DE3101080A1 - "CLUTCH FOR A POWER TOOL" - Google Patents

"CLUTCH FOR A POWER TOOL"

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DE3101080A1
DE3101080A1 DE19813101080 DE3101080A DE3101080A1 DE 3101080 A1 DE3101080 A1 DE 3101080A1 DE 19813101080 DE19813101080 DE 19813101080 DE 3101080 A DE3101080 A DE 3101080A DE 3101080 A1 DE3101080 A1 DE 3101080A1
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DE
Germany
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coupling
balls
guide surfaces
coupling according
power tool
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Withdrawn
Application number
DE19813101080
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German (de)
Inventor
Michael George Rickmansworth Hartfordshire Allen
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Air Compressors and Tools Ltd
Original Assignee
Desoutter Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/208Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141Mechanical overload release couplings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 3 1 0 1 0 8 QPATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1 3 1 0 1 0 8 Q

A 44 4Io b Anmelder: Desoutter Limited k - 176 319 Edgware RoadA 44 4Io b Applicant: Desoutter Limited k- 176 319 Edgware Road

12. Januar 1981 ColindaleJanuary 12, 1981 Colindale

London NW9 6ND Vereinigtes KönigreichLondon NW9 6ND United Kingdom

Kupplung für ein KraftwerkzeugCoupling for a power tool

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für ein Kraftwerkzeug mit einem antreibenden und einem angetriebenen Element, die koaxial zueinander angeordnet sind, mit einer Anzahl von miteinander verbundenen Leitflächen an einem dieser Elemente und mit mehreren Kupplungs-Kugeln, die rund um die Kupplungsachse in radialen Kanälen des anderen Elements angeordnet sind, wobei jede der Kugeln gegen eine zugeordnete Leitfläche mittels eines Spannelements vorgespannt ist, welches bei überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments an der Kupplung zur Freigabe der Kugeln für eine von der Kupplungsachse weggerichtete Bewegung derart auslenkbar ist, daß eine Drehung des antreibenden Elements gegenüber dem angetriebenen Element ermöglicht wird, insbesondere eine Kupplung zur übertragung einer Drehbewegung in beiden Drehrichtungen.The invention relates to a coupling for a power tool with a driving and a driven one Elements, which are arranged coaxially to one another, with a number of interconnected guide surfaces on one of these elements and with several coupling balls around the coupling axis in radial channels of the other element are arranged, each of the balls against an associated guide surface by means of a tensioning element is pre-tensioned, which when a predetermined torque is exceeded on the coupling can be deflected to release the balls for a movement away from the coupling axis, that a rotation of the driving element relative to the driven element is enabled, in particular a coupling for the transmission of a rotary movement in both directions of rotation.

Kupplungen dieser Art werden bei Werkzeugen verwendet, die dazu dienen, kleine Schrauben oder dergleichen mit einem sehr schwachen Drehmoment anzuziehen. Das Drehmoment ist dabei im allgemeinen kleiner als etwa 1,1 Nm. Ein solches Kraftwerkzeug kann dabei sowohl fürCouplings of this type are used with tools that are used with small screws or the like to tighten a very weak torque. The torque is generally less than about 1.1 Nm. Such a power tool can be used for both

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die Herstellung von "harten" wie auch für die Herstellung von "weichen" Verbindungen verwendet werden.the production of "hard" as well as for the production of "soft" connections can be used.

Bei den bekannten Kupplungen besitzt das angetriebene Element, d.h. derjenige Kupplungsteil, mit dem das Werkzeug, beispielsweise ein Schraubenziehereinsatz, verbunden ist, eine beträchtliche Masse und damit eine relativ hohe Trägheit, so daß ein weiteres Anziehen eines Befestigungselements, wie z.B. einer Schraube, erfolgen kann, nachdem die Kupplung geöffnet wurde.In the known couplings, the driven element, i.e. the coupling part with which the Tool, for example a screwdriver bit, is connected to a considerable mass and thus relatively high inertia so that further tightening of a fastener such as a Screw, can be done after the clutch has been opened.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kupplung anzugeben, bei der nach dem Auskuppeln nur noch sehr geringe Kräfte auf der Abtriebsseite auftreten.Based on this prior art, the invention is based on the object of an improved coupling at which only very small forces occur on the output side after disengaging.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß miteinander verbundene Leitflächen an dem angetriebenen Element vorgesehen sind, daß die radialen Kanäle rund um die Kupplungsachse zur Aufnahme der Kupplungskugeln an dem antreibenden Element vorgesehen sind, und daß Stelleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Antriebsenergie für das Antreiben der Elemente in Abhängigkeit von der von der Kupplungsachse weggerichteten Bewegung der Kupplungskugeln unterbrechbar ist.This object is achieved in a coupling of the type described at the outset according to the invention in that that interconnected guide surfaces are provided on the driven element that the radial Channels around the coupling axis to accommodate the Coupling balls are provided on the driving element, and that adjusting devices are provided with whose help the drive energy for driving the elements depending on the from the coupling axis away movement of the coupling balls is interruptible.

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k - 176 - 6 -k - 176 - 6 -

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Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplung besteht also darin, daß es möglich ist, mit einem angetriebenen Kupplungselement zu arbeiten, welches eine wesentlich kleinere träge Masse als das treibende Kupplungselement aufweist.The decisive advantage of the clutch according to the invention is that it is possible with a driven coupling element to work, which has a much smaller inertial mass than that having driving coupling element.

Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die radialen Kanäle für die Kupplungskugeln die Achse des angetriebenen Elements schneiden und wenn die Leitflächen so ausgebildet sind, daß sich bei unterschiedlichem Drehsinn unterschiedlich große Kräfte ergeben, durch die die Kugeln bis zu den Enden ihrer zugeordneten Leitflächen auslenkbar sind.It has proven to be beneficial if the radial channels for the coupling balls are the axis of the driven Cut elements and if the guide surfaces are designed so that when different Sense of rotation result in different forces through which the balls are assigned to the ends of their Guide surfaces are deflectable.

Auf diese Weise ist es möglich, bei dem einen Drehsinn der Kupplung bzw. des Kraftwerkzeugs ein größeres Drehmoment auszuüben als beim entgegengesetzten Drehsinn, so daß eine Schraube oder dergleichen, die mit einem vorgegebenen Drehmoment bei dem ersten Drehsinn angezogen wurde, bei mit entgegengesetztem Drehsinn laufenden Kraftwerkzeug mit einem größeren Drehmoment gelöst werden kann.In this way it is possible for one direction of rotation of the clutch or the power tool to be a larger one Apply torque than in the opposite direction of rotation, so that a screw or the like that was tightened with a predetermined torque in the first direction of rotation, in the opposite direction Direction of rotation running power tool can be solved with a larger torque.

Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn die Betätigungseinrichtungen zum Abschalten der Energiezufuhr für das antreibende Element die Energiezufuhr unmittelbar vor dem Zeitpunkt abschalten an dem die Kupplungs-Kugeln die Enden ihrer Leitflächen erreichen,It has also proven to be advantageous if the actuating devices are used to switch off the energy supply for the driving element switch off the energy supply immediately before the time at which the Coupling balls reach the ends of their guide surfaces,

Vorteilhaft ist es auch, wenn die miteinander verbundenen Leitflächen an einer Nabe des angetriebenenIt is also advantageous if the interconnected guide surfaces on a hub of the driven

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k - 176 - 7 -k - 176 - 7 -

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Elements vorgesehen sind, wobei die Nabe im Querschnitt im wesentlichen die Form eines regelmäßigen Vielecks hat und wobei an jeder Leitfläche eine Verriegelungsaussparung oder ein nach außen abstehendes Ohr bzw. ein Vorsprung vorgesehen ist, und zwar angrenzend an eine der die betreffende Leitfläche begrenzenden Kanten.Elements are provided, the hub in cross section essentially has the shape of a regular polygon and with a locking recess on each guide surface or an outwardly protruding ear or a projection is provided, namely adjacent to one of the edges delimiting the guide surface in question.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfinduncr werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be described in greater detail below with reference to drawings explained and / or are the subject of subclaims. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die hier wesentlichen Teile eines Kraftwerkzeugs mit einer Kupplung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und zwar für die Grundstellung der Kupplungsteile;Fig. 1 is a longitudinal section through the essential parts of a power tool with a Coupling according to a first preferred embodiment of the invention, namely for Basic position of the coupling parts;

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt entsprechend Fig. 1, wobei auf der rechten Seite die Kupplungselemente für den Zustand dargestellt sind, in dem die Energiezufuhr abgeschaltet ist und wobei auf der linken Seite die Kupplungselemente in dem Zustand dargestellt sind, den sie vor ihrer Rückstellung einnehmen undFIG. 2 shows a partial longitudinal section corresponding to FIG. 1, the coupling elements for the state being shown on the right-hand side, in which the power supply is switched off and the coupling elements are shown in the state on the left-hand side, the take them before they are reset and

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 3 shows a cross section along the line II-II in Fig. 1.

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κ — ι /ο — ö —κ - ι / ο - ö -

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Im einzelnen zeigen Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ein Kraftwerzeug Io in Form eines Schraubendrehers, für den ein Antrieb in Form eines Pressluftmotors (nicht dargestellt) vorgesehen sein soll. Das Werkzeug Io besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 11, welches den Motor (nicht dargestellt) umschließt, der über ein Getriebe (nicht dargestellt) in Antriebsverbindung mit einer Welle 12 steht. Das Werkzeug Io weist ferner eine Kupplung auf, die ein antreibendes Element 13 umfasst, welches drehfest mit der Welle 12 verbunden ist, sowie ein angetriebenes Element 14, dessen vorderer - in Fig. 1 und 2 unterer - Teil in einer Lagerbuchse 15 montiert ist, die in einem Ende des Gehäuses 11 befestigt ist. In dem angetriebenen Kupplungselement 14 ist ein Schraubendrehereinsatz 16 lösbar festlegbar. Eine Nabe 17 am hinteren Ende des angetriebenen Elements 14 bildet einen Kupplungsteil, während der andere Kupplungsteil durch Kugeln 18 gebildet wird, die in radialen Kanälen am vorderen Ende des antreibenden Elements 13 angeordnet sind. Die Kugeln 18 sind mittels einer federbelasteten Hülse 19 vorgespannt, die an dem antreibenden Element 13 montiert ist und an ihrem vorderen Ende eine Konusfläche 2o aufweist, mit der die Kugeln 18 in Eingriff stehen. Eine Druckfeder 21 drückt die Hülse 19 über die Kugeln 18, so daß die Konusfläche 2o die Kugeln 18 in Richtung auf die Achse der Kupplung drückt.In detail, Fig. 1 to 3 of the drawing show a power tool Io in the form of a screwdriver for a drive in the form of a compressed air motor (not shown) should be provided. The tool Io has a tubular housing 11, which encloses the motor (not shown), which has a Transmission (not shown) is in drive connection with a shaft 12. The tool Io also has a Coupling, which comprises a driving element 13, which is connected to the shaft 12 in a rotationally fixed manner is, as well as a driven element 14, the front - in Fig. 1 and 2 lower - part in a bearing bush 15, which is fixed in one end of the housing 11. In the driven coupling element 14, a screwdriver bit 16 is releasably fixable. A hub 17 at the rear of the driven one Element 14 forms a coupling part, while the other coupling part is formed by balls 18, which are arranged in radial channels at the front end of the driving element 13. The balls 18 are biased by means of a spring-loaded sleeve 19 which is mounted on the driving element 13 and has at its front end a conical surface 2o with which the balls 18 are in engagement. A compression spring 21 presses the sleeve 19 over the balls 18, so that the conical surface 2o the balls 18 in the direction open the axis of the clutch pushes.

Das von der Hülse 19 abgewandte Ende der Druckfeder 21 stützt sich an einem ringförmigen Block 22 ab, der mit dem antreibenden Element 13 derart verkeilt ist,The end of the compression spring 21 facing away from the sleeve 19 is supported on an annular block 22, which is wedged with the driving element 13 in such a way that

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daß seine axiale Position bezüglich des antreibenden Elements 13 zur Einstellung der Federspannung der Druckfeder 21 verändert werden kann. Das andere Ende der Druckfeder 21 stützt sich an einem nach außen abstehenden Flansch eines Kragens 36 ab, der in axialer Richtung gleitverschieblich auf dem antreibenden Element 13 montiert ist. Eine Verriegelungshülse 23 ist ebenfalls in axialer Richtung gleitverschieblich auf dem antreibenden Element 13 montiert und mittels einer Druckfeder 37 federnd gegen das hintere Ende des Kragens 36 vorgespannt. Zwischen dem Kragen 36 und der Hülse 19 ist ferner ein Drucklager 24 angeordnet, so daß die Hülse 19 sich gegenüber der Druckfeder 21 frei drehen kann, welche zusammengepresst wird und an dem Block 22 anliegt, der, wie oben ausgeführt, mit dem antreibenden Element 13 verkeilt ist. Die Hülse 19 ist ferner gegenüber dem antreibenden Element 13 frei drehbar, so daß die Kugeln 18, wenn sie mittels Leitflächen nach außen gelenkt werden, wie dies weiter unten noch näher beschrieben wird, sich um Achsen drehen, die parallel 2ur Werkzeugachse verlaufen, so daß keine Gleitbewegung zwischen den Kugelflächen und den mit den Kugeln in Kontakt stehenden Oberflächenbereichen entsteht.that its axial position with respect to the driving element 13 for adjusting the spring tension of the Compression spring 21 can be changed. The other end of the compression spring 21 is supported on an outwardly protruding one Flange of a collar 36 which is slidable in the axial direction on the driving element 13 is mounted. A locking sleeve 23 is also slidable in the axial direction mounted on the driving element 13 and resiliently against the rear end of the collar by means of a compression spring 37 36 preloaded. Between the collar 36 and the sleeve 19, a thrust bearing 24 is also arranged so that the The sleeve 19 can rotate freely with respect to the compression spring 21, which is compressed, and on the block 22 is present, which, as stated above, is wedged with the driving element 13. The sleeve 19 is also opposite the driving element 13 freely rotatable so that the balls 18 when they are deflected by means of guide surfaces to the outside will, as will be described in more detail below, rotate around axes that are parallel to the tool axis run so that no sliding movement between the spherical surfaces and those in contact with the balls standing surface areas.

Das antreibende Element 13 hat an seinem hinteren Ende eine rohrförmige Nabe mit unrundem Querschnitt, die in eine komplementär ausgebildete Aussparung 26 im vorderen Ende der Welle 12 eingreift. Die Welle 12 ist gegen eine axiale Bewegung bezüglich des Gehäuses 11 gesichert. Eine in der Aussparung 26 angeordnete DruckfederThe driving element 13 has at its rear end a tubular hub with a non-circular cross-section, which is shown in FIG a complementary recess 26 engages in the front end of the shaft 12. The shaft 12 is against an axial movement with respect to the housing 11 is secured. A compression spring arranged in the recess 26

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k - 176 - Io -k - 176 - Io -

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drückt die Elemente 13 und 14 der Kupplung nach vorn, bis eine Schulter 28 des angetriebenen Elements 14 die Lagerbuchse 15 (Fig. 1) erfasst. Eine Schubstange 28, die der Betätigung eines Ventils des Druckluftmotors dient, durchgreift die als Hohlwelle ausgebildete Welle 12 und reicht bis in das antreibende Element 13 hinein, wo sie einen Verriegelungsbolzen 3o erfasst. Das antreibende Element 13 besitzt radiale Kanäle, welche Kugeln 31 aufnehmen. Die Kugeln 31 stehen normalerweise in eine Ringnut des Verriegelungsbolzens vor und werden dort durch eine Verriegelungshülse 23 festgehalten. Die Hülse 23 und der Kragen 36 definieren eine Ringnut 32, welche es den Kugeln 31, wenn sie mit den die Kugeln aufnehmenden Kanälen fluchtet (Fig. 2), wie dies nachstehend beschrieben wird, ermöglicht, sich von der Achse des antreibenden Elements 13 in radialer Richtung wegzubewegen.pushes the elements 13 and 14 of the coupling forward until a shoulder 28 of the driven element 14 the bearing bush 15 (Fig. 1) detected. A push rod 28 that controls a valve of the air motor serves, passes through the shaft 12, which is designed as a hollow shaft, and extends into the driving element 13 into it, where it detects a locking bolt 3o. The driving element 13 has radial channels, which balls 31 take up. The balls 31 are normally in an annular groove of the locking bolt and are held there by a locking sleeve 23. The sleeve 23 and the collar 36 define an annular groove 32, which allows the balls 31 when it is aligned with the channels receiving the balls (Fig. 2), as will be described below, allows to move away from the axis of the driving element 13 in FIG move away in the radial direction.

Die genaue Querschnittsform der Nabe 17 wird aus Fig.3 deutlich. Wie man sieht, hat die Nabe 17 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei jedoch an jeder Seitenfläche angrenzend an die in Drehrichtung gesehen hinten liegende Kante - die Drehrichtung ist in Fig. 3 durch den Pfeil 34 angedeutet - eine Verriegelungs-Aussparung 33 vorgesehen ist. Der Zweck dieser Aussparungen 33 wird weiter unten noch näher erläutert. The exact cross-sectional shape of the hub 17 is shown in FIG clear. As can be seen, the hub 17 has a substantially rectangular cross-section, but with of each side surface adjacent to the rear edge as seen in the direction of rotation - the direction of rotation is indicated in Fig. 3 by the arrow 34 - a locking recess 33 is provided. The purpose of this Recesses 33 will be explained in more detail below.

Im. Betrieb wird der Schraubendreher-Einsatz 16 gegenüber einem Schraubenkopf ausgerichtet, woraufhin dann In operation, the screwdriver bit 16 is aligned with respect to a screw head, whereupon

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auf die Kraftmaschine ein ausreichender Druck ausgeübt wird, um die Feder 27 zusammenzudrücken. Dabei bewegt sich die Schubstange 29 nach hinten, wodurch ein Startventil (nicht dargestellt) geöffnet wird, welches die Druckluftzufuhr zum Motor freigibt. Das Drehmoment des Motors wird über die Welle 12, das antreibende Element 13 und die Kugeln 18 auf das antreibende Element 14 und den Einsatz 16 übertragen. Solange das Drehmoment bei laufender Maschine unterhalb eines vorgegebenen Wertes bleibt, erfassen die Kugeln 18 den Ansatz 17, so daß sich die Elemente 13 und 14 gemeinsam drehen, wobei die Kugeln in der in Fig. 3 gezeigten Lage bleiben.Sufficient pressure is applied to the engine to compress the spring 27. Moved the push rod 29 to the rear, whereby a start valve (not shown) is opened, which releases the compressed air supply to the motor. The torque of the motor is via the shaft 12, the driving Element 13 and balls 18 are transferred to driving element 14 and insert 16. As long as that Torque remains below a predetermined value while the machine is running, the balls 18 detect the Approach 17, so that the elements 13 and 14 rotate together, the balls in the one shown in FIG Stay in position.

Bei Annäherung an das maximal zulässige Drehmoment wird das angetriebene Element 14 abgebremst, so daß sich die Nabe 17 geringfügig langsamer dreht als das antreibende Element 13. Dies hat zur Folge, daß die Kugeln 18 längs der zugeordneten Leitfläche der Nabe 17 zu rollen beginnen und dabei entgegen der von der Hülse 19 ausgeübten Kraft nach außen gedrückt werden. Wenn dies eintritt, wird die Hülse entgegen der Kraft der Druckfedern 21 und 37 in axialer Richtung bewegt. Wenn dann das maximal zulässige Drehmoment erreicht ist, liegen sämtliche Kugeln 18 unmittelbar vor der Kante ihrer Leitfläche, die der Aussparung 33 gegenüber* liegt, und die von der Hülse 23 und dem Kragen 36 definierte Nut ist gegenüber den radialen Kanälen ausgerichtet, welche die Kugeln 31 aufnehmen (Fig. 2, rechts). Die Kugeln 31 können sich also radial vonWhen approaching the maximum permissible torque, the driven element 14 is braked so that the hub 17 rotates slightly more slowly than the driving element 13. This has the consequence that the Balls 18 begin to roll along the associated guide surface of the hub 17 and against that of the Sleeve 19 exerted force are pressed outwards. When this occurs, the sleeve will oppose the force the compression springs 21 and 37 moved in the axial direction. Then when the maximum permissible torque is reached is, all balls 18 are immediately in front of the edge of their guide surface, which is opposite the recess 33 * and the groove defined by the sleeve 23 and the collar 36 is aligned with the radial channels, which receive the balls 31 (Fig. 2, right). The balls 31 can so radially from

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der Achse des antreibenden Elements 13 wegbewegen, wobei aufgrund dieser Bewegung der Verriegelungsbolzen 3o freigegeben wird und sich axial nach vorn bewegt, so daß das Startventil die Druckluftzufuhr zum Motor unterbrechen kann. Unter dem Einfluß der in Motor und Getriebe gespeicherten Bewegungsenergie dreht eich das antreibende Element 13 weiter, wobei die Kugeln 18 über die Kante der Führungsflächen an der Nabe 17 hinweglaufen.the axis of the driving element 13 move away, due to this movement of the locking bolt 3o is released and moves axially forward so that the starting valve supplies compressed air to the engine can interrupt. It turns under the influence of the kinetic energy stored in the motor and gearbox Driving element 13 continues, with the balls 18 over the edge of the guide surfaces on the hub 17 run away.

Wenn dann kein Druck mehr auf die Maschine bzw. den Einsatz 16 ausgeübt wird, so daß sich das angetriebene Element 14 unter der Wirkung der Druckfeder 27 wieder an die Schulter 28 der Buchse 15 anlegen kann, dann bewegt sich auch die Hülse 23 unter der Wirkung der Druckfeder 37 nach vorn, während der Verriegelungsbolzen 3o aufgrund der Federwirkung der Feder 35 in Kontakt mit der Schubstange 29 gehalten wird.If then no more pressure is exerted on the machine or the insert 16, so that the driven Element 14 can again apply under the action of the compression spring 27 to the shoulder 28 of the socket 15, then The sleeve 23 also moves forward under the action of the compression spring 37, while the locking bolt 3o is held in contact with the push rod 29 due to the spring action of the spring 35.

Bei entgegengesetzter Laufrichtung ist die Situation ähnlich, mit dem Unterschied, daß die Kugeln 18 sich längs der zugeordneten Leitflächen in die Aussparungen 33 des Zapfens 17 bewegen, wenn das maximale Drehmoment angenähert wird. Diese Aussparungen "sperren" die Kugeln 18, so daß auf dies· eine größere Kraft ausgeübt werden muß als bei der Vorwärtsdrehung, wenn sie über die Kanten der Leitflächen angrenzend an die Aussparungen 33 hinweglaufen sollen. In der Praxis wird mit dem entgegengesetzten Drehsinn gearbeitet, um eine Schraube herauszudrehen, wobei die Hülse 19 nicht ausreichendIn the opposite direction of travel, the situation is similar, with the difference that the balls 18 each other Move along the associated guide surfaces into the recesses 33 of the pin 17 when the maximum torque is approximated. These recesses "lock" the balls 18 so that a greater force is exerted on them must be than in the forward rotation if they are to run over the edges of the guide surfaces adjacent to the recesses 33. In practice, the worked in the opposite direction of rotation to unscrew a screw, the sleeve 19 not being sufficient

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k - 176 - 13 -k - 176 - 13 -

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weit verschoben wird, um ein Schließen des Druckluftventils zu ermöglichen, und wobei die Kugeln nicht über die Kanten der Leitflächen hinweglaufen, damit vor Erreichen dieses Zustandes ein ausreichend hohes Drehmoment verfügbar ist, um mit dem Herausdrehen der Schraube zu beginnen.is moved far to allow the air valve to close, and with the balls not over the edges of the guide surfaces run away so that, before this state is reached, a sufficiently high torque is available to start unscrewing the Screw to begin.

Wie oben erwähnt, kann die Lage des Blockes 22 längs der Achse des antreibenden Elements 13 verstellt werden, um die von der Feder ausgeübte Druckkraft zu verändern.- Auf diese Weise kann das Drehmoment, bei dem sich die Hülse 19 zur Betätigung des Druckluftventils bewegt, auf unterschiedliche Werte eingestellt werden.As mentioned above, the position of the block 22 along the axis of the driving element 13 can be adjusted in order to vary the compressive force exerted by the spring. In this way, the torque at which the sleeve 19 moves to actuate the compressed air valve, can be set to different values.

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) kann jede Verriegelungs-Aussparung durch ein Ohr ersetzt werden, welches eine steiler geneigte Leitfläche bildet, d.h. eine Oberfläche mit einem Anstellwinkel für die Kugeln, der größer ist als der Anstellwinkel des übrigen Teils der Leitfläche. Bei dieser Ausgestaltung muß auf die Kugeln dann wieder eine größere Kraft ausgeübt werden, um diese steilere Leitfläche zu überlaufen, wenn das Werkzeug mit gegenläufigem Drehsinn angetrieben wird.In a modified embodiment (not shown) each locking recess can through a Ear, which forms a steeper inclined guide surface, i.e. a surface with a Angle of attack for the balls, which is greater than the angle of attack of the remaining part of the guide surface. at In this configuration, a greater force must then be exerted on the balls in order to make them steeper Guide surface to overrun when the tool is driven in the opposite direction.

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Claims (9)

HOEGER, STELLRECHT & PARTNERHOEGER, LAW & PARTNER PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 W IV IPATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 cD 7000 STUTTGART 1 W IV I A 44 4Io b Anmelder: Desoutter LimitedA 44 4Io b Applicant: Desoutter Limited k - 176 319 Edgware Roadk- 176 319 Edgware Road 12. Januar 1981 ColindaleJanuary 12, 1981 Colindale London NW9 6ND Vereinigtes KönigreichLondon NW9 6ND United Kingdom PatentansprücheClaims Kupplung für ein Kraftwerkzeug mit einem antreibenden und einem angetriebenen Element, die koaxial zueinander angeordnet sind/ mit einer Anzahl von miteinander verbundenen Leitflächen an einem dieser Elemente und mit mehreren Kupplungs-Kugeln, die rund um die Kupplungsachse in radialen Kanälen des anderen Elements angeordnet sind, wobei jede der Kugeln gegen eine zugeordnete Leitfläche mittels eines Spannelements vorgespannt ist, welches bei überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments an der Kupplung zur Freigabe der Kugeln für eine von der Kupplungsachse weggerichtete Bewegung derart auslenkbar ist, daß eine Drehung des antreibenden Elements gegenüber dem angetriebenen Element ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß miteinander verbundene Leitflächen an dem angetriebenen Element (14) vorgesehen sind, daß die radialen Kanäle rund um die Kupplungsachse zur Aufnahme der Kupplungskugeln (18) an dem antreibenden Element (13) vorgesehen sind, und daß Stelleinrichtungen (23, 29, 3o, 31) vorgesehen sind, mit deren HilfeCoupling for a power tool with a driving and a driven element which are arranged coaxially to one another / with a number of interconnected guide surfaces on one of these elements and with several coupling balls which are arranged around the coupling axis in radial channels of the other element, wherein each of the balls is biased against an assigned guide surface by means of a tensioning element which, when a predetermined torque is exceeded on the coupling to release the balls for a movement away from the coupling axis, can be deflected in such a way that a rotation of the driving element relative to the driven element is made possible , characterized in that interconnected guide surfaces are provided on the driven element (14), that the radial channels are provided around the coupling axis for receiving the coupling balls (18) on the driving element (13), and that adjusting devices (23, 29 , 3o, 3 1) are provided with their help 130061/0329 ~2~130061/0329 ~ 2 ~ b 2_ 310108Qb 2 _ 310108Q 12. Januar 1981January 12, 1981 die Antriebsenergie für das Antreiben der Elemente (13) in Abhängigkeit von der von der Kupplungsachse weggerichteten Bewegung der Kupplungskugeln (18) unterbrechbar ist.the drive energy for driving the elements (13) as a function of that of the coupling axis away movement of the coupling balls (18) can be interrupted. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der radialen Kanäle die Achse des angetriebenen Elements (14) schneiden, und daß die Leitflächen so ausgebildet sind, daß sich bei unterschiedlichem Drehsinn unterschiedlich große Kräfte ergeben, durch die die Kugeln (18) bis zu den Enden ihrer zugeordneten Leitflächen auslenkbar sind.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the axes of the radial channels are the axis of the driven element (14) cut, and that the guide surfaces are formed so that different directions of rotation result in forces of different magnitude through which the balls (18) are deflectable to the ends of their associated guide surfaces. 3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (23, 29, 3o, 31) derart ausgebildet sind, daß die Antriebsenergie für das angetriebene Element (13) abschaltbar ist unmittelbar bevor die Kugeln (18) die Enden ihrer Leitflächen erreichen.3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting devices (23, 29, 3o, 31) are designed in such a way that the drive energy for the driven element (13) can be switched off immediately before the balls (18) reach the ends of their guide surfaces. 4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Leitflächen durch die Seitenflächen einer an dem angetriebenen Element (13) vorgesehenen Nabe (17) gebildet sind, die im Querschnitt im wesentlichen die Form eines regelmäßigen Vielecks aufweist.4. Coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the interconnected Guide surfaces through the side surfaces of one provided on the driven element (13) Hub (17) are formed, which in cross section essentially has the shape of a regular polygon having. -3-130061/0329 -3- 130061/0329 12. Januar 1981January 12, 1981 5. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfläche angrenzend an eine der sie begrenzenden Kanten eine Verriegelungs-Aussparung (33) aufweist.5. Coupling according to claim 2, characterized in that each guide surface is adjacent to one of them delimiting Has a locking recess (33) edges. 6. Kupplung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfläche angrenzend an eine der sie begrenzenden Kanten einen nach außen abstehenden Vorsprung aufweist.6. Coupling according to claim 2 and 4, characterized in that that each guide surface adjoins one of the edges bounding it and protrudes outwards Has projection. 7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Kraftwerkzeug. 7. Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized by its use in a power tool. 8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem als Kraftwerkzeug ausgebildeten Schraubendreher.8. Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized by its use in a power tool trained screwdriver. 9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Kraftwerkzeug, insbesondere einem Schraubendreher, mit einem das antreibende Element antreibenden Pressluftmotor.9. Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized by its use in a power tool, in particular a screwdriver with a compressed air motor driving the driving element. -A--A- 130061/0329130061/0329
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