DE4102014C2 - Handgeführte Elektrowerkzeugmaschine mit Überlastkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine handgeführte Elektrowerkzeug­ maschine mit Mehrganggetriebe und Überlastkupplung.

In der DE 33 13 656 A1 ist eine derartige Bohrmaschine beschrieben. Auf einer Vorgelegewelle ist ein über ein Ritzel antreibbares Zahnrad drehbar gelagert. Die kraft­ schlüssige Verbindung des Zahnrads mit der Vorgelegewelle wird über eine Überlastkupplung hergestellt, die eine Reibscheibe und eine das Zahnrad belastende Feder auf­ weist. Eine Drehrichtungsumkehr und eine Schrägverzahnung zwischen dem Ritzel und dem Zahnrad sind nicht vorgese­ hen.

Aus der US 3 187 865 ist ein Schrauber mit nichtratschen­ der Kugelkupplung bekannt. In der einen Drehrichtung ist zum Lösten von Schrauben ein größeres Drehmoment als in der anderen Drehrichtung übertragbar. Eine Schrägverzah­ nung ist auch hier nicht vorgesehen.

Ist am Antriebsritzel und am Vorgelegezahnrad eine Schräg­ verzahnung vorgesehen, dann treten an der Vorgelegewelle Axialkräfte auf, die je nach der Drehrichtung der Vorge­ legewelle der das Vorgelegezahnrad beaufschlagenden Feder­ kraft entgegenwirken oder diese verstärken. Aus diesem Grunde treten im Links- und Rechtslauf unterschiedliche übertragbare Drehmomente an der Arbeitsspindel auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Elek­ trowerkzeugmaschine mit schrägverzahntem Antriebsritzel die Drehmomente, bei denen das Durchratschen der Überlast­ kupplung im Links- und Rechtslauf erfolgt, einander zumin­ dest anzugleichen oder das üblicherweise geringere Dreh­ moment, z. B. im Linkslauf der Maschine, über das bei der anderen Drehrichtung auftretende größere Drehmoment hinaus zu erhöhen.

Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 das Vorgelege einer zwei Getriebestufen aufweisen­ den Bohrmaschine mit in das Vorgelegezahnrad eingesetztem Kupplungsring, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Frontansicht der Ratschenseite des Kupplungs­ rings,

Fig. 3 eine Ansicht längs des Schnittes B-B durch Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Kupplungsrings entlang des Schnittes A-A durch Fig. 2,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Vorgelegezahnrad ohne Kupplungsring,

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung A der Fig. 5.

In Fig. 1 ist mit 10 das schrägverzahnte Antriebsritzel auf bzw. an der Ankerwelle 11 des nicht dargestellten Antriebsmotors bezeichnet, das mit dem Vorgelegezahnrad 12 in Eingriff steht. Das Vorgelegezahnrad 12 ist drehbar und axial verschiebbar auf der Vorgelegewelle 13 angeord­ net und steht unter der Wirkung einer auf die Vorgelege­ welle 13 aufgeschobenen Feder 14, die sich an ihrem der Stirnseite 12' des Vorgelegezahnrads 12 abgewandten Ende an einem bundförmigen Ansatz 13' der Vorgelegewelle 13 gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Scheibe 15 abstützt.

Das Vorgelegezahnrad 12 weist eine Innenbohrung 16 auf, deren Bohrungsgrund, wie insbesondere auch die Fig. 5 und 6 erkennen lassen, mit Ratschen 17 versehen ist. In die Innenbohrung 16 des Vorgelegezahnrads 12 ist ein Kupp­ lungsring 18 eingesetzt, der mit Ratschen 19 versehen ist, die mit den Ratschen 17 des Vorgelegezahnrads 12 korrespondieren. Die Drehmitnahme des Kupplungsrings 18 erfolgt hier mittels drei gleichmäßig an dessen Umfang versetzt angeordneter und in Ausnehmungen 20 im Kupplungs­ ring 18 und Aussparungen 21 in der Vorgelegewelle 13 ein­ greifender Rollenkörper 22.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Profile der am Kupplungsring 18 angebrachten Rat­ schen 19 (Gegenratschen) unsymmetrisch ausgebildet. Ent­ sprechendes gilt, wie Fig. 6 zeigt, für die Ratschen 17 am Grund der Innenbohrung 16 des Vorgelegezahnrads 12.

Die unsymmetrische Ausbildung der Ratschen 19 bzw. 17 ist dabei in der Weise verwirklicht, daß die in einer Dreh­ richtung, z. B. im Rechtslauf, wirksamen Auflageflächen 19' der Ratschen 19 bzw. die Auflageflächen 17' der Rat­ schen 17 bezogen auf ihre jeweilige Grundebene 23 bzw. 24 einen geringeren Neigungswinkel α1 aufweisen als die beim Betrieb der Bohrmaschine in der anderen Drehrichtung, also z. B. im Linkslauf, wirksamen Auflageflächen 19" des Kupplungsrings 18 und 17" des Vorgelegezahnrads 12.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Neigungs­ winkel α1 der in der Drehrichtung mit der der Feder 14 entgegenwirkenden Axialkraft (z. B. im Rechtslauf) wirk­ samen Auflageflächen 17', 19' der Ratschen 17, 19 um ca. 15 bis 25° kleiner zu bemessen als den Neigungswinkel α2 der in der anderen Drehrichtung wirksamen Auflageflächen 17", 19". Beim Ausführungsbeispiel ist, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, der Neigungswinkel α1 der Auflage­ flächen 19' bezogen auf die Grundebene 23 des Kupplungs­ rings 18 mit 40° gewählt, während der Neigungswinkel α2 der Auflageflächen 19" 60° beträgt. Entsprechendes gilt für die Auflageflächen 17' und 17" der Ratschen 17 am Grund der Innenbohrung 16 des Vorgelegezahnrads 12.

Das in der Fig. 1 mit 26 bezeichnete, auf der Vorgelege­ welle 13 angebrachte Zahnrad steht mit dem nicht darge­ stellten Bohrspindelzahnrad einer zweistufigen Schlagbohr­ maschine im Eingriff.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Überlastkupplung zum Schutz der Bohrmaschine und der Bedienungsperson ist folgende:

Bei abtriebseitig auftretenden sehr großen Drehmomenten, z. B. im Falle der Blockierung des Bohrers, führt das vom Antriebsritzel 10 der Ankerwelle 11 angetriebene Vorge­ legezahnrad 12 eine Relativbewegung zum Kupplungsring 18 aus, wobei die Ratschen 17 des Vorge­ legezahnrads 12 über die Ratschen 19 des fest auf der Vorge­ legewelle 13 sitzenden Kupplungsrings 18 bei gleichzeitiger Axial­ verschiebung des Vorgelegezahnrads 12 gegen die Kraft der Feder 14 überratschen. Damit ist eine Blockierung des Antriebs­ motors vermieden.

Claims (3)

1. Handgeführte Elektrowerkzeugmaschine mit Mehrgangge­ triebe, Drehrichtungsumkehrschalter und mit einem drehbar auf einer Vorgelegewelle (13) angeordneten, durch eine Feder (14) axial beweglich abgestützten und mit einem schräg verzahnten Antriebsritzel (10) im Eingriff stehen­ den Vorgelegezahnrad (12), das mit einem fest auf der Vor­ gelegewelle (13) sitzenden Kupplungsring (18) über am Vorge­ legezahnrad (12) und am Kupplungsring (18) angebrachte, mit­ einander korrespondierende Ratschen (17, 19) in kraft­ schlüssiger Verbindung steht, wobei die Ratschen (17) des Vorgelegezahnrads (12) im Überlastfall über diejenigen (19) des Kupplungsrings (18) hinwegratschen, und das Profil der am Vorgelegezahnrad (12) und am Kupplungsring (18) ange­ brachten Ratschen (17, 19) in der Weise unsymmetrisch ausge­ bildet ist, daß die in einer Drehrichtung (z. B. Rechts­ lauf) wirksamen Auflageflächen (17', 19') der Ratschen (17, 19) bezogen auf ihre jeweilige Grundebene (23, 24) einen geringeren Neigungswinkel (α1) aufweisen als die in der anderen Drehrichtung (z. B. Linkslauf) wirksamen Auf­ lageflächen (17", 19").

2. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α1) der in der einen Drehrichtung (z. B. Rechtslauf) wirksamen Auflageflächen (19') der Rat­ schen (19) des Kupplungsrings (18) und der Auflageflächen (17') der Ratschen (17) des Vorgelegezahnrads (12) um ca. 15° bis 25° kleiner gewählt ist als der Neigungswinkel (α2) der jeweils benachbarten Auflageflächen (19", 17") der einzelnen Ratschenprofile.

3. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar auf der Vorgelegewelle (13) angeordnete Vorgelegezahnrad (12) mit einer Innenbohrung (16) versehen ist, an deren die Grundebene (24) bildenen Boden die Rat­ schen (17) angebracht sind, und daß der mit den korrespon­ dierenden Ratschen (19) versehene Kupplungsring (18) in die Innenbohrung (16) des Vorgelegezahnrads (12) eingesetzt ist.