DE2941356A1 - Portable drill two-speed gearbox - has drillings in gearwheel for spring-loaded balls with spherical section countersinks - Google Patents

Portable drill two-speed gearbox - has drillings in gearwheel for spring-loaded balls with spherical section countersinks

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DE2941356A1 DE19792941356 DE2941356A DE2941356A1 DE 2941356 A1 DE2941356 A1 DE 2941356A1 DE 19792941356 DE19792941356 DE 19792941356 DE 2941356 A DE2941356 A DE 2941356A DE 2941356 A1 DE2941356 A1 DE 2941356A1
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Abstract

The portable power drill two-speed gearbox can be changed when stopped or running light by a selector lever. The gearwheel for the second and faster speed turns on a driving sleeve turning with the drill spindle, and has towards the tool a hub on which the first-speed gearwheel turns. The latter has recesses for spring-loaded locking balls in drillings in the other gearwheel, it being possible for the first-speed gearwheel to be overrun by the second. A flange on the sleeve has a ring of locking members engaging with other on the second-speed gear, so as to form a slipping clutch. The drillings (9) in the second-speed gearwheel (4) accommodating the spring-loaded balls (7,8) have sperical-section countersinks.

Description

Zweiganggetriebe für Handbohltwaschinen Two-speed gearbox for manual screed machines

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweiganggetriebe für Handbohrmaschinen, das während des Stillstands und während des Leerlaufs der Bohrmaschine mittels eines Umschalthebels von der ersten auf die zweite Getriebestufe und umgekehrt umschaltbar ist und bei dem das Zahnrad für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar auf einer mit der Bohrspindel drehfest vereinigten Mitnehmerhülse angebracht und werkzeugseitig mit einer Nabe versehen ist, auf welcher das Zahnrad für die erste Getriebestufe (Langsamgang) drehbar angeordnet ist, und wobei die beiden Getriebezahnräder in der Weise kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß das Zahnrad für die erste Getriebestufe Ausnehmungen für in Bohrungen des zweiten Zahnrads befindliche, unter der Wirkung von Federn stehende Sperrkugeln aufweist und das erste Zahnrad vom zweiten Zahnrad überholbar ist, und bei dem ferner die Msitnehmerhülse einen flanschförmigen Ansatz besitzt, der an seiner dem Zahnrad für die zweite Getriebestufe zugewandten Stirnseite einen Rastenkranz enthält, welcher mit einem an der dieser gegenüberliegenden Stirnseite des Zahnrads für die zweite Getriebestufe angebrachten Rastenkranz zusammenwirkt und mit diesem eine Rutschkusplung bildet.The invention relates to a two-speed transmission for hand drills, that during standstill and while the drill is idling by means of a Switching lever switchable from the first to the second gear stage and vice versa is and in which the gear for the second gear stage (overdrive) can be rotated attached to a driving sleeve that is non-rotatably combined with the drilling spindle and on the tool side is provided with a hub on which the gear for the first gear stage (Slow gear) is rotatably arranged, and wherein the two transmission gears in the way are positively connected that the gear for the first Gear stage recesses for located in bores of the second gear, under the action of springs has stationary locking balls and the first gear from the second Gear can be overhauled, and in which furthermore the Msitnehmerhülse a flange-shaped Has approach that on its facing the gear for the second gear stage Front side contains a ring of notches, which with one on this opposite Front side of the gear for the second gear stage attached ratchet ring cooperates and with this one Slipping clutch forms.

Es hat sich gezeigt, daß die Sperrkugeln des Überholgetriebes insbesondere beim Ansprechen der auf ein höchstzulässiges Drehmoment eingestellten Rutschkupplung während des Betriebs der Bohrmaschine im ersten Getriebegang zum Springen bzw.It has been shown that the locking balls of the overrunning gear in particular when the slipping clutch, which is set to a maximum permissible torque, responds during operation of the drill in first gear to jump or jump

Schwingen kommen. Dies hat zur Folge, daß die die Sperrkugeln abstützenden Federn mit der Zeit zerstört werden und die Rutschkupplung unregelmäßig bzw. intervallweise anspricht.Swing come. This has the consequence that the locking balls supporting Springs are destroyed over time and the slip clutch irregularly or at intervals appeals to.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Mittel und Wege suchen, die beim Ansprechen der Rastenrutschkupplung sowie beim Schlagbohren auf einfachste Weise ein Springen der Sperrkugeln des in der Art eines Freilaufs ausgebildeten tiberliolgetriebes bei gesperrtem Freilauf verhindern.It is the object of the invention to find ways and means of responding the ratchet clutch as well as jumping in the simplest way when hammer drilling the locking balls of the tiberliolgetriebes designed in the manner of a freewheel prevent with blocked freewheel.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Zahnrad für die zweite Getriebestufe eingebrachten Aufnahmebohrungen für die jeweilige Feder-Kugel-Anordnung im Mitnahmebereich der Sperrkugeln sphärisch angesenkt sind.According to the invention, this object is achieved in that the gearwheel for the second gear stage made mounting holes for the respective spring-ball arrangement are spherically countersunk in the driving area of the locking balls.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die Kugeln entgegen der Wirkungsrichtung des zu übertragenden Drehmoments seitlich ausweichen können und damit jeweils zumindest soweit außer halb der Federlängsachse zu liegen kommen, daß ein Schwingen des betreffenden Feder-Masse-Systems nicht mehr möglich und damit ein Störverhalten der Freilaufsperre vermieden ist.With this measure it is achieved that the balls counter to the direction of action of the torque to be transmitted can evade laterally and thus at least in each case so far come to lie outside half of the longitudinal axis of the spring that a swing of the relevant The spring-mass system is no longer possible and the freewheel lock is disruptive is avoided.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Aufnalimebohrungen für die jeweilige Feder-Kugel-Anordnung kugelförmig auszusparen.The mounting holes have proven to be particularly advantageous For the respective spring-ball arrangement to be cut out spherically.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the subject matter of the invention is set out below explained with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Getriebeteils einer Handbohrmaschine im Schnitt, Fig. 2a eine Ansicht entlang des Schnittes A-B durch Fig.1, Fig. 2b-2c eine Ansicht entlang des Schnittes E-F durch Fig.2a, Fig. 3 eine Ansicht entlang des Schnittes C-D durch Fig.1.1 shows a side view of the transmission part of a hand drill in section, Fig. 2a a view along the section A-B through Fig. 1, Fig. 2b-2c a view along the section E-F through Figure 2a, Fig. 3 a View along the section C-D through Fig.1.

Wie aus Fig.1 hervorgeht, ist auf der Antriebsspindel 1 der Handbohrmaschine eine Mitnehnerhülse 2 drehfest angeordnet, wobei die drehfeste Vereinigung dieser beiden Teile durch ein Vielkeilprofil 3 realisiert ist. Auf der Mitnehmerhülse 2 ist das Antriebszahnrad 4 für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar und axial verschiebbar angeordnet.As can be seen from Fig.1, the hand drill is on the drive spindle 1 a driver sleeve 2 arranged non-rotatably, the non-rotatable union of these both parts is realized by a multi-spline profile 3. On the driver sleeve 2 the drive gear 4 for the second gear stage (overdrive) is rotatable and arranged axially displaceable.

Das Zahnrad 4 weist werkzeugseitig eine Nabe 5 auf, auf welcher das Zahnrad 6 für die erste Getriebestufe (Langsamgang) ebenfalls drehbar sitzt. Die beiden Zahnräder 4 und 6 sind dabei als Uberholräder ausgebildet und kraftschlüssig durch unter dem Druck von axial wirkenden Federn 7 stehende Kugeln 8 miteinander verbunden. Die Federn 7 und die Kugeln 8 sind dabei in Boh--ngen 9 des Überholzahnrads 4 untergebracht, wobei die Hiil# zum Teil in sich entlang eines Radiusses erstreckende kometenschweifförmige Ausnehmungen im Zahnrad 6 elzreifen, welche sich in bekannter Weise in ihrem sich -v-erjiingenden Bereich verflachen, derart, daß das erste Zn"rrad 6 vom zweiten Zahnrad 4 überholbar ist.On the tool side, the gear 4 has a hub 5 on which the Gear 6 for the first gear stage (slow gear) is also rotatably seated. the both gears 4 and 6 are designed as overtaking gears and are non-positive by standing under the pressure of axially acting springs 7 balls 8 with each other tied together. The springs 7 and the balls 8 are in this case in bores 9 of the overtaking gear 4 housed, the helix # partially extending in along a radius comet-tail-shaped recesses in the gear 6 elzreifen, which are known in Way, flatten in their -v-erjingsbereich, so that the first Zn "rrad 6 can be overtaken by the second gear 4.

Die Ausnehzzgen 10 und deren Verlauf im Zahnrad 6 entlang des Radiusses r sind aus Fig.3 ersichtlich. Zweckmäßigerweise sind im Zahnrad 4 drei in Umfangsrichtung um 1200 gegeneinander versetzte Kugeln 8 und Federn 7 vorgesehen.The Ausnehzzgen 10 and their course in the gear 6 along the radius r can be seen from Fig.3. Appropriately, there are three in the gear 4 in the circumferential direction Balls 8 and springs 7 offset from one another by 1200 are provided.

Die Bohrungen 9 im Zahnrad 4 für die Aufnahme je einer Feder-Kugelanordnung 7,8 sind im Mitnahmebereich der Sperrkugeln 8, also im Bereich ihrer den Ausnehmungen 10 im Zahnrad 6 zugewandten Frontseite, sphärisch angesenkt und auf diese Weise räumlich erweitert. Die sphärischen Aussparungen sind in den Fig. 2a-2c mit 11 bezeichnet und weisen die Kontur einer Kugelschale auf.The bores 9 in the gear 4 for receiving a spring-ball arrangement each 7, 8 are in the driving area of the locking balls 8, that is to say in the area of their recesses 10 in the gear 6 facing front side, spherically countersunk and in this way spatially expanded. The spherical recesses are denoted by 11 in FIGS. 2a-2c and have the contour of a spherical shell.

Im Falle der Übertragung des Drehmoments vom ersten Zahnrad 6 auf das zweite Zahnrad 4 kann die jeweilige Kugel 8 infolge der sphärischen Ansenkung 11 in Mitnahmerichtung seitlich etwas ausweichen (siehe Fig.2c). Dadurch kommt die Kugel 8 teilweise zur Anlage an die Kontur der Ansenkung 11 und wird der Wirkung der Feder 7 insoweit entzogen, als die Kugel außermittig zur Federlängsachse liegt und ein Schwingen des durch die Feder 7 und die Kugel 8 gebildeten Feder-Masse-Systems beim Ansprechen der Rastenkupplung dadurch zumindest weitestgehend vermieden ist.In the case of the transmission of the torque from the first gear 6 to the second gear 4 can the respective ball 8 as a result of the spherical countersink 11 a little sideways in the direction of driving (see Fig. 2c). This is how the Ball 8 partially rests on the contour of the countersink 11 and becomes the effect the spring 7 withdrawn to the extent that the ball is eccentric to the longitudinal axis of the spring and an oscillation of the spring-mass system formed by the spring 7 and the ball 8 is thereby at least largely avoided when responding to the detent coupling.

Auf das Zahnrad 4 wirken Tellerfedern 12 ein, die sich einerseits über eine Druckscheibe 13 an der Stirnseite des Zahnrads 4 und andererseits an einer Endscheibe 14 abstützen, die mittels eines Seegerrings oder dergl. gegen axiales Verschieben auf der Mitnehmerhülse 2 gesichert ist.On the gear 4, plate springs 12 act, which on the one hand Via a thrust washer 13 on the face of the gear 4 and on the other hand on one Support end plate 14, which by means of a circlip or the like. Against axial Moving on the driver sleeve 2 is secured.

Die Nitnehmerhülse 2 enthält einen flanschförmigen Ansatz 2', der im Bereich seiner dem Zahnrad 4 zugewandten Stirnseite mit einem Rastenkranz 15 versehen ist. Mit diesem Rastenkranz kommt ein an der durch eine Ausdrehung gewonnenen inneren Stirnfläche des Zahnrads 4 angebrachter Gegenrastenkranz 16 in Eingriff. Damit ist eine Uberlastkupplung verwirklicht.The driver sleeve 2 contains a flange-shaped extension 2 ', the with a ratchet ring 15 in the area of its end face facing the gearwheel 4 is provided. With this ratchet wreath comes one of the ones gained by turning inner end face of the gear 4 mounted counter detent ring 16 in engagement. An overload clutch is thus implemented.

Ubersteigt das am Werkzeug bzw. an der Antriebsspindel 1 angreifende Drehmoment einen durch den Anpreßdruck der Tellerfedern 12 vorgegebenen bzw. auch einstellbaren Wert, dann kommen die Rasten 16 des Zahnrades 4 und die Rasten 15 des flanschförmigen Ansatzes 2' außer Eingriff, indem die beiden Zahnräder 4 und 6 durch Zusammendrücken der Tellerfedern 12 um den entsprechenden Betrag axial nach vorne gedrückt werden.Exceeds that acting on the tool or on the drive spindle 1 Torque a given by the contact pressure of the disc springs 12 or also adjustable value, then the notches 16 of the gear 4 and the notches 15 come of the flange-shaped projection 2 'out of engagement by the two gears 4 and 6 by compressing the disc springs 12 axially by the corresponding amount be pressed in front.

Der mit dem Ansprechen dieser Uberlastkupplung verbundene Rattervorgang kann sich nunmehr nicht mehr negativ auf das Feder-Massesystem der Überholkupplung auswirken.The rattling process associated with the response of this overload clutch can no longer negatively affect the spring-mass system of the overrunning clutch impact.

Das Umschalten des Getriebes von der ersten auf die zweite Stufe erfolgt mittels des Schaltrads 17, das auf der Vorgelegewelle 18 axial verschiebbar und im ausgekuppelten Zustand darauf frei drehbar ist. Zu diesem Zweck enthält das Schaltrad 17 eine Ringnut 19, in die ein nicht dargestellter Umschalthebel eingreift. Bei eingelegter zweiter Stufe greifen die Kupplungsbolzen 20 des Antriebszahnrads 21 in die zapfenförmigen Aussparungen 22 im Schaltrad 17 ein.The transmission is switched from the first to the second stage by means of the ratchet 17, which is axially displaceable on the countershaft 18 and in the disengaged State on it is freely rotatable. To this end the ratchet 17 contains an annular groove 19 into which a switching lever (not shown) intervenes. When the second stage is engaged, the coupling bolts 20 of the drive gear engage 21 into the peg-shaped recesses 22 in the ratchet wheel 17.

Das Antriebs zahnrad 21 steht mit dem Ritzel 23 der Motorantriebswelle 24 im Eingriff.The drive gear 21 is with the pinion 23 of the motor drive shaft 24 engaged.

Zur Schlagabschaltung dient ein Exzenterbolzen 25, der mittels eines Knopfes 26 drehbar ist und ausgehend von der Schlagbohrlage die Antriebsspindel 1 axial um ein solches Stück nach vorne verschiebt, daß der fest auf der Antriebsspindel angeordnete Rastenkranz 27 außer Eingriff kommt mit dem stationären Gegenrastenkranz 28.An eccentric bolt 25 is used to shut off the impact Knob 26 is rotatable and, starting from the hammer drill position, the drive spindle 1 axially moves forward by such a distance that the firmly on the drive spindle arranged detent ring 27 comes out of engagement with the stationary counter detent ring 28.

Claims (2)

Patent ansprüche Zweiganggetriebe für Handbohrmaschinen, das während des Stillstands und während des Leerlaufs der Bohrmaschine mittels eines Umschalthebels von der ersten auf die zweite Getriebestufe und umgekehrt umschaltbar ist und bei dem das Zahnrad für die zweite Getriebestufe (Schnellgang) drehbar auf einer mit der Bohrspindel drehfest vereinigten Mitnehmerhülse angebracht und werkzeugseitig mit einer Nabe versehen ist, auf welcher das Zahnrad für die erste Getriebestufe (Langsamgang) drehbar angeordnet ist, und wobei die beiden Getriebezahnräder in der Weise kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß das Zahnrad für die erste Getriebestufe Ausnehmungen für in Bohrungen des zweiten Zahnrads befindliche, unter der Wirkung von Federn stehende Sperrkugeln aufweist und das erste Zahnrad vom zweiten Zahnrad überholbar ist, und bei dem ferner die Mitnehmerhülse einen flanschförmigen Ansatz besitzt, der an seiner dem Zahnrad für die zweite Getriebestufe zugewandten Stirnseite einen Rastenkranz enthält, welcher mit einem an der dieser gegenüberliegenden Stirnseite des Zahnrads für die zweite Getriebestufe angebrachten Rastenkranz zusammenwirkt und mit diesem eine Rutschkupplung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zahnrad (4) für die zweite Getriebestufe eingebrachten Aufnahmebohrungen (q) für die Jeweilige Feder-Kugel-Anordn Nlitnahmebereich der Sperrkugeln (8)sphärisch angesenkt sind. Patent claims two-speed gearbox for hand drills that during the standstill and while the drill is idling by means of a toggle lever can be switched from the first to the second gear stage and vice versa and at which the gear for the second gear stage (overdrive) rotates on one with attached to the drilling spindle in a rotationally fixed combined drive sleeve and on the tool side is provided with a hub on which the gear for the first gear stage (Slow gear) is rotatably arranged, and wherein the two transmission gears in the way are positively connected that the gear for the first Gear stage recesses for located in bores of the second gear, under the action of springs has stationary locking balls and the first gear from the second Gear can be overhauled, and in which the driver sleeve also has a flange-shaped Has approach that on its facing the gear for the second gear stage Front side contains a ring of notches, which with one on this opposite Front side of the gear for the second gear stage attached ratchet ring cooperates and with this forms a slip clutch, characterized in that the in the gear (4) for the second gear stage drilled mounting holes (q) for the respective The spring-ball arrangement of the locking balls (8) is spherically countersunk. 2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (9 ) kugelförmig angesenkt sind.2. Drilling machine according to claim 1, characterized in that the receiving bores (9) are countersunk spherical.
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