DE2145009C3

DE2145009C3 - Schaltbares Hanetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge

Info

Publication number: DE2145009C3
Application number: DE2145009A
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.-Ing. 8919 Utting Merz; Dieter Ing.(Grad.) 8912 Kaufering Soehnlein
Original assignee: Metabowerke Closs Rauch und Schnizler KG
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1971-09-09
Filing date: 1971-09-09
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2145009A1; US3774476A; GB1392748A; DE2145009B2

Description

Die Erfindung betrifft ein schaltbares Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge mit einem angetriebenen Zentralrad und einem relativ da/u gelagerten, koaxialen Planetenradträger mil mehreren mit der Verzahnung des Zentralrades und der Verzahnung eines innen verzahnien koaxialen Zahnringes dauernd in Eingriff stehenden, drehbar gelagerten Planetenrädern, wobei der Zahnring drehfesi bezüglich des Gehäuses des Eieklrowerk/euges haltbar ist.

Bei einem solchen aus der AT-PS 76 688 bekannten schaltbaren Planetenzahngetriebe für F.lcktrowerk/euge kann der Zahnring durch entsprechende Betätigung eines Betätigungshebels wahlweise drehfest bezüglich des Gehäuses des Elektrowerk/euges gehallen oder freigegeben werden. Mit dem Betätigungshebel kann somit die Drehmomentübertragung über das Planetengetriebe ein oiler ausgeschaltet werden. Das Planeten^ getriebe ist iibeY nicht für eine Änderung der GetfiebeUniefsefziing eingerichtet, & h< die Betriebs· drehzähl der ÄbtriebsweÜe kann nicht umgeschaltet werdeni

Eine Umschaltung der Getriebeuntersetzung geslatfet dagegen ein aus der US-PS 28 48 908 bekanntes ürrischältbäfes Planetengetriebe, das aus zwei hinlerein^ andergeschalteten 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 Planetenrädern ist schwimmend ein als Schaltring ausgebildeter koaxialer, innenverzahnter Zahnring gelagert, der wahlweise mit einer ortsfesten Verzahnung eines Gehäuseteiles oder einer Außenvevzahnung des Planetenradträgers gekuppelt werden kann. Der

Ό Planetenradträger ist mit der an ihm ausgebildeten Außenverzahnung ein verhältnismäßig kompliziertes und teures Teil, das außerdem noch die K.upplungs-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 das scheibenförmige Zentralrad auf einer Seite einen koaxial angeordneten, innen und außen verzahnten Zahnkranz aufweist, in dessen Innenverzahnung ein entsprechend verzahntes Ritzel eingesteckt ist. das 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 Außenverzahnung 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. Dabei sind Herstellung und Montage des Getriebes eint'uch.

■to Der Schaltring ist /weckmaß'gerweise auf dem Umfang des scheibenartigen Planetenradträgers verschiebbar gelagert, während das Zentralrad auf einer drehbar gelagerten, die Abtriebswelle des Getriebes bildenden Welle ^frei drehbar gelagert sein kann, mit der der aufgesetzte i'lanetenradträger drehfest gekuppelt ist. wobei das Zeniralrad über eine Stirnverzahnung mit dem Ritzel eines Antriebsmotors in Eingriff steht. Das Ritzel kann gleichzeitig als Distanzbüchsc zwischen dem Planetenradträger und dem Zentralrad ausgebildet sein, wodurch sich eine weitere Vereinfachung der Herstellung ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

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

F ι g. 2 das Getriebe nach Fig. I im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und

Fig. 3 das Getriebe nach Fig. 1. geschnitten längs der Linie IH-III der F i g. 2 in der Draufsicht.

60. Das in den Figuren dargestellte Planetengetriebe weist ein in einem Gehäuse- öder Gestellteil I über Wälzlager 2 drehbar gelagertes Äntriebsritzei 3 auf, das von einem nicht weiter dargestellten Antriebsmotor aus in Umdrehung versetzt werden kann Und das über seine Verzahnung 4 mit der Stirnverzahnung 5 eines zugeordneten Zahnrades 6 in Eingriff steht, welches auf einer bei 7 in dem Gestell- oder Gehäuseteil 1 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 scheibenanker 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 Pianetenradträger 13 befestigten Achsen 16 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 15 stehen mit der Verzahnung eines nach Art einer !5 außenverzahnten Büchse ausgebildeten Ritzels 17 in dauerndem Eingriff, das mit seiner Verzahnung in die innenverzahnung 11 des Zahnkranzes 12 eingesteckt ist und gegenüber der Welle 8 Spiel aufweist. Das Ritzel 17, das somit mit dem Zahnrad 6 drehfest verbunden ist. wirkt gleichzeitig als Distanzbüchse zv 'sehen 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 bringbur ist. Die beiden möglichen Stellungen des Schaltringes 20 sind in F i g. 2 oberhalb und unterhalb der Symmetrielinie der Welle 8 veranschaulicht. Die mit I bezeichnete Eingriffstellung mit der Verzahnung 10 ist oberhalb der Symmetrielinie dargestellt, während die Nichl-Eingrifftteilung 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-Eingriffsiellung Il der Schaltring 20 gegenüber dem Räume drehfest gehallen ist. In einer anderen Ausführrngsform kann die Anr.-dnung auch derart getroffen werden, daß in der Nicht-Eingriffstellung Il der Schaltring 20 nicht drehfest gehalten, sondern lediglich bezüglich des umlaufenden Planctenradirägers 13 abgebremst ist, so daß sich ein bestimmter Schlupf zwischen dem Schaltring 20 und dem Planetenradträger 13 ergibt.

Das Getriebe arbeitet wie folgt:

Von dem Antriebsritze! 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 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 Nicht-Eingriffstellung II überführt so wird die forr-':hlüssige Kupplung des Schaltringes 20 mit dem Zar-nrad 6 gelöst. Die Planetenräder 15 walzen sich einerseits auf der Verzahnung des Ritzels 17 und andererseits auf der Innenverzahnung 21 des nunmehr im Räume festgehaltenen Schaltringes 20 ab. Damit tritt zwischen dem Zahnrad 6 und dem mit der Abtriebswelle 8 drehfest verbundenen Planetenradträger 13 eine sich aus den miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen ergebende Drehzahluntersetzung auf

Wird der Schaltring 13 in der Nicht-Eingriffstellung Il 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 geregelt werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schaltring 20 auf dem Außenumfang des Planetenradträgers 13 angeordnet so daß er mit der Außenverzahnung 10 des Zahnkranzes 12 in Eingriff kommen kann. Es wären auch Ausführungen denkbar, bei denen der S^rhaltring 20 mit der Innenverzahnung 11 des Zahnkranzes 12 in Eingriff gebracht werden kann.

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

Patentansprüche:

1. Schaltbares Planetenzahngetriebe für Elektrowerkzeuge, mit einem angetriebenen Zentralrad und einem relativ dazu drehbar gelagerten, koaxialen Planetenradträger mit mehreren mit der Verzahnung eines innen verzahnten koaxialen Zahnringes dauernd in Eingriff stehenden, drehbar gelagerten PIanetenräa=rn, 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 (11) ein entsprechend verzahntes Ritzel (17) eingesteckt ist, das mit den Planetenrädern (15) in dauerndem Eingriff steht, und daß der als Schaltring (20) ausgebildete Zahnring axial verschieblich gelagert und wahlweise durch eine Axia'hewegung, unter Lösung seiner drehfesten Halterung, in Eingriff mit der Außenverzahnung (10) des Zahnkranzes (12) bringbar ist.

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

3. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrad (6) auf einer drehbar gelagerten, die Abtriebswelle des Getriebes bildenden Welle (8) frei drehbar güagert ist, mit der der aufgesetzte Planetenradträger (Π) drehest gekuppelt ist. und daß das Zentralrad (6) Ober eine .Stirnverzahnung (5) mit dem Ritzel (3) eines Antr -bsmotors in Eingriff steht.

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