EP0132774B1

EP0132774B1 - Elektrowerkzeug, insbesondere Schlagschrauber

Info

Publication number: EP0132774B1
Application number: EP19840108458
Authority: EP
Inventors: Giuseppe Cuneo
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1987-05-27
Also published as: DE3463910D1; IT8322419V0; EP0132774A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrowerkzeug, insbesondere einen Schlagschrauber, bei dem sich zwischen einer Ausgangswelle und einer Antriebswelle eine Klauenkupplung befindet, deren Hälften zwischen einer Trennstellung und einer Eingriffstellung bewegbar sind, und das eine Stelleinrichtung zur Einstellung der Eingriffstiefe der zumindest im Bereich benachbart zur jeweiligen Zahnspitze konvergierend verlaufende Flanken aufweisenden Zähne der Klauenkupplung aufweist.
Bei einem bekannten Elektrowerkzeug dieser Art (CH-A-583 088) weist die Stelleinrichtung u. a. eine sich benachbart zum Werkzeughalter erstreckende, längliche Buchse auf, die auf einen Gehäuseabschnitt aufgeschraubt ist und eine innere Ringschulter hat, die über Lagerkugeln die axiale Verlagerungsbewegung der Ausgangswelle und damit die Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung . bestimmt. Diese bekannte Stelleinrichtung ist nicht nur verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, sondern kann vom Benutzer auch versehentlich verstellt werden, weil sich die zur Einstellung dienende Buchse im Bereich des Gehäuses befindet, der vom Benutzer beispielsweise beim Einsetzen und Herausnehmen von Schraubereinsätzen o. ä. ergriffen wird. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, kann bei der bekannten Stelleinrichtung eine zusätzliche Verriegelungsbuchse vorhanden sein, durch die eine derartige unbeabsichtigte Verstellung verhindert wird. Dadurch wird der Gesamtaufbau jedoch noch komplizierter und aufwendiger.
Es ist auch bereits bekannt, zur Einstellung und damit Begrenzung des mit einem Elektrowerkzeug aufzubringenden Drehmomentes Sensoren zu verwenden, die die Veränderung der Belastung des Antriebsmotors oder von Lagern aufnehmen, die durch das Bohren und/oder Schrauben belastet werden. Die von den Sensoren abgegebenen elektrischen Signale werden bei Erreichen eines voreingestellten Drehmomentes zur Unterbrechung des Antriebes benutzt.
Alle diese bekannten Einrichtungen sind verhältnismäßig kompliziert und aufwendig, und es ist Aufgabe der Erfindung, ein Elektrowerkzeug mit einer möglichst einfach aufgebauten Stelleinrichtung zu versehen, die die Einstellung des aufzubringenden Drehmomentes ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Elektrowerkzeug der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Stelleinrichtung einen in axialer Richtung verlagerbaren Stift aufweist, der in der Mittelbohrung einer Zwischenwelle angeordnet ist, auf der die eine Kupplungshälfte befestigt ist, und dessen eines Ende als Anschlag zur Begrenzung der Eingriffstiefe der Klauenkupplung dient.
Bei dem erfindungsgemäßen Elektrowerkzeug, das vorzugsweise ein Schlagschrauber sein kann, das jedoch beispielsweise auch aus einer Bohr-oder Schlagbohrmaschine, einem Bohrhammer o. ä. bestehen kann, wird also das maximal aufzubringende Drehmoment durch Verlagerung eines Stiftes bewirkt, der in einer eine Kupplungshälfte tragenden Zwischenwelle angeordnet ist, also durch eine Anordnung, die sich im wesentlichen innerhalb des Werkzeuggehäuses befindet und daher nicht der Gefahr einer versehentlichen Verstellung unterliegt.
Häufig werden in einem derartigen Elektrowerkzeug die Kupplungshälften von einer Feder mit einem Trenndruck beaufschlagt, so daß die Kupplungshälften im Ruhezustand in der Trennstellung stehen und erst durch das Andrücken des Werkzeugs an das Werkstück infolge Verlagerung der Ausgangswelle bzw. einer Werkzeugspindel gegen den Federdruck in Eingriff miteinander gebracht werden. In diesem Fall kann die den Trenndruck ausübende Feder zwischen der Zwischenwelle und der Ausgangswelle angeordnet sein.
Die Stelleinrichtung kann einen im Maschinengehäuse drehbar gehalterten Betätigungsknopf aufweisen, mit dem exzentrisch ein Ende eines Abstützteils gekoppelt ist, das mit seinem Mittelbereich in einem Gewinde gehalten und durch Drehung des Betätigungsknopfes im Gewinde verdrehbar ist. Das andere Ende des Abstützteils kann einen in seiner axialen Richtung geneigt verlaufenden Abschnitt aufweisen und den verstellbaren Anschlag für die Begrenzung der Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung bilden.
Bei dieser Ausbildung kann also das Abstützteil durch Drehung des Betätigungsknopfes axial verlagert werden, so daß das den Anschlag bildende Ende des Abstützteils ebenfalls verlagert und so eine Verstellung der Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung erreicht wird, etwa dadurch, daß bei Verwendung des vorstehend erwähnten Stiftes dieser sich mit seinem anderen Ende am Abstützteil quer zu dessen Längsachse abstützt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt teilweise als Ansicht und teilweise im Schnitt den vorderen Teil eines Schlagschraubers.
Figur 2 zeigt teilweise als Ansicht und teilweise im Schnitt eine Teilansicht des Schlagschraubers in Richtung des Pfeiles F aus Figur 1.

Der dargestellte elektrisch angetriebene Schlagschrauber 10 hat eine von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Antriebswelle 12, die über ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe ein Zahnrad 14 antreibt. Das Zahnrad 14 ist auf eine Zwischenwelle 15 aufgepreßt, die in Lagern 17 und 18 im Gehäuse 16 gelagert ist. Auf dem äußeren Ende, d. h. dem in Figur 1 rechten Ende der Zwischenwelle 15 ist die eine Hälfte einer Klauenkupplung 23 befestigt, während die andere Hälfte dieser Klauenkupplung 23 auf dem inneren Ende der Ausgangswelle 13 befestigt ist. Die Ausgangswelle 13 ist mit dem nur schematisch angedeuteten Futter der Maschine verbunden.
Die Zwischenwelle 15 ist hohl ausgebildet, und in ihr inneres, in Figur 1 linkes Ende ist ein Stift 19 eingesetzt, der in der Zwischenwelle 15 axial verlagerbar ist. In dem einen größeren Innendurchmesser aufweisenden äußeren Abschnitt 20 der Zwischenwelle 15 befindet sich eine Druckfeder 21, die sich einerseits an einer inneren Ringschulter der Zwischenwelle 15 und andererseits an der Endfläche des abgesetzten Endes 22 der Ausgangswelle 13 abstützt. Diese Feder 21 drückt daher die Ausgangswelle 13 von der axial unverlagerbar gehaltenen Zwischenwelle 15 weg und hält im Ruhezustand die Kupplung 23 in der Trennstellung, wie dies in Figur 1 gezeigt ist.
Die Stelleinrichtung 11 für die Einstellung der Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung 23 ist insbesondere in Figur 2 zu erkennen. Sie hat einen von Hand drehbaren Betätigungsknopf 29, der im Gehäuse 16 drehbar gehalten ist. Im unteren Abschnitt des Betätigungsknopfes 29 befindet sich eine axial, jedoch exzentrisch verlaufende Bohrung 28, in die sich verdrehbar ein zapfenförmiges Ende 27 eines Abstützteils erstreckt, dessen Längsachse quer zur Längsachse des Stiftes 19 verläuft. Der Mittelbereich 26 des Absstützteils weist ein Gewinde auf, das in Eingriff mit einem Gewinde steht, das in einem inneren Teil des Gehäuses 16 ausgebildet ist. Am in Figur 2 unteren Ende hat das Abstützteil einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 25, an den sich ein zapfenförmiger Abschnitt 24 anschließt, an dem in der Stellung gemäß Figur 2 das innere, also in den Figuren linke Ende des Stiftes 19 anliegt, wodurch die Verlagerung des Stiftes 19 nach innen bzw. in den Figuren nach links begrenzt wird.
Wird der Betätigungsknopf 29 gedreht, wird infolge der exzentrischen und drehbaren Anordnung des Endes 27 des Abstützteils auch das Abstützteil gedreht und infolge des Gewindeeingriffs des Mittelbereichs 26 beispielsweise in Figur 2 weiter nach unten verlagert, so daß das innere Ende des Stiftes 19 in Eingriff mit dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 25 kommt und dabei, je nach Grad der Abwärtsbewegung, weiter nach außen bzw. in den Figuren weiter nach rechts verlagert wird.
Wird der Schlagschrauber in Betrieb genommen, so wird infolge des Andrucks an das Werkstück das Futter und damit die Ausgangswelle 13 gegen den Druck der Feder 21 nach innen, also in Figur 1 nach links verlagert, bis die Endfläche des Abschnittes 22 der Ausgangswelle 13 zur Anlage am äußeren Ende des Stiftes 19 kommt, der infolge seiner Anlage am einen Anschlag bildenden Abstützteil nicht weiter nach innen verlagert werden kann. Daher kommen also die Zähne der Kupplung 23 bis zu einer Tiefe in Eingriff, die durch die Lage des Stiftes 19 bestimmt ist.
Die Zähne der Klauenkupplung 23 haben nicht dargestellte Flanken, die zumindest im Bereich benachbart zu den Zahspitzen konvergierend verlaufen, etwa dadurch, daß die Zähne trapezförmig sind. Beim Auftreten eines ausreichend großen Drehmomentes verlagern sich daher die Flanken benachbarter Zähne gegeneinander, und die auf der Ausgangswelle 13 befestigte kupplungshälfte und damit die Ausgangswelle 13 werden bezüglich der anderen Kupplungshälfte nach auße, also in den Figuren in axialer Richtung nach rechts bewegt bis die Zähne der Klauenkupplung 23 außer Eingriff kommen, also kein Drehmoment mehr auf die Ausgangswelle übertragen wird. Das Drehmoment, bei dem dieses Trennen der Klauenkupplung 23 eintritt, kann durch die beschriebene Verstellung des Abstützteils verändert werden, wobei in der in Figur 2 gezeigten Stellung die größte Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung gegeben ist und damit das größte Drehmoment aufgebracht werden kann, während bei Anlage des Stiftes 19 am kegelstumpfförmigen Bereich 25 die Eingriffstiefe der Zähne verringert wird, wobei die minimale Eingriffstiefe und damit das minimale zu übertragende Drehmoment dann erreicht ist, wenn der Stift am an den kegelstumpfförmigen Bereich 25 in Figur 2 nach oben anschließenden zylindrischen Bereich anliegt.
Es sei erwähnt, daß der Abschnitt 22 nicht unbedingt einstückig mit der Ausgangswelle 13 ausgebildet zu sein braucht, sondern daß es sich auch um ein gesondertes Teil handeln kann.

Claims

1. Elektrowerkzeug, insbesondere Schlagschrauber, bei dem sich zwischen einer Ausgangswelle (13) und einer Antriebswelle (12) eine Klauenkupplung (23) befindet, deren Hälften zwischen einer Trennstellung und einer Eingriffstellung bewegbar sind, und das eine Stelleinrichtung (11, 19) zur Einstellung der Eingriffstiefe der zumindest im Bereich benachbart zur jeweiligen Zahnspitze konvergierend verlaufende Flanken aufweisenden Zähne der Klauenkupplung (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (11, 19) einen in axialer Richtung verlagerbaren Stift (19) aufweist, der in der Mittelbohrung einer Zwischenwelle (15) angeordnet ist, auf der die eine Kupplungshälfte befestigt ist, und dessen eines Ende als Anschlag zur Begrenzung der Eingriffstiefe der Klauenkupplung (23) dient.

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischenwelle (15) und der Ausgangswelle (13) eine auf die Kupplungshälften einen Trenndruck ausübende Feder (21) angeordnet ist.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (11, 19) einen im Maschinengehäuse (16) drehbar gehalterten Betätigungsknopf (29) aufweist, mit dem exzentrisch ein Ende (27) eines Abstützteils gekoppelt ist, das mit seinem Mittelbereich (26) in einem Gewinde gehalten und durch Drehung des Betätigungsknopfes (29) im Gewinde verdrehbar ist, und daß das andere Ende des Abstützteils einen in seiner axialen Richtung geneigt verlaufenden Abschnitt (25) aufweist und den verstellbaren Anschlag für die Begrenzung der Eingriffstiefe der Zähne der Klauenkupplung (23) bildet.