowerkzeug zur Anwendung gelangt, eine Ausgangswelle des Elektrowerkzeugs ein Niedriggeschwindigkeitsausgang, einen mittleren Niedriggeschwindigkeitsausgang, einen mittleren Hochgeschwindigkeitsausgang und einen Hochgeschwindigkeitsausgang für vier unterschiedliche Funktionen erzeugen kann.
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Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich für die auf diesem Gebiet tätigen Fachleute, dass eine Vielfalt von Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden kann, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert werden soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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