DE3736413A1

DE3736413A1 - Hand-held electric tool with drive spindle driven via a two- or multi-step reduction gearing

Info

Publication number: DE3736413A1
Application number: DE19873736413
Authority: DE
Inventors: Erich Preis
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-11

Abstract

In the use of electric tools, the problem frequently occurs that the torque required in a specific operating state at the tool spindle is no longer available. An example which may be mentioned is the tightening of a screw or the loosening of a tight-fitting screw. The new measure makes it possible to increase in a simple way the torque of the tool spindle, if necessary. To adjust the speed and the tool-spindle torque corresponding thereto, the tool spindle (23) can be adjusted against the force of a restoring spring (26) axially by the amount corresponding to a distance which eliminates at least one gearing step. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Elektrowerk zeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hand-held power plant according to the preamble of claim 1.

Bei Elektrowerkzeugen, z.B. bei Drehschlagbohrhämmern, ist es bekannt, durch eine Axialverschiebung der Werkzeugspindel beim Andrücken des Werkzeugs an das betreffende Werkstück das Schlagwerk zuzuschalten. Nach Wegfall des Anpreßdrucks wird das Schlagwerk dann wieder abgeschaltet (DE-PS 24 49 191).For power tools, e.g. for rotary hammers it is known by an axial displacement of the tool spindle when pressing the tool onto the workpiece in question Switch on percussion mechanism. After the contact pressure disappears the striking mechanism then switched off again (DE-PS 24 49 191).

Anders als die Benutzung der Werkzeugspindel für den genannten Zweck soll mit der Erfindung die Aufgabe gelöst werden, mittels der Werkzeugspindel eine Drehzahlumschaltung zu bewirken. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.Unlike the use of the tool spindle for the named The object of the invention is to be achieved by means of to effect a speed changeover of the tool spindle. This task is according to the invention with the characteristic Features of claim 1 solved.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further developments and expedient refinements of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand eines batteriege speisten Schraubers mit einem dreistufigen Planetenradgetriebe erläutert.The invention is based on a battery fed with a three-stage planetary gear explained.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Getriebeteil des Schraubers mit überbrückter dritter Getriebestufe, In the drawings: Fig 1 shows a longitudinal section through the transmission part of the screwdriver with bridged third gear stage.

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit in Leer laufstellung befindlichem Getriebe und etwa um den halben Verschiebungsweg eingedrückter Werkzeugspindel, Fig. 2 is a view corresponding to FIG. 1, however, with in neutral gear befindlichem and about depressed by half the displacement tool spindle

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend den Fig. 1 und 2, jedoch mit wirksamer dritter Getriebestufe, als mit um den vollen axialen Verschiebungsweg eingedrückter Werkzeug spindel,However, shows a view corresponding to Figs. 1 and 2, cop. 3 with effective third gear stage than with depressed around the full axial displacement tool,

Fig. 4 eine Ansicht längs des Schnittes A-A durch Fig. 1, Fig. 5 eine Ansicht entlang des Schnittes B-B durch Fig. 2. Fig. 4 is a view along section AA of Fig. 1, Fig. 5 is a view along the section B-B through FIG. 2.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 der im Motorgehäuse 2 unter gebrachte batteriegespeiste Antriebsmotor, mit 3 dessen Ab triebswelle und mit 4 das auf dieser Welle angeordnete Sonnen rad bezeichnet. Das Sonnenrad 4 treibt zwei Planetenräder 5, 6 an, die auf den Achsen 7, 8 eines Planetenradträgers 9 drehbar angeordnet sind. Auf diese erste Getriebestufe folgt die zweite Getriebestufe, die aus dem am Planetenradträger 9 befindlichen Sonnenrad 10, zwei mit diesem im Eingriff stehenden Planeten rädern 11, 12 und dem Planetenradträger 13 gebildet ist. Den Planetenrädern der ersten und zweiten Getriebestufe ist ein innen verzahntes Hohlrad 14 zugeordnet, das am Innenumfang des Getriebegehäuses 15 angebracht ist.In Figs. 1 to 3 with 1 in the battery powered motor housing 2 housed drive motor with drive shaft 3 and whose From designated 4 which is arranged on this shaft sun wheel. The sun gear 4 drives two planet gears 5, 6 , which are rotatably arranged on the axes 7 , 8 of a planet gear carrier 9 . On this first gear stage, the second gear stage follows, which is formed from the sun gear 10 located on the planet gear carrier 9 , two wheels 11 , 12 and the planet gear carrier 13 which are in engagement with the latter. An internally toothed ring gear 14 , which is attached to the inner circumference of the transmission housing 15, is assigned to the planet gears of the first and second gear stages.

Der Planetenradträger 13 der zweiten Getriebestufe weist ein Sonnenrad 16 auf, mit dem zwei Planetenräder 17, 18 kämmen, die auf den Zapfen 19, 20 des Planetenradträger 21 drehbar ange ordnet sind und mit einem Hohlrad 22 im Eingriff stehen. Die Werkzeugspindel 23, auf welcher der dritte Planetenrad träger 21 angebracht ist, besitzt antriebseitig eine flansch artige Erweiterung 24, die in eine Ausnehmung 25 im Hohlrad 22 eingreift. The planet carrier 13 of the second gear stage has a sun gear 16 with which two planet gears 17 , 18 mesh, which are rotatably arranged on the pin 19 , 20 of the planet carrier 21 and are in engagement with a ring gear 22 . The tool spindle 23 , on which the third planet gear carrier 21 is attached, has on the drive side a flange-like extension 24 which engages in a recess 25 in the ring gear 22 .

Das Hohlrad 22 steht unter der Wirkung einer Tellerfeder 26, die sich an ihrem Innenumfang an einer inneren Wandung 27 des Ge triebegehäuses 15 abstützt und an ihrem Außenumfang an der an triebsseitigen Stirnfläche des Hohlrads 22 bzw. an einem An satz 28 des Hohlrads zur Anlage kommt.The ring gear 22 is under the action of a plate spring 26 , which is supported on its inner circumference on an inner wall 27 of the Ge gear housing 15 and on its outer circumference on the drive-side end face of the ring gear 22 or at a set 28 of the ring gear comes to rest .

Das Hohlrad 22 enthält an beiden Stirnseiten zapfen- oder seg mentförmige Ansätze 29, 30, denen einerseits korrespondierende Aussparungen 31 in der Wandung 27 des Getriebegehäuses 15 und auf der anderen Seite Ausnehmungen 32 in einer Mitnehmerscheibe 33 zugeordnet sind (siehe hierzu die Fig. 4 und 5).The ring gear 22 contains pin-shaped or segment-shaped lugs 29 , 30 on both end faces, to which on the one hand corresponding recesses 31 in the wall 27 of the gear housing 15 and on the other side recesses 32 in a drive plate 33 are assigned (see FIGS. 4 and 5).

Die Mitnehmerscheibe 33 sitzt lose, jedoch gegen Verdrehung ge sichert auf der Werkzeugspindel 23. Die Werkzeugspindel 23 ist im frontseitigen Lagerschild 34 des Schraubers drehbar gelagert und axial verschiebbar geführt. Sie weist eine Aufnahme 35 für eine Schrauberklinge 36 auf.The drive plate 33 is loose, but secures against rotation ge on the tool spindle 23rd The tool spindle 23 is rotatably mounted in the front end plate 34 of the screwdriver and guided axially displaceably. It has a receptacle 35 for a screwdriver blade 36 .

Die Tellerfeder 26 ist zweckmäßigerweise mit Radialschlitzen ver sehen und besitzt einen ausgeprägte Druckpunkt, der beim Umschalten des Getriebes aus der Ruhestellung (schnelle Drehzahl) über die Leerlaufstellung in den Langsamgang zu überwinden ist.The plate spring 26 is expediently seen with radial slots and has a pronounced pressure point, which is to be overcome when switching the transmission from the rest position (fast speed) via the idle position to slow speed.

Zum schnellen Eindrehen einer Schraube in ein Werkstück oder dergleichen wird auf den Schrauber nur ein leichter Anpreß druck ausgeübt, so daß die das Hohlrad 22 nach vorne drückende Feder 26 in ihrer Lage verbleibt, in welcher die beispielsweise zylindrische Form aufweisenden Ansätze 30 am Hohlrad 22 in die Ausnehmungen 32 der Mitnehmerscheibe 33 eingreifen, die verdreh sicher auf dem fest auf der Werkzeugspindel 23 sitzenden Planeten radträger 21 angeordnet ist.For quickly screwing a screw into a workpiece or the like, only a slight contact pressure is exerted on the screwdriver, so that the spring 26 pushing the ring gear 22 forward remains in its position, in which the, for example, cylindrical projections 30 on the ring gear 22 in the recesses 32 of the drive plate 33 engage, which is rotatably arranged on the fixed on the tool spindle 23 planet carrier 21 .

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Hohlrad 22 in diesem Fall über die Mitnehmerscheibe 33 mit der Werkzeugspindel 23 gekuppelt, so daß die dritte Getriebestufe unwirksam ist und die Werkzeugspindel 23 mit der schnellen Drehzahl umläuft (2 Getriebestufen wirksam) und ein entsprechend geringes Drehmoment bringt. As can be seen from Fig. 1, the ring gear 22 is coupled in this case via the drive plate 33 with the tool spindle 23 , so that the third gear stage is ineffective and the tool spindle 23 rotates at the fast speed (2 gear stages effective) and a correspondingly low Brings torque.

Ist nun zum Festschrauben einer Schraube oder auch zum Losdrehen einer festsitzenden Schraube ein größeres Dreh moment erforderlich, so braucht lediglich der Anpreßdruck auf den Schrauber bzw. auf die Schrauberklinge 36 soweit erhöht zu werden, bis die Werkzeugspindel 23 gegen die Rückstellkraft der Feder 26 axial soweit nach rückwärts ver schoben ist, daß die Ansätze 29 am Hohlrad 22 in die Aussparungen 31 in der Wandung 27 des Getriebegehäuses 15 eingreifen. In dieser, Position, die in Fig. 3 festgehalten ist, ist das Hohlrad 22 gegen Verdrehen gesichert. Damit sind sämtliche drei Getriebestufen wirksam und die Werkzeugspindel 23 läuft mit geringerer Drehzahl um und bringt ein ent sprechend größeres Drehmoment. Die Werkzeugspindel ist in diesem Fall bis zum Anschlag eingedrückt.If a larger torque is now required to tighten a screw or to unscrew a stuck screw, then only the contact pressure on the screwdriver or on the screwdriver blade 36 needs to be increased until the tool spindle 23 axially against the restoring force of the spring 26 is pushed backwards ver that the lugs 29 on the ring gear 22 engage in the recesses 31 in the wall 27 of the gear housing 15 . In this position, which is held in Fig. 3, the ring gear 22 is secured against rotation. So that all three gear stages are effective and the tool spindle 23 rotates at a lower speed and brings a correspondingly greater torque. In this case the tool spindle is pushed in as far as it will go.

In der in Fig. 2 festgehaltenen Position der Werkzeug spindel 23, die hier etwa auf die halbe Tiefe eingedrückt ist, ist das Hohlrad 22 frei drehbar, das heißt, weder mit der Mitnehmerscheibe 33 gekuppelt noch am Gehäuse 15 festgelegt. Die Werkzeugspindel 23 bleibt daher stehen (Leerlaufstellung).In the position of the tool spindle 23 held in FIG. 2, which is pressed in here to about half the depth, the ring gear 22 is freely rotatable, that is to say neither coupled to the drive plate 33 nor fixed to the housing 15 . The tool spindle 23 therefore stops (idle position).

Die Lage der Stirnfläche der Werkzeugspindel 23 in den einzelnen Verschiebungslagen ist in Fig. 3 gestrichelt angedeutet. Dabei muß die Werkzeugspindel 23 zur Akti vierung der dritten Getriebestufe insgesamt um die Wegstrecke X axial gegen die Rückstellkraft der Feder 26 verschoben werden.The position of the end face of the tool spindle 23 in the individual displacement positions is indicated by dashed lines in FIG. 3. Here, the tool spindle 23 for Akti vation of the third gear stage a total of the distance X axially against the restoring force of the spring 26 are moved.

Claims

1. Hand-held power tool with a one-, two- or multi-stage reduction gear driven tool spindle, which is arranged axially displaceably in the tool housing and is under the action of a restoring force, characterized in that the speed and the torque corresponding to the tool spindle ( 23 ) can be changed by the contact pressure-dependent axial displacement by the extent of a distance that eliminates at least one gear stage.

2. Power tool according to claim 1, characterized in that the reduction gear is designed as a two-stage planetary gear, the second stage under the action of a return spring ( 26 ) and by the tool spindle ( 23 ) axially displaceable against the force of the return spring, whereby this gear stage can be brought out of engagement with the tool spindle.

3. Power tool according to claim 2, characterized in that the ring gear ( 22 ) of the second gear stage with a recess ( 25 ) for the engagement of a flange-like extension ( 24 ) of the tool spindle ( 23 ) is provided and on both end faces coupling elements ( 29 , 30 ) contains, on the one hand in a with the tool spindle ( 23 ) united drive plate ( 33 ) attached and on the other hand in the tool housing ( 15 , 17 ) provided mating coupling elements ( 31 , 32 ) are assigned.

4. Power tool according to claim 3, characterized in that the flange-like extension ( 24 ) of the tool spindle ( 23 ) contains the carrier ( 19 , 20 ) for the planet gears of the axially displaceable stages of the planetary gear.

5. Power tool according to claims 1 to 4, characterized in that the return spring ( 26 ) acts on the ring gear ( 22 ) of the axially displaceable gear stage and is supported on an inner wall ( 27 ) of the tool housing.

6. Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the return spring ( 26 ) is designed as a plate spring.

7. Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the return spring ( 26 ) has a pressure point.

8. Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the axially displaceable Ge gear stage two stationary planetary gear stages are upstream.

9. Power tool according to claims 1 to 8 thereby ge indicates that it is ver is body.

10. Power tool according to claims 1 to 9, characterized characterized in that the drive motor by a battery is feedable.