DE2145009B2 - Schaltbares Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schaltbarcs Planctcnzahngetriebe für Elektrowerkzeuge mit einem angetriebenen Zcntralrad und einem relativ dazu gelagerten, koaxialen Planetenradträger mit mehreren mit der Verzahnung des Zentralrades und der Verzahnung eines innen verzahnten koaxialen Zahnringes dauernd in Eingriff stehenden, drehbar gelagerten Planetenrädern, wobei der Zahnring drehfest bezüglich des Gehäuses des Elektrowerkzeuges haltbar ist.

Bei einem solchen aus der AT-PS 76 688 bekannten schaltbaren Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge kann der Zahnring durch entsprechende Betätigung eines Betätigungshebels wahlweise drehfest bezüglich des Gehäuses des Elektrowerkzeuges gehalten oder freigegeben werden. Mit dem Betätigungshebel kann somit die Drehmomentübertragung über das Planetengetriebe ein- oder ausgeschaltet werden. Das Planetengetriebe ist aber nicht für eine Änderung der Getricbeiintersetzung eingerichtet, el. h. die Betriebsdrehzahl der Abtricbswellc kann nicht umgeschaltet werden.

Eine Umschaltung der Getriebeuntersetzung gestattet dagegen ein aus der US-PS 28 48 908 bekanntes umschaltbares Planetengetriebe, eins aus zwei hintereinandergeschaltcten Getriebestufen besteht, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das unmittelbar auf die Antriebswelle aufgekeilte Zentralrad mit den Planetenrädern dauernd in Eingriff steht, die ihrerseits an dem Planetenradträger drehbar gelagert sind. Auf den Planelenrädern ist schwimmend ein als Schaltring ausgebildeter koaxialer, innenverzahnter Zahnring gelagert, der wahlweise mil einer ortsfesten Verzahnung eines Gehäuseteiles oder einer AuBenverzahnung des Planetenradträgers gekuppelt werden kann. Der Planetenradträger ist mit der an ihm ausgebildeten Außenverzahnung ein verhältnismäßig kompliziertes und teures Teil, das auß.-rdem noch die Kupplungs-Innenverzahnung trägt und dessen Herstellung deshalb aufwendig ist. Davon abgesehen ist dieses Planetengetriebe schon wegen seines verhältnismäßig komplizierten Aufbaus und seines Platzbedarfes nicht für Elektrowerkzeuge geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber ein Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge zu schaffen, das bei geringem Platzbedarf und kleinem Herstellungsaufwand in einfacher Weise eine Änderung der Getriebeuntersetzung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Planetenzahngetriebe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß chs scheibenförmige Zentralrad auf einer Seite einen koaxial angeordneten, innen und außen verzahnten Zahnkranz aufweist, in dessen Innenverzahnung ein entsprechend verzahntes Ritzel eingesteckt ist, Jas mit den Planetenrädern in

» dauerndem Eingriff steht und daß der als Schaltring ausgebildete Zahnring axial verschieblich gelagert und wahlweise durch eine Axialbewegung, unter Lösung seiner drehfesten Halterung, in Eingriff mit der Außen verzahnung des Zahnkranzes bringbar ist.

Dieses Planetenzahngetriebe zeichnet sich ersichtlich durch eine sehr einfache und kompakte Bauart aus, wie sie bei der Verwendung in Verbindung mit einem Elektrowerkzeug erforderlich ist. L'tabei sind Herstellung und Montage des Getriebes einfach.

Der Schaltring ist zweckmäßigerweise auf dem Umfang des scheibenanigen Planetenradträgers verschiebbar gelagert, während das Zcntr Irad auf einer drehbar gelagerten, die Abtriebswelle Jes Getriebes bildenden Welle frei drehbar gelagert sein kann, mit der der aufgesetzte Planetcnradträger drchicst gekuppelt ist, wobei das Zcntralrad über eine Stirn\ iTzahnung mit dem Ritzel eines Artriebsmotors in Ein): 'iff steht. Das Ritzel kann gleichzeitig als Distanzbüihsc zwischen dem Planetenradträger und dem Zentralrjd ausgebildet sein, wodurch sich eine weitere Vcreir fachung der Herstellung ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführun^ibcispicl des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Planetengetriebe gemäß dci Erfindung in einer Seitenansicht,

F i g. 2 das Getriebe nach F i g. I im axiakn Schnitt, in einer Seitenansicht und

Fig.3 das Getriebe nach Fig. I, geschnitten längs der Linie HI-III der F i g, 2 in der Draufsicht

fin Das in den Figuren dargestellte Planetengetriebe weist ein in einem Gehäuse- oder Gcst -lltcil 1 über Wälzlager 2 drehbar gelagertes Antriebsri' 'el 3 auf. das von einem nicht weiter dargestellten Antri .bsmotor aus in Umdrehung versetzt werden kann und c us über seine

bi Verzahnung 4 mit der Stirnverzahni ng 5 eines zugeordneten Zahnrades 6 in Eingriff steht, welches auf einer bei 7 in dem Gestell- oder Gehäuseteil I drehbar gelagerten Welle 8 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 6.

welches als Zentralrad eines Planetengetriebes ausgebildet ist, trägt auf einer Seite 9 zwei koaxiale Verzahnungen 10, 11, die an einem innen und außen verzahnten Zahnkranz 12 ausgebildet sind, welcher durch Punktschweißen mit dem Zahnrad 6 starr verbunden ist.

Neben dem Zahnrad 6 ist auf der Welle 8 ein scheibenartiger Planetenradträger 13 angeordnet, der mit der Welle 8, die die Abtriebswelle des Getriebes bildet, drehfest verbunden ist, was durch einen Keil 14 angedeutet ist. Der Planetenradträger 13 trägt auf der dem Zahnrad 6 zugewandten Seite vier Planetenräder 15, die auf an dem Planetenradträger 13 befestigten Achsen 16 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 15 stehen mit der Verzahnung eines nach Art einer außenverzahnten Büchse ausgebildeten Ritzels 17 in dauerndem Eingriff, das mit seiner Verzahnung in die Innenverzahnung Il des Zahnkranzes 12 eingesteckt ist und gegenüber der Welle 8 Spiel aufweist. Das Ritze! 17, das somit mit dem Zahnrad 6 drehfest verbinden ist, wirkt gleichzeitig als Distanzbüchse zwischen dem Planetenradträger 13 und dem Zahnrad 6, welches auf der Welle 8 durch einen Federring 18 und eine Beilagscheibe 19 axial unverschieblich gehalten ist.

Auf dem Außenumfang des scheibenartigen Planetenradträgers 13 ist ein Schaltring 20 axial verschieblich gelagert, der eine Innenverzahnung 21 aufweist, die mit der Verzahnung der Planetenräder 15 in dauerndem Eingriff steht und auf die Außenverzahnung 10 des Zahnkranzes 12 des Zahnrades 6 ausgerichtet ist, so daß sie wahlweise mit dieser in oder außer Eingriff bringbar ist. Die beiden möglichen Stellungen des Schaltringes 20 sind in F i g. 2 oberhalb und unterhalb der Symmelrielinie der Welle 8 veranschaulicht. Die mit I bezeichnete Eingriffstellung mit der Verzahnung 10 ist oberhalb der Symmetrielinie dargestellt, während die Nicht-Eingriffstellung unterhalb der Symmetrielinie bei Il veranschaulicht ist.

Der Schaltring 20 kann durch eine in eine Ringnut 22 eingreifende, in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Schalteinrichtung axial verschoben werden, wobei diese Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, daß in der Nicht-Eingriffstellung Il der Schaltring 20 gegenüber dem Räume drehfest gehalten ist. ·η einer anderen Ausführungsform kann die Anordnung auch derart getroffen werden, daß in der Nicht-Eingriffstellung Il der .Schaltring 20 nicht drehfest gehalten, sondern lediglich bezüglich des umlaufenden Planetenradträgers 13 abgebremst ist, so t!aß sich ein bestimmter Schlupf zwischen dem Schaltrin,·; 20 und dem Planetenradträger 13 ergibt.

Das Getriebe arbeitet wie folgt:

Von dem Antriebsriizel 3 aus wird das Zahnrad 6 in Umdrehung versetzt, das den Zahnkranz 12 mitnimmt, so daß auch das Ritzel 17 dauernd umläuft. Steht der Schaltring 20 in der Eingriffstellung I, so ist seine Innenverzahnung 21 mit der Außenverzahnung 10 des

ίο Zahnkranzes 12 formschlüssig gekuppelt, was bedeutet, daß der Schaltring 20 mit dem Zahnrad 6 umläuft. Dies hat zur Folge, daß die Planetenräder 15 keine Drehbewegung bezüglich ihrer Achsen 16 ausführen können und der Planetenradträger 13 mit der gleichen Drehzahl wie das Zahnrad 6 angetrieben wird, so daß auch die Abtriebswelle 8 mit der gleichen Drehzahl wie das Zahnrad 6 umläuft.

Wird der Schaltring 20 aber in die Niicht-Eingriffstellung Il überführt, so wird die forrnschiCssige Kupplung

Μ des Schaltringes 20 mit dem Zahnrad 6 gelöst. Die Planetenräder 15 walzen sich einerseits auf der Verzahnung des Ritzels 17 und andererseits au! der Innenverzahnung 21 des nunmehr im Räume festgehaltenen Schaltringes 20 ab. Damit tritt zwischen dem Zahnrad 6 und dem mit der Abtriebswelle 8 drehlest verbundenen Planetenradträger 13 eine sich aus den miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen ergebende Drehzahluntersetzung auf.

Wird der Schaltring 13 in der Nicht-Eingriffstellung II

3ü nicht festgehalten, sondern lediglich abgebremst, so daß er bezüglich des Planetenradträgers 13 einen bestimmten Schlupf aufweist, so kann durch entsprechende Einstellung dieses Schlupfes die Drehzahl der Abtriebswelle 8 entsprechend geregell werden.

J5 Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schaltring 20 auf dem Außenumfang des Phnetenradträgers 13 angeordnet, so daß er mit der Außenverzahnung 10 des Zahnkranzes !2 in Eingriff kommen kann. Es v/^ren auch Ausführungen denkbar, bei denen der Schaltring 20 mit der Innenverzahnung 11 des Zahnkranzes 12 in Eingriff gebracht werden kinn.

Das neue Getriebe ist zwar insbesondere für Elektrowerkzeuge bestimmt, doch kann es auch für andere Verwendungszwecke eingesetzt werden, bei denen es auf kleinen Platzbedarf, leichte Montage und Demontage, geringes Gewicht und geringen Herstellungsaufwand ankommt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentaasprüche:

1. Schaltbares Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge, mit einem angetriebenen Zentralrad und einem relativ dazu drehbar gelagerten, koaxialen Planelenradträger mit mehreren mit der Verzahnung eines innen verzahnten koaxialen Zahnringes dauernd in Eingriff stehenden, drehbar gelagerten Planetenrädern, wobei der Zahnring drehfest bezüglich des Gehäuses des Elektrowerkzeuges haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Zentralrad (6) auf einer Seite (9) einen koaxialen angeordneten, innen und außen verzahnten Zahnkranz (12) aufweist, in dessen Innenverzahnung (II) ein entsprechend verzahntes Ritzel (17) eingesteckt ist, das mit den Planetenrädern (15) in dauerndem Eingriff steht, und daß der als Schaltririg (20) ausgebildete Zahnring axial verscnieblich gelagert und wahlweise durch eine Axiaibewegung, unter Lösung seiner drehfesten Halterung, in Eingriff mit der Außenverzahnung (10) des Zahnkranzes (12) sringbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (20) auf dem Außenumfang des scheibenanigen PLjnetenradträgers (13) verschiebbar gelagert ist.

3. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrad (6) auf einer drehbar gelagerten, die Abtriebswelk des Getriebes bildenden Welle (8) frei drehbar gelagert is' mit '!er der aufgesetzte Planetenradträgcr (13) drehfest gekuppelt ist, und daß das Zentralrad (6) über eine Stirnverzahnung (5) mit dem Ritzel (3) eines Antriebsmotor in Eingriff steht.

4. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (17) als Distanzbüchse zwischen dem Planetenradlrägcr (13) und dem Zentralrad (6) ausgebildet ist.