EP0404035A2 - Powered screwdriver - Google Patents

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EP0404035A2
EP0404035A2 EP19900111491 EP90111491A EP0404035A2 EP 0404035 A2 EP0404035 A2 EP 0404035A2 EP 19900111491 EP19900111491 EP 19900111491 EP 90111491 A EP90111491 A EP 90111491A EP 0404035 A2 EP0404035 A2 EP 0404035A2
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EP
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Application
Patent type
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clutch
power wrench
characterized
gear
wrench according
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Application number
EP19900111491
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EP0404035A3 (en )
EP0404035B1 (en )
Inventor
Wolfgang Koppatsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wagner Paul-Heinz
Wagner Paul Heinz
Original Assignee
Wagner Paul-Heinz
Wagner Paul Heinz
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/008Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with automatic change-over from high speed-low torque mode to low speed-high torque mode

Abstract

The powered screwdriver has a gearbox 4 which is actuated as a function of torque and has two drive branches of different transmission ratio. The two drive branches are switched on or off by two couplings 32, 48, each one of which is arranged in a drive branch. Both couplings have a common moveable coupling part 36 which is pretensioned in such a way that one of the two couplings is always engaged and the other coupling disengaged. Planetary gears 21, 26 are used in the gearbox 4 to obtain a compact design. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftschrauber nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a power wrench according to the preamble of claim 1.
  • Es ist bekannt zum Anziehen und Lösen von Schrauben elektrische oder druckmittelbetriebene Kraftschrauber einzusetzen. It is known for tightening and loosening screws use electric or fluid-operated power wrench. Da die zu drehende Schraube beim Eindrehen in den Gewindegang zunächst dem Kraftschrauber nur einen geringen Widerstand entgegensetzt, ist es zweckmäßig, die Schraube erst in einem Schnellgang mit hoher Drehzahl und kleinem Drehmoment zu drehen. Since the screw to be rotated when screwing in the thread initially opposes the power wrench only a low resistance, it is useful to rotate the screw only in a high gear at a high speed and low torque. Sobald sich der Widerstand der Schraube wesentlich erhöht hat, sollte der Kraftschrauber mit kleinerer Drehzahl und höherem Drehmoment angetrieben werden, um die Schraube festzuziehen. Once the resistance of the screw has substantially increased, the power wrench with lower speed and higher torque should be driven so as to tighten the screw. Dagegen ist beim Lösen einer Schraube zunächst ein hohes Drehmoment erforderlich und anschließend ein geringeres Drehmoment, bei dem mit höherer Drehzahl gearbeitet werden kann. In contrast, when loosening a bolt, a high torque is necessary first, and then a lower torque may be carried out at the higher speed.
  • Bekannt sind motorisch angetriebene Kraftschrauber, bei denen die Drehzahl und das mit der Drehzahl verbundene Drehmoment in Abhängigkeit von dem Schraubmoment manuell oder automatisch umgeschaltet werden kann. are known motor-driven power wrench, in which the speed and torque associated with the rotation speed depending on the screwing torque may be switched manually or automatically. Bei Kraftschraubern mit automatischer Umschaltung, die mit einem Hydraulikmotor angetriebenen werden, wird der Vorlaufdruck gemessen und der Kraftschrauber auf höheres Drehmoment umgeschaltet, wenn der Vorlaufdruck einen bestimmten Grenzwert übersteigt. In power wrenches with automatic switching, which are driven with a hydraulic motor, the supply pressure is measured and the power wrench switched to higher torque when the supply pressure exceeds a certain limit. Bei elektromotorisch angetriebenen Kraftschraubern erfolgt die automatische Umschaltung des Schraubmomentes in Abhängigkeit von dem aufgenommenen Strom. In electric motor driven torque multipliers automatic switching of Schraubmomentes depending upon the absorbed current occurs.
  • Ferner sind Kraftschrauber bekannt, die eine Ratschenkupplung aufweisen. Further, power wrenches are known which have a ratchet coupling. Bei niedrigem Schraubmoment ist die Ratschenkupplung eingekuppelt, so daß die Ausgangswelle über die Ratschenkupplung mit einer hohen Drehzahl gedreht wird. At low screwing torque ratchet clutch is engaged, so that the output shaft is rotated through the ratchet coupling at a high speed. Wenn ein bestimmtes Grenzdrehmoment überschritten ist, rastet die Ratschenkupplung aus und die Ausgangswelle wird von einer langsamer drehenden Welle mitgenommen. If a certain limit torque is exceeded, the ratchet clutch disengages and the output shaft is driven by a slowly rotating shaft. Nachteilig ist hierbei, daß die Ratschenkupplung während des Arbeitens mit hohem Drehmoment starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und ständig Schläge erzeugt. The disadvantage here is that the ratchet coupling is subjected during operation with high torque severe mechanical stress and generated continuously blows.
  • Bei den bekannten motorgetriebenen Kraftschraubern erfolgt die erforderliche Untersetzung der hohen Drehzahl der Motorausgangswelle über mehrere konventionelle Getriebestufen mit seitlich zueinander versetzt gelagerten Zahnrädern. In the known motor-driven power wrenches, the required reduction of the high rotational speed of the engine output shaft through several conventional gear stage is carried out with laterally offset from each other mounted gears. Die Getriebestufen haben ein relativ großen Raumbedarf und verhältnismäßig hohes Gewicht. These stages have a relatively large amount of space and relatively high weight.
  • Ein bekannter Kraftschrauber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art (DE 37 20 633 A1) weist drei zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle in Reihe angeordnete Planetengetriebe auf. A known power screwdriver of the type indicated in the preamble of claim 1 (DE 37 20 633 A1) has three arranged between a drive shaft and an output shaft in series planetary gear. Die Ringräder der eingangs- und ausgangsseitigen Planetengetriebe sind in dem Gehäuse des Kraftschraubers sowohl axial verschiebbar als auch drehbar gelagert, wobei das Ringrad des eingangsseitigen Planetengetriebes durch eine Kupplung in einer ersten Stellung am Planetenradträger und in einer zweiten Stellung am Gehäuse festlegbar ist. The ring gears of the input and output side planetary gears are also supported in the housing of the power screwdriver both axially displaceable as a rotatable, the ring gear of said input side planetary gear can be fixed by a clutch in a first position on the planet carrier and in a second position on the housing. Bei geringem Schraubmoment befindet sich die Kupplung in der ersten Stellung, so daß das Ringrad des eingangsseitigen Planetengetriebes reibschlüssig am Planetenträger festgelegt ist und zusammen mit diesem mit derselben relativ hohen Drehzahl rotiert. At low makeup torque the clutch is in the first position, so that the ring gear of the input-side planetary gearing is frictionally fixed on the planet carrier and together with this with the same relatively high speed rotating.
  • Bei Überschreiten eines bestimmten Schraubmoments wird die Kupplung durch einen durch Federn vorgespannten Nockenmechanismus in die zweite Stellung bewegt. When exceeding a specific makeup torque the clutch is moved by a spring biased cam mechanism in the second position. Dadurch wird das Ringrad des eingangsseitigen Planetengetriebes gegen Drehung im Gehäuse blockiert und die Klemmkraft zwischen Ringrad und Planetenträger aufgehoben. Thereby, the ring gear of the input-side planetary gearing is blocked against rotation in the housing and the clamping force between the ring gear and planet carrier canceled. Der Planetenträger dreht sich folglich mit relativ geringer Drehzahl. The planet gear carrier therefore rotates at a relatively low speed. Ferner weist der Kraftschrauber noch eine zweite, als Rutschkupplung ausgebildete Kupplung auf, die bei Überschreiten eines maximalen Schraubmoments die Drehmomentübertragung unterbricht. Still further, the power wrench to a second, designed as a slipping clutch clutch which interrupts the transmission of torque exceeding a maximum makeup torque.
  • Nachteilig ist, daß der Schaltmechanismus zum Umschalten des Übersetzungsverhältnisses der eingangsseitigen Getriebestufe relativ aufwendig ist. A disadvantage is that the switching mechanism for switching of the transmission ratio of the input-side gear stage is relatively expensive. So sind die Ringräder der Planetengetriebe sowohl drehbeweglich als auch axial verschiebbar in dem Gehäuse gelagert und müssen durch einen komplizierten Mechanismus derart gegeneinander verschoben werden, daß sich das Ringrad des eingangsseitigen Planetengetriebes entweder am Gehäuse oder am Planetenträger festlegen läßt. Thus, the ring gears of the planetary gear are both rotatably as mounted and axially displaceable in the housing and must be moved by a complicated mechanism in such a manner against each other that allows the ring gear of said input side planetary gear set either on the housing or on the planet carrier. Die Kupplung, die das Ringrad des eingangsseitigen Planetengetriebes am Planetenträger bzw. am Gehäuse festlegt, bildet mit dem Planetengetriebe eine bauliche Einheit, so daß der Aufbau des Schaltmechanismus relativ kompliziert ist. The clutch, which defines the ring gear of said input side planetary gear on the planet carrier and the housing forms a structural unit with the planetary gear, so that the construction of the shifting mechanism is relatively complicated. Ferner müssen die axial beweglichen Teile mit geringen Fertigungstoleranzen hergestellt werden. the axially movable parts further have to be produced with low manufacturing tolerances. Es besteht die Gefahr, daß die axial verschiebbar gelagerten Teile sich in ihren Führungen verklemmen und den Schaltmechanismus blockieren. There is a risk that the axially displaceably mounted parts to jam in their guides and block the switching mechanism.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der einen einfachen Aufbau hat und störungsfrei arbeitet. The invention has for its object to provide a power wrench of the type mentioned in the preamble of claim 1, which has a simple structure and is working properly.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The solution of this object is achieved according to the invention with the features indicated in the characterizing part of patent claim 1.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kraftschrauber ist die zweite Getriebestufe in einem von zwei parallelen Antriebszweigen enthalten. In the inventive power wrench the second gear stage is contained in one of two parallel driving branches. Zur Übertragung des Drehmoments stehen zwei separate Antriebszweige mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis zur Verfügung, die ständig mitlaufen. For transmitting the torque are two separate drive lines with different ratio available that run continuously. In Abhängigkeit vom Schraubmoment kann dann wahlweise auf den einen oder den anderen Antriebszweig zugegriffen werden, um die Abtriebswelle mit höherer oder niedriger Drehzahl anzutreiben. can, depending on the makeup torque then optionally be used to access one or the other drive line to drive the output shaft with a higher or lower speed.
  • Die Umschaltung erfolgt durch zwei Kupplungen, von denen je eine in einem Antriebszweig angeordnet ist. Switching takes place by two couplings, of which one is disposed in a drive line. Das gemeinsame bewegbare Kupplungsteil beider Kupplungen ist derart vorgespannt, daß eine der beiden Kupplungen in Eingriff und die andere Kupplung außer Eingriff ist. The common movable coupling part of both clutches being biased such that one of the two clutches is engaged and the other clutch is disengaged. Die Drehzahl der Antriebswelle des Schaltgetriebes wird unabhängig von dem Schraubmoment des Kraftschraubers immer über eine erste Getriebestufe untersetzt. The speed of the drive shaft of the gearbox is stepped down independently of the screwing torque of the power wrench always via a first gear stage. Bei geringem Schraubmoment (Lastmoment) ist der Ausgang der ersten Getriebestufe direkt mit der Abtriebswelle verbunden, so daß die Abtriebswelle mit einer relativ hohen Drehzahl angetrieben wird. At low screwing torque (load torque) is connected directly to the output shaft of the output of the first gear stage so that the output shaft is driven at a relatively high speed. Dabei ist die Kraftübertragung über den anderen Antriebszweig unterbrochen. The power transmission is interrupted on the other drive branch. Sobald ein bestimmtes Grenzdrehmoment überschritten wird, nimmt das gemeinsame bewegbare Kupplungsteil die andere Stellung ein. Once a certain limit torque is exceeded, the movable common coupling member occupies the other position. Die Übertragung des Drehmoments der Antriebswelle erfolgt nun über die zweite Getriebestufe mit einer geringeren Drehzahl und höherem Drehmoment. The transmission of the torque of the drive shaft is now via the second gear stage at a lower speed and higher torque. Das Umschalten erfolgt ohne externe Steuerung durch eine als Überlastkupplung ausgebildete Umschaltkupplung oder Doppelkupplung, deren Kupplungsteil immer mit einem der Antriebszweige gekoppelt ist und somit niemals leerläuft. The switching is carried out without external control through an opening formed as an overload clutch switching or double clutch whose coupling piece is always coupled to one of the drive lines and therefore never idle.
  • Die Getriebestufen sind einfach aufzubauen, da sie ein festes Übersetzungsverhältnis aufweisen und ein störanfälliger aufwendiger Steuerungsmechanismus zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses mindestens einer der beiden Getriebestufen entfallen kann. These stages are simple to construct because they have a fixed transmission ratio, and a failure-prone complicated control mechanism for varying the transmission ratio can be omitted at least one of the two gear stages.
  • Die Verwendung von Planetengetrieben ermöglicht eine kompakte rohrförmige Bauweise der drehmomentabhängig betätigten Kupplung bei geringem Gewicht. The use of planetary gears allows for a compact tubular construction of the torque-dependent actuated clutch at low weight.
  • Vorzugsweise ist an der Abtriebswelle eine Führungskurve vorgesehen, in die ein an dem Kupplungsteil angebrachtes Führungselement eingreift. Preferably, a guide cam is provided on the output shaft, into which a coupling part attached to the guide element engages. Bei Überschreiten des Grenzdrehmomentes wird das gemeinsame Kupplungsteil entgegen der Vorspannung axial verschoben. Upon exceeding the limit torque, the common coupling member is axially displaced against the bias. Die Vorspannung des Kupplungsteils kann durch eine Federvorrichtung oder auch hydraulisch aufgebracht werden. The bias of the coupling member may be applied by a spring device or hydraulically. Vorzugsweise kann diese Vorspannung durch externe Einstellung verändert werden, um die Höhe des Lastmoments, bei dem die Umschaltung erfolgt, verstellen zu können. Preferably, this bias can be changed by external adjustment to the height of the load torque, wherein the switching is adjusted.
  • Vorteilhafterweise ist eine der beiden Kupplungen als Kugelkupplung ausgebildet. Advantageously, one of the two clutches is designed as a ball coupling. Bei der Kugelkupplung erfolgt die Kopplung zwischen einem mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes in Verbindung stehenden Kupplungskörper und dem bewegbaren Kupplungsteil durch federgespannte Kugeln, die gegen eine un runde Bahn gedrückt werden. In the ball coupling, the coupling between a related to the planet carrier of the first planetary gear clutch body and the movable coupling member by spring-loaded spheres that are pressed against an un round web takes place. Eine solche Kugelkupplung bildet eine Rutschkupplung, bei der der Kupplungskörper und das Kupplungsteil sich relativ zueinander bewegen können. Such a ball clutch is a slipping clutch, wherein the coupling body and the coupling part can move relative to each other. Um im Falle einer solchen Relativbewegung die Belastung der Kupplungskomponenten zu verringern und eine bessere Ausnutzung der Antriebsenergie zu erhalten, ist angrenzend an eine die Ausnehmungen der Kugelkupplung enthaltene Mitnahmebahn eine freie Leerlaufbahn vorgesehen, die die Kugeln aufnimmt, wenn die Kupplung des zweiten Antriebszweiges in Eingriff ist. In order to reduce the load on the coupling components in the event of such a relative movement and to obtain a better utilization of the driving power to a the recesses in the ball coupling entrainment path stored adjacent a free idle path is provided, which accommodates the balls, when the coupling of the second drive line is engaged ,
  • Der Planetenträger des ersten Planetengetriebes weist vorteilhafterweise eine koaxial zur Antriebswelle verlaufende Ausgangswelle mit einem sich über die zweite Getriebestufe hinaus erstreckenden Ansatz auf. The planet carrier of the first planetary gear mechanism advantageously has a coaxially with the drive shaft extending output shaft with an extending beyond the second gear stage addition approach. Die Ausgangswelle kann das Sonnenrad des zweiten nachgeschalteten Planetengetriebes tragen, während der Ansatz mit dem Kupplungskörper der ersten Kupplung verbunden ist. The output shaft may carry the sun gear of the second downstream planetary gear, while the extension is connected to the coupling member of the first clutch. Die koaxiale Anordnung der beiden Getriebestufen und der Kupplungen schafft eine kompakte Bauform des schaltbaren Getriebes. The coaxial arrangement of the two gear stages and the coupling provides a compact design of the shift transmission.
  • Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. In the following two embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
  • Es zeigen: Show it:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht des gesamten Kraftschraubers, Fig. 1 is a side view of the entire power wrench,
    • Fig. 2 ein Funktionsschema eines drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes Fig. 2 is a functional diagram of a function of torque-actuated shift transmission
    • Fig. 3 einen Schnitt durch das drehmomentabhängig betätigte Schaltgetriebe gemäß Fig. 2, dessen zweite Kupplung auf der Abtriebsseite der zweiten Getriebestufe angeordnet ist, Fig. 3 a section through the torque-dependent actuated manual transmission shown in FIG. 2, the second clutch is arranged on the output side of the second gear stage,
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf das Schaltgetriebe aus Fig. 3 in teilweiser geschnittener Darstellung, Fig. 4 is a plan view of the gearbox of FIG. 3 in a partially sectioned representation,
    • Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie VV von Fig. 3, Fig. 5 is a section along the line VV of Fig. 3,
    • Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 3, Fig. 6 shows a section along the line VI-VI of Fig. 3,
    • Fig. 7 ein Funktionsschema einer zweiten Ausführungsform des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes, Fig. 7 is a functional diagram of a second embodiment of the torque-dependent operated gearbox,
    • Fig. 8 einen Schnitt durch das drehmomentabhängig betätigte Schaltgetriebe gemäß Fig. 7, dessen zweite Kupplung auf der Antriebsseite der zweiten Getriebestufe angeordnet ist, Fig. 8 a section through the torque-dependent actuated manual transmission shown in FIG. 7, the second clutch is arranged on the drive side of the second gear stage,
    • Fig. 9 eine Arretiervorrichtung zum Blockieren des bewegbaren Kupplungsteils, Fig. 9 shows a locking device for blocking the movable coupling member,
    • Fig. 10 eine Draufsicht auf ein drehmomentabhängig betätigtes Schaltgetriebe mit einer Arretiervorrichtung, Fig. 10 is a plan view of a torque-dependent actuated manual transmission with a locking device,
    • Fig. 11 eine andere Ausführungsform der ersten Kupplung des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes in geschnitter Darstellung, und Fig. 11 shows another embodiment of the first clutch of the torque-dependent operated gearbox in geschnitter representation, and
    • Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11 Fig. 12 is a section along the line XII-XII of Fig. 11
  • Fig. 1 zeigt den gesamten Kraftschrauber in der Seitenansicht. Fig. 1 shows the entire power wrench in the side view. Der Kraftschrauber ist nach Art einer Handbohrmaschine ausgebildet und weist eine Antriebseinrichtung 1 auf, die einen nicht dargestellten Drehmotor enthält. The power wrench is designed in the manner of a hand drill, and has a driving device 1 which includes a rotary motor, not shown. Der Drehmotor kann durch Drücken des Betätigungshebels 2 eingeschaltet werden. The rotary motor can be switched on by depressing the operation lever. 2 Die Antriebseinrichtung 1 ist in einem separaten Gehäuse mit einem Griffstück 3 untergebracht. The drive device 1 is accommodated in a separate housing with a handle. 3 An dem Gehäuse der Antriebseinrichtung 1 ist ein drehmomentabhängig betätigtes Schaltgetriebe 4 befestigt, dessen Gehäuse 5 gegenüber dem Gehäuse der Antriebseinrichtung 1 drehbar gelagert ist, so daß die Antriebseinrichtung 1 mit dem Griffstück 3 auf eine beliebige Schraubposition verdreht werden kann. On the housing of the drive device 1 is a function of torque-actuated manual transmission 4 is fastened, whose housing is mounted rotatably relative to the housing of the drive device 1 5, so that the drive device 1 can be rotated to any screwing with the handle. 3 Dem drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebe 4 ist ein Planetenradgetriebe nachgeschaltet, das in dem vorderen Gehäuseteil 6 des Kraftschraubers eingesetzt ist. The function of torque-actuated manual transmission 4 is connected downstream of a planetary gear, which is inserted into the front housing part 6 of the power wrench. An der Ausgangswelle des Planetenradgetriebes ist ein Kopf 7 befestigt, an dem eine Schlüsselnuß zum Drehen einer Schraube angebracht werden kann. On the output shaft of the planetary gear, a head 7 is fixed on which a Schlüsselnuß for rotating a screw can be fitted. Das vordere Gehäuseteil 6 weist einen Profilabschnitt 8 für die Befestigung eines nicht dargestellten Stützfußes auf, der das vordere Gehäuseteil und das damit verbundene Gehäuse 5 des Schaltgetriebes gegen ein ortfestes Widerlager drückt. The front housing part 6 has a profiled section 8 for attachment of a support leg, not shown, that presses the front housing part and the housing 5 of the transmission related to a ortfestes abutment.
  • Fig. 2 zeigt das Funktionsschema des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes 4. Das Schaltgetriebe weist eine erste Getriebestufe 21′ auf, dessen Ausgangswelle über zwei einzeln einschaltbare Antriebszweige 11,12 die Abtriebswelle 38 des Schaltgetriebes antreibt. Fig. 2 shows the functional diagram of the function of torque-actuated gearbox shows 4. The manual transmission has a first gear stage 21 'whose output shaft individually switchable two drive lines 11,12 drives the output shaft 38 of the gearbox.
  • Einer der beiden Antriebszweige enthält eine zweite Getriebestufe 26′. One of the two drive lines includes a second gear stage 26 '. Jeder der beiden Antriebszweige 11,12 ist über eine Kupplung 32,48 zuschaltbar, wobei immer eine der beiden Kupplungen in Eingriff und die andere Kupplung außer Eingriff ist. Each of the two drive lines 11,12 can be connected via a coupling 32,48, where always one of the two clutches is engaged and the other clutch is disengaged. Beide Kupplungen weisen ein gemeinsames Kupplungsteil 36 auf. Both clutches have a common coupling part 36th Ist die auf der Abtriebsseite der zweiten Getriebestufe 26′ angeordnete Kupplung 48 in Eingriff, so wird die Abtriebswelle 38 des Schaltgetriebes mit höherem Drehmoment und niedrigerer Drehzahl angetrieben als wenn die andere Kupplung 32 in Eingriff ist und das Drehmoment ohne Zwischenschaltung der zweiten Getriebestufe direkt auf die Abtriebswelle 38 übertragen wird. If the 'arranged on the output side of the second gear stage 26 clutch 48 is engaged, the output shaft 38 of the gearbox is driven at higher torque and lower speed than when the other clutch 32 is engaged and the torque without the interposition of the second transmission stage directly to the is transmitted output shaft 38th
  • Fig. 3 zeigt das gemäß dem Funktionsschema aus Fig. 2 aufgebaute drehmomentabhängig betätigte Schaltgetriebe 4 in geschnittener Darstellung. Fig. 3 shows the according to the functional diagram of FIG. 2 assembled via torque-actuated manual transmission 4 in a sectional view. Das Gehäuse 5 des Schaltgetriebes 4 ist mit einem Kugellager 18 drehbar gegenüber dem Gehäuse der Antriebseinrichtung 1 gelagert. The housing 5 of the transmission 4 is mounted with a ball bearing 18 rotatable relative to the housing of the drive device. 1 Aus der Stirnwand des Gehäuses der Antriebseinrichtung 1 ragt die von dem Drehmotor angetriebene Antriebswelle 19 in das Innere des Gehäuses 5 hinein. From the end wall of the housing of the drive device 1 which is driven by the rotary motor drive shaft 19 extends into the interior of the housing. 5 Mit der Antriebswelle 19 ist der wellenförmige Absatz eines Sonnenrades 20 des die erste Getriebestufe 21′ bildenden ersten Planetengetriebes 21 drehfest verbunden. With the drive shaft 19 of the undulating heel of a sun gear 20 of the first gear stage 21 'forming the first planetary gear 21 is rotatably connected. Der wellenförmige Absatz des Sonnenrades 20 ist mit den Lagern 23,23′ im Gehäuse 5 des Schaltgetriebes gelagert. The wave-shaped shoulder of the sun gear 20 is supported with the bearings 23,23 'in the housing 5 of the transmission. Die Verzahnung des Sonnenrades 20 ist mit den Verzahnungen der Planetenräder 22 in Eingriff, welche um das Sonnenrad 20 herum angeordnet sind. The teeth of the sun gear 20 is connected to the teeth of the planetary gears 22 in engagement, which are arranged around the sun gear 20. Die Planetenräder 22 sind in einem Planetenträger 29 gelagert, der auch die Ausgangswelle 24 des ersten Getriebes 21 bildet. The planet gears 22 are mounted in a planet carrier 29 which also forms the output shaft 24 of the first transmission 21st Ferner trägt der Planetenträger 29 das Sonnenrad 25 eines zweiten, dem ersten Planetengetriebe 21 nachgeschalteten Planetengetriebes 26, welches die zweite Getriebestufe 26′ bildet. Further, the planet carrier carries the sun gear 29 of a second 25, downstream of the first planetary gear 21 planetary gear 26 which forms the second gear stage 26 '. Das Sonnenrad 25 des zweiten Planetengetriebes 26 treibt die Planetenräder 27, die ebenso wie die Planetenräder 22 des ersten Planetengetriebes 21 in die Innenverzahnung 17 des Gehäuses 5 greifen. The sun gear 25 of the second planetary gear 26 drives the planet gears 27, which engage, as well as the planetary gears 22 of the first planetary gear 21 with the internal teeth 17 of the housing. 5
  • Die Ausgangswelle 24 des Planetenträgers 29 weist einen koaxial im Gehäuse 5 verlaufenden und sich über das zweite Planetengetriebe 26 hinaus erstreckenden wellenförmigen Ansatz 30 auf. The output shaft 24 of the planetary carrier 29 has a coaxially in the housing 5 and extending to over the second planetary gear 26 also extending wave-shaped extension 30th Mit den Kugellagern 51,51′ ist der Planetenträger 52 des zweiten Planetengetriebes 26 drehbar auf dem wellenförmigen Ansatz 30 gelagert. With the ball bearings 51,51 'of the planet carrier 52 of the second planetary gear 26 is rotatably supported on the shaft-shaped neck 30th Mit dem wellenförmigen Ansatz 30 ist der Kupplungskörper 31 der ersten Kupplung 32 drehfest verbunden. With the undulated extension 30 of the clutch body 31 of the first clutch 32 is rotatably connected. Der Kupplungskörper 31 enthält mehrere radial verlaufende Sackbohrungen 50, in denen Kugelrasten 33 eingesetzt sind. The clutch body 31 includes a plurality of radially extending blind bores 50 in which ball detents are employed 33rd In der in Fig. 1 dargestellten Position greifen die Kugeln 34 der Kugelrasten 33 in eine Mitnahmebahn 35 eines bewegbaren Kupplungsteils 36. Das Kupplungsteil 36 wird von einem zylindrischen Ansatz 37 der Abtriebswelle 38 umgeben, welche mit dem Kugellager 54 auf dem wellenförmigen Ansatz 30 und dem Kugellager 53 im Gehäuse 5 gelagert ist. In the embodiment shown in Fig. 1 position, the balls 33 engage 34 the ball catches in a driving track 35 of a movable coupling member 36. The coupling part 36 is surrounded by a cylindrical boss 37 of the output shaft 38 which with the ball bearing 54 on the shaft-shaped projection 30 and the ball bearing 53 is mounted in the housing. 5
  • In der Umfangsfläche des zylindrischen Ansatzes 37 sind zwei Führungskurven 39 in Form einander gegenüberliegender dreieckiger Öffnungen 40 vorgesehen, die in der Aufsicht in Fig. 4 gezeigt sind. In the peripheral surface of the cylindrical projection 37, two guide curves are provided in the form of opposed triangular openings 40 39, shown in plan view in FIG. 4. In diese Öffnungen ragen die Enden zweier stiftförmiger Führungselemente 41. Durch die Führungskurven 39 und die darin eingreifenden Führungselemente 41 wird erreicht, daß die Abtriebswelle 38 sich stets mit dem Kupplungsteil 36 dreht, wobei jedoch innerhalb der von den Führungskurven 39 gebildeten Öffnungen geringe Relativdrehungen möglich sind. In these openings the ends of two pin-shaped guide elements 41 protrude through the guide cams 39 and the engaging therein guide elements 41 it is achieved that the output shaft always rotates 38 to the coupling member 36, but small relative rotations are possible within the group formed by the guiding curves 39 openings , Jede der Öffnungen 40 hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks (Fig.4), dessen Spitze auf die Abtriebswelle 38 gerichtet ist. Each of the openings 40 has the shape of an isosceles triangle (Figure 4), whose tip is directed to the output shaft 38th Die mit dem bewegbaren Kupplungsteil 36 verbundenen Führungselemente 41 werden durch eine sich an dem Planetenträger 52 des zweiten Planetengetriebes 26 abstützende Feder 46 axial in Richtung auf die Spitzen der Dreiecke gedrückt. The problems associated with the movable coupling part 36 guide members 41 are pressed by a is supported on the planet carrier 52 of the second planetary gear 26 spring 46 axially towards the tips of the triangles. In der in den Fign. In the illustrated in FIGS. 3 und 4 dargestellten Schnellgangposition laufen die Kugeln 34 der Kugelrasten 33 in der Mitnahmebahn 35 des Kupplungsteils 36, so daß der Kupplungskörper 31 und das Kupplungsteil 36 in Eingriff sind. Overdrive position 3 and 4, through the balls 34 of the ball detents 33 in the driving path 35 of the coupling part 36, so that the coupling member 31 and the coupling part 36 are engaged.
  • Die dreieckförmigen Öffnungen 40 sind bezogen auf die Achse der Abtriebswelle 38 symmetrisch, so daß jede Führungskurve 39 zwei schräge Flanken 40a,40b mit entgegengesetzten Abschrägungen bildet, an denen die Führungselemente 41 entlanggleiten können. The triangular openings 40 are related to the axis of the output shaft 38 symmetrically, so that each guide cam 39 two inclined edges 40a, 40b forms with opposite slopes, on which the guide elements can slide along the 41st Wenn das an der Abtriebswelle 38 auftretende Lastmoment einen bestimmten Grenzwert übersteigt, lösen sich die Führungselemente 41 aus den Spitzen der dreieckigen Führungskurven 39 und gleiten an den Flanken 40a oder 40b entlang, wodurch das Kupplungsteil 36 entgegen der Kraft der Feder 46 in Richtung auf die Antriebswelle 19 verschoben wird. If the occurring at the output shaft 38 load torque exceeds a certain limit, the guide elements dissolve 41 from the tips of the triangular guide curves 39 and slide on the edges 40a or 40b along, whereby the coupling member 36 against the force of the spring 46 in the direction of the drive shaft is shifted 19th Dabei gleiten die Kugeln 34 der Kugelrasten 33 in eine seitlich von der Mitnahmebahn 35 an dem Kupplungsteil vorgesehene Leerlaufbahn 47, so daß sich das Kupplungsteil 36 von dem Eingriff mit dem Kupplungskörper 31 löst. The balls slide 34 of the ball detents 33 in an opening provided laterally of the entraining web 35 on the coupling part idle path 47 so that the clutch member 36 disengages from the engagement with the coupling body 31st
  • An dem Planetenträger 52 des zweiten Planetengetriebes 26 ist ein Kupplungskörper 55 angebracht, der mit dem bewegbaren Kupplungsteil 36 eine zweite Kupplung 48 bildet. On the planet carrier 52 of the second planetary gear 26, a clutch body 55 is attached, which forms a second clutch 48 with the movable coupling part 36th Wenn sich das bewegbare Kupplungsteil 36 bei Überschreiten des an der Abtriebswelle 38 auftretenden Lastmoments in Richtung auf den Kupplungskörper 55 der zweiten Kupplung 48 bewegt, sind die Klauen 49, 49′ der zweiten Kupplung 48 in Eingriff und die erste Kupplung 32 ist außer Eingriff. When the movable coupling part 36 is moved upon exceeding the load torque occurring at the output shaft 38 in the direction of the coupling member 55 of the second clutch 48, the claws 49, 49 'of the second clutch 48 is engaged and the first clutch 32 is disengaged. In dem Schaltgetriebe ist eine axiale Bohrung 56 vorgesehen, die durch das Sonnenrad 20 des ersten Planetengertriebes und den Planetenträger 29 mit dem wellenförmigen Ansatz sowie die Abtriebswelle 38 verläuft. In the manual transmission has an axial bore 56 is provided passing through the sun gear 20 of the first planetary Enger drive and the planetary carrier 29 with the wave-shaped projection and the output shaft 38th
  • Fig. 5 zeigt die erste Kupplung 32 im Schnitt, welche aus dem Kupplungskörper 31 und dem verschiebbaren Kupplungsteil 36 gebildet wird. Fig. 5 shows the first clutch 32 in section, which is formed from the coupling body 31 and the slidable coupling part 36. Der Kupplungskörper 31 enthält die Kugelrasten 33, von denen jede eine in der radialen Sackbohrung 50 des Kupplungskörpers 31 enthaltene Feder 60 und die von der Feder 60 nach außen gedrückte Kugeln 34 aufweist. The coupling body 31 includes the ball detents 33, each of which has a spring contained within the radial blind bore 50 of the coupling body 31 60, and the pressed by the spring 60 outwardly balls 34th Die Kugeln 34 laufen in der Mitnahmebahn 35, die an der Innenseite des Kupplungskörpers 31 vorgesehen ist. The balls 34 run in the driving track 35, which is provided on the inside of the coupling body 31st Diese Mitnahmebahn 35 hat einen umfangsmäßig variierenden Durchmesser, so daß sich Ausnehmungen 61 ergeben, in die die Kugeln 34 eindringen können. This entrainment path 35 has a circumferentially varying diameter, so that the recesses 61 shown in which the balls can penetrate 34th Für jede Kugel 34 ist eine Ausnehmung 61 vorhanden und alle Ausnehmungen sind so angeordnet, daß sich alle Kugeln 34 gleichzeitig in der zugehörigen Ausnehmung befinden können, wie in Fig. 5 dargestellt ist. For each ball 34, a recess 61 is present, and all of the recesses are arranged so that all the balls 34 may be located in the associated recess at the same time, as shown in Fig. 5. Solange die Kugeln 34 durch die Kraft der Federn 60 in den Ausnehmungen gedrückt gehalten werden, ist der Kupplungskörper 31 mit dem Kupplungsteil 36 in Eingriff und der zylindrische Ansatz der Abtriebswelle 38 wird über das Führungselement 41 mitgenommen. As long as the balls 34 are held by the force of the springs 60 into the recesses pressed, the coupling body 31 with the clutch member 36 in engagement and the cylindrical extension of the output shaft 38 is entrained over the guide member 41st Da die Kupplung 32 auch dann durchrutschen kann, wenn sich die Kugeln 34 in der Mitnahmebahn befinden und entgegen den Federkräften in die Sackbohrungen 50 gedrückt werden, wird eine erhöhte Sicherheit der Kupplung gegen Beschädigungen erreicht. Since the clutch 32 can slip even if the balls are 34 and in the driving path are pressed against the spring force into the blind bores 50, an increased safety of the coupling is achieved against damage. Ferner wird verhindert, daß beim Schaltvorgang Antriebsstöße übertragen werden. Further, it is prevented from being transmitted during the switching operation shock loads.
  • Fig. 6 zeigt die an die Mitnahmebahn 35 angrenzende Leerlaufbahn 47. Die Leerlaufbahn 47 hat einen konstanten Durchmesser und weist keine um die Umfangsfläche verteilten Ausnehmungen auf. Fig. 6 shows the layer adjacent to the entrainment path 35 idle path 47. The idling track 47 has a constant diameter and does not distributed around the circumferential surface recesses. Wenn das Kupplungsteil 36, das bei geringem Lastmoment in Richtung auf die Abtriebswelle gedrückt wird, sich entgegen der Kraft der Feder 46 in Richtung auf den Kupplungskörper 55 der zweiten Kupplung 48 bewegt, gelangen die Kugeln 34 von der Mitnahmebahn 35 in die Leerlaufbahn 47. In diesem Zustand ist der Kupplungskörper 31 rotatorisch von dem Kupplungsteil 36 abgekuppelt, während die Klauen 49,49′ der zweiten Kupplung 48 in Eingriff sind. When the clutch member 36 is pressed with a low load torque in the direction of the output shaft moves toward the coupling body 55 of the second clutch 48, against the force of the spring 46, move the balls 34 from the driving path 35 in the idle path 47. In this condition of the coupling body 31 is rotationally uncoupled from the coupling member 36, while the jaws 49,49 'of the second clutch 48 are engaged.
  • Der beschriebene Kraftschrauber nach den Figuren 1 - 6 arbeitet wie folgt: Zum Festziehen einer Schraube wird auf den Kopf 7 des Kraftschraubers eine Nuß aufgesetzt, die mit der zu drehenden Schraube verbunden wird. The power wrench according to the figures 1 described - 6 operates as follows: When tightening a bolt a nut is placed on the head 7 of the power wrench which is connected to the screw to be driven. Die Antriebseinrichtung 1 dreht die Antriebswelle 19, wodurch die Planetenräder 22 des ersten Planetengetriebes 21 angetrieben werden. The drive means 1 rotates the drive shaft 19, whereby the planetary gears 22 of the first planetary gear 21 are driven. Solange das Schraubmoment noch gering ist, ist die erste Kupplung eingekuppelt und das Drehmoment wird über den Planetenträger 29 des ersten Planetengetriebes 21 direkt auf die Abtriebswelle 38 des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes 4 übertragen. As long as the makeup torque is still low, the first clutch is engaged and the torque is transmitted via the planet carrier 29 of the first planetary gear 21 directly to the output shaft 38 of the torque-dependent operated gearbox. 4 Die Abtriebswelle 38 treibt das dritte nachgeschaltete Planetengetriebe, welches sich in dem vorderen Gehäuseteil 6 befindet und den Kopf 7 mit einer relativ hohen Drehzahl und einem geringen Drehmoment bewegt. The output shaft 38 drives the third downstream planetary gear, which is located in the front housing part 6 and moves the head 7 at a relatively high speed and a low torque. Wird der Grenzwert des Lastmoments überschritten, verschiebt sich das gemeinsame Kupplungsteil 36 der beiden Kupplungen 32,48 und die erste Kupplung kommt außer Eingriff. If the limit value of the load moment is exceeded, the common clutch member 36 moves the two clutches 32,48 and the first clutch is disengaged. Gleichzeitig wird die zweite Kupplung 48 eingekuppelt. Simultaneously, the second clutch 48 is engaged. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt nun unter Zwischenschaltung des zweiten Planetengetriebes 26, dessen Planetenträger über das Kupplungsteil 36 die Abtriebswelle 38 des Schaltgetriebes mitnimmt. The transmission of the torque is now carried out with the interposition of the second planetary gear 26, the planet carrier drives the output shaft 38 of the gearbox via the clutch part 36th Die Drehung des Planetenträgers 29 des ersten Planetengetriebes 21 wird durch das zweite nachgeschaltete Planetengetriebe 26 nochmals untersetzt, so daß der Kopf 7 des Kraftschraubers über die Abtriebswelle 38 mit geringerer Drehzahl, aber höherem Drehmoment angetrieben wird. The rotation of the planet carrier 29 of the first planetary gear 21 is reduced by the second downstream planetary gear 26 again, so that the head 7 of the power wrench via the output shaft 38 at a lower speed but higher torque is driven. Dieser Antrieb mit höherem Drehmoment und geringerer Drehzahl wird solange fortgesetzt, bis die Schraube festgezogen ist. This drive with higher torque and lower speed is continued until the screw is tightened. Dabei erfolgt kein ständiges Hin- und Herschalten zwischen hoher und niedriger Drehzahl. In this case, no constant switching back and forth between high and low speed takes place.
  • Fig. 7 zeigt das Funktionsschema eines zweiten Ausführungsbeispiels des drehmomentbetätigten Schaltgetriebes. Fig. 7 shows the functional diagram of a second embodiment of the torque actuated manual transmission. Im Vergleich zu dem Schaltgetriebe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist das Schaltgetriebe des zweiten Ausführungsbeispiels ebenfalls zwei Planetengetriebe 21,26 und zwei Kupplungen 32,48 auf. In comparison with the manual transmission according to the first embodiment, the transmission of the second embodiment also has two planetary gear on two clutches 21,26 and 32,48. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Schaltgetrieben liegt darin, daß bei dem Schaltgetriebe nach dem zweiten Ausführungsbeispiel die zweite Kupplung 48 nicht auf der Abtriebsseite des zweiten Planetengetriebes 26, sondern auf dessen Antriebsseite angeordnet ist. The only difference between the two transmissions is that in the manual transmission according to the second embodiment, the second clutch 48 is not arranged on the output side of the second planet gear 26, but on its drive side.
  • Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch das Schaltgetriebe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 8 shows a section through the gearbox according to the second embodiment. Die aus der Antriebseinrichtung 1 vorstehende Antriebswelle 19 trägt das Sonnenrad 20 des ersten Planetengetriebes 21. Die Außenverzahnung des Sonnenrads 20 ist mit den Innenverzahnungen der Planetenräder 22 in Eingriff, die den Planetenträger 29 bewegen. The protruding from the drive means 1 drive shaft 19 carries the sun gear 20 of the first planetary gear 21. The external teeth of the sun gear 20 with the internal teeth of the planet gears 22 engaged, the planet carrier move the 29th Der Planetenträger 29 treibt über die erste Kupplung 32 mit den Kugelrasten 33 eine in dem Schaltgetriebe axial drehbare Welle 64, deren der Antriebswelle 19 abgewandtes Endstück mit der Abtriebswelle 38 verzahnt ist. The planet carrier 29 drives via the first clutch 32 with the ball detents 33 an axially rotatable shaft 64 in the gearbox, the drive shaft 19 is splined end piece facing away from the output shaft 38th Der Abtriebswelle 38 ist das dritte Planetengetriebe 76 nachgeschaltet, das sich in dem vorderen Gehäuseteil 6 des Kraftschraubers befindet. The output shaft 38 is connected downstream of the third planetary gear 76, which is located in the front housing part 6 of the power wrench. Bei Überschreiten eines bestimmten Lastmoments an der Abtriebswelle 38 wird das Kupplungsstück 36 der ersten Kupplung 32 verschoben, so daß die erste Kupplung außer Eingriff kommt und die Klauen 49,49′ der zweiten Kupplung 48 in Eingriff gelangen, wodurch das Sonnenrad 25 des zweiten Planetengetriebes 26 mitgenommen wird. When exceeding a certain load torque on the output shaft 38, the coupling piece 36 of the first clutch 32 is shifted so that the first clutch is disengaged and the jaws 49,49 'of the second clutch are engaged 48, whereby the sun gear 25 of the second planetary gear 26 is taken. Das Sonnenrad 25 greift in die Außenverzahnungen der Planetenräder 27 des zweiten Planetengetriebes 26. Solange die erste Kupplung 32 außer Eingriff ist und die zweite Kupplung 48 in Eingriff ist, wird das Sonnenrad 75 des dritten Planetengetriebes 76 von dem Planetenträger 52 des zweiten Planetengetriebes 26 angetrieben. The sun gear 25 engages 27 of the second planetary gear set in the external teeth of the planet gears 26. As long as the first clutch 32 is disengaged and the second clutch is engaged 48, the sun gear 75 of the third planetary gear 76 is driven by the planet carrier 52 of the second planetary gear 26th Der Planetenträger 52 weist einen die Welle 64 umschließenden Absatz 73 mit einer Innenverzahnung auf. The planet carrier 52 has a shaft 64 enclosing section 73 with an internal toothing. Die Innenverzahnung des Absatzes 73 ist mit der Außenverzahnung der Welle 64 in Eingriff, so daß die Welle 64 frei mitdreht. The internal teeth of the shoulder 73 is provided with the external toothing of the shaft 64 in engagement so that the shaft rotates freely 64th
  • Wenn die erste Kupplung 32 in Eingriff ist, dreht sich die Abtriebswelle 38 mit relativ hoher Drehzahl und geringem Drehmoment. When the first clutch is engaged 32, the output shaft 38 rotates at a relatively high speed and low torque. Wird die erste Kupplung durch Verschieben des Kupplungsteils 36 ausgekuppelt und die zweite Kupplung 48 eingekuppelt, so ist dem ersten Planetengetriebe das zweite Planetengetriebe 26 nachgeschaltet und die Abtriebswelle 38 wird mit geringerer Drehzahl und höherem Drehmoment bewegt. The first clutch is disengaged, and by displacing the coupling part 36, the second clutch 48 engaged, the second planetary gear 26 is connected downstream of the first planetary gear and the output shaft 38 is moved at a lower speed and higher torque.
  • Die Fign. Figs. 9 und 10 zeigen eine Arretiervorrichtung 77, mit der das bewegbare Kupplungsteil 36 blockiert werden kann, so daß immer die zweite Kupplung 48 eingekuppelt und die erste Kupplung 32 ausgekuppelt ist und der Kraftschrauber im Lastgang mit relativ großem Drehmoment und kleiner Drehzahl arbeitet. 9 and 10 show a locking device 77 with which the movable coupling part may be blocked 36 so that always the second clutch engaged 48 and the first clutch 32 is disengaged and the power wrench in the load with a relatively large torque and low speed operating. An der Außenseite des Kupplungsgehäuses 5 befindet sich ein Stellring 78. An dem Stellring 78 ist ein in das Gehäuseinnere greifender Stift 79 angebracht, der in einer in der Gehäusewand vorgesehenen Schaltkurve 80 (Fig. 10) geführt ist. is 78. On the outer side of the clutch housing 5, an adjustment ring on the adjusting ring 78 is a cross inside the housing pin 79 mounted in an opening provided in the housing wall switching cam 80 (Fig. 10) is guided. An dem in das Gehäuseinnere ragenden Ende des Stifts 79 ist ein Schiebestück 81 mit einer Kugelbahn 82 angebracht. At the projecting into the housing interior end of the pin 79 is a sliding piece 81 is mounted with a ball track 82nd Die in der Kugelbahn 82 befindlichen Kugeln 83 greifen in Ausnehmungen 84 des bewegbaren Kupplungsteils. The balls 83 located in the ball race 82 engage in recesses 84 of the movable coupling part. Durch Verdrehen des Stellrings 78 wird das Schiebestück 81 entgegen der Kraft der Feder 46 auf das Kupplungsstück 55 der zweiten Kupplung 48 zubewegt, so daß die Klauen 49,49′ der zweiten Kupplung ineinandergreifen. By rotating the adjusting ring 78, the sliding piece 81 is moved against the force of the spring 46 on the coupling piece 55 of the second clutch 48 so that the jaws 49,49 'of the second clutch engage with each other. In dieser Stellung, in der die zweite Kupplung 48 eingekuppelt und die erste Kupplung 32 ausgekuppelt ist, ist das Schiebestück 81 durch die Arretiervorrichtung 77 blockiert. In this position in which the second clutch 48 engaged and the first clutch 32 is disengaged, the sliding piece 81 is blocked by the locking device 77th Solange das Schiebestück jedoch in Richtung auf die Abtriebswelle des Schaltgetriebes verschoben ist, können die Kugeln 83 auf dem Schiebestück 81 abrollen, so daß sich das Kupplungsteil 36 frei bewegen kann. However, as long as the sliding piece is shifted toward the output shaft of the gearbox, the balls 83 can roll on the sliding piece 81 so that the clutch member is free to move 36th
  • Die Figuren 11 und 12 zeigen eine andere Ausführungsform der ersten Kupplung 32 des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes in geschnitter Darstellung. Figures 11 and 12 show another embodiment of the first clutch 32 of the torque-dependent operated gearbox in geschnitter representation. Die Kupplung 32 unterscheidet sich von der unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 beschriebenen Kupplungen dadurch, daß der Kupplungskörper 31 mit den Federn 60 axial zur Antriebeswelle angeordnet ist. The clutch 32 is different from that described with reference to Figures 5 and 6 couplings characterized in that the coupling body 31 is arranged with the springs 60 axially to the drive shaft. Damit wird eine kompakte Bauform des drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebes erreicht. For a compact design of the function of torque actuated gearbox is reached.
  • Der axial angeordnete Kupplungskörper 31 der ersten Kupplung 32 bildet zusammen mit den Federn 60 und den Kugeln 34 das gemeinsame axial verschiebbare Kupplungsteil 36 für die erste und die zweite Kupplung 32,48. The axially disposed coupling member 31 of the first clutch 32, together with the springs 60 and the balls 34, the common axially movable coupling part 36 for the first and the second clutch 32.48.
  • Das gemeinsame Kupplungsteil 36 ist in die in Fig. 11 dargestellte Schnellgangposition vorgespannt, in der die Klauen 49,49′ der zweiten Kupplung 48 außer Eingriff sind und die erste Kupplung 32 eingekuppelt ist. The common clutch member 36 is biased into the position shown in Fig. 11 overdrive position in which the jaws 49,49 'of the second clutch 48 are disengaged and the first clutch is engaged 32nd In der Schnellgangposition greifen die durch die Federn 60 vorgespannten Kugeln 34 der ersten Kupplung 32 in halbkugelförmige Ausnehmungen 85 eines Ringstücks 86, das die Abtriebswelle des Kraftschraubers mitnimmt. In the overdrive position, the biased by the springs 60 balls 34 of the first clutch 32 engage in hemispherical recesses 85 of an annular piece 86, which drives the output shaft of the power wrench. Wird der Grenzwert des Lastmoments überschritten, verschiebt sich das gemeinsame Kupplungsteil 36 in axialer Richtung, wobei die Klauen 49,49′ der zweiten Kupplung 48 in Eingriff kommen und die Kugeln 34 der ersten Kupplung 32 aus den Ausnehmungen 85 des Ringstücks 86 herausrutschen, so daß die erste Kupplung 32 ausgekuppelt wird. If the limit value of the load moment is exceeded, the common clutch member 36 moves in the axial direction, wherein the claws 49,49 'of the second clutch are engaged 48 and slide out the balls 34 of the first clutch 32 from the recesses 85 of the ring piece 86 so that the first clutch is disengaged 32nd
  • Da die erste Kupplung 32 auch dann durchrutschen kann, wenn sich die Kugeln 34 in den Ausnehmungen 85 des Ringstücks 86 befinden und entgegen den Federkräften in die Sackbohrungen 50 des Kupplungskörpers 31 gedrückt werden, wird eine erhöhte Sicherheit der Kupplung gegen Beschädigung erreicht. Since the first clutch 32 can slip even if the balls are and 34 in the recesses 85 of the ring piece 86 to be pressed against the spring forces in the blind holes 50 of the coupling body 31, an increased safety of the coupling is achieved against damage.

Claims (14)

  1. 1. Kraftschrauber mit einem drehmomentabhängig betätigten Schaltgetriebe, das 1. The power wrench with a torque-dependent operated transmission which
    - eine erste Getriebestufe (21′) mit festem Übersetzungsverhältnis, die ein erstes Planetengetriebe (21) enthält, - a first gear stage (21 ') with fixed transmission ratio, comprising a first planetary gear (21),
    - eine in Reihe mit der ersten Getriebestufe (21′) angeordnete zweite Getriebestufe (26′), - one in series with the first transmission stage (21 ') disposed second gear stage (26'),
    und eine erste und zweite Kupplung (32,48) mit einem gemeinsamen Kupplungsteil (36), das zwei Stellungen einnehmen kann, auf eine dieser Stellungen vorgespannt ist und bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments die andere Stellung einnimmt, aufweist, and first and second coupling (32,48) having a common coupling part (36) which can assume two positions, one of these positions is biased and occupies the other position when exceeding a threshold torque, which
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die zweite Getriebestufe (26′) in einem von zwei parallelen Antriebszweigen (11,12) enthalten ist, die beide ständig mitlaufen, that the second gear stage (26 ') is in one of two parallel driving branches (11,12), both of which run continuously,
    daß der Ausgang der ersten Getriebestufe (21′) über den die erste Kupplung (32) enthaltenden ersten Antriebszweig (12) und über den die zweite Kupplung (48) und die zweite Getriebestufe (26′) enthaltenden zweiten Antriebszweig (11) an die Abtriebswelle (38) ankuppelbar ist, that the output of the first gear stage (21 ') via which the first clutch (32) containing the first driving branch (12) and on the second clutch (48) and the second gear stage (26' containing) second drive branch (11) to the output shaft (38) can be coupled,
    und daß in jeder der beiden Stellungen des gemeinsamen Kupplungsteils (36) nur eine der beiden Kupplungen (32,48) eingekuppelt ist. and in that in each of the two positions of the common clutch member (36) only one of the two clutches (32,48) is engaged.
  2. 2. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Antriebszweig die zweite Kupplung (48) auf der Abtriebsseite der zweiten Getriebestufe (26′) angeordnet ist (Fig. 2). 2. The power wrench according to claim 1, characterized in that in the second driving branch, the second clutch (48) is arranged on the output side of the second gear stage (26 ') (Fig. 2).
  3. 3. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Antriebszweig die zweite Kupplung (48) auf der Antriebsseite der zweiten Getriebestufe (26′) angeordnet ist (Fig. 7). 3. The power wrench according to claim 1, characterized in that in the second driving branch, the second clutch (48) on the drive side of the second gear stage (26 ') is arranged (Fig. 7).
  4. 4. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (36) durch ein in eine Führungskurve (39) eingreifendes Führungselement (41) mit der Abtriebswelle (38) derart gekoppelt ist, daß es bei Überschreiten eines Grenzmomentes von der Führungskurve (39) zum Einkuppeln der zweiten Kupplung (48) axial verschoben wird. 4. The power wrench according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling part (36) is coupled which engages through into a guide curve (39) guide element (41) with the output shaft (38) such that upon exceeding a torque limit it from the guide curve (39) is axially displaced to engage the second clutch (48).
  5. 5. Kraftschrauber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (39) eine dreieckige Öffnung (40) begrenzt, gegen deren eine Ecke das Führungselement (41) durch eine axiale Vorspannung gedrückt wird und die, bezogen auf die Achse der Abtriebswelle (38), symmetrisch ist. 5. The power wrench according to claim 4, characterized in that the guide curve (39) defines a triangular opening (40) against which a corner of the guide element (41) is pressed by an axial preload, and with respect to the axis of the output shaft (38 is symmetrical).
  6. 6. Kraftschrauber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (39) an der Abtriebswelle (38) und das Führungselement an dem Kupplungsteil (36) vorgesehen ist. 6. The power wrench according to claim 4 or 5, characterized in that the guide curve (39) on the output shaft (38) and the guide member on the coupling member (36) is provided.
  7. 7. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (32) mindestens eine an dem Kupplungsteil (36) vorgesehene Kugelraste (33) aufweist, deren Kugel (34) in eine mit Ausnehmungen (61) versehene Mitnahmebahn (35) eines mit dem Planetenträger (29) des ersten Planetengetriebes (21) verbundenen Kupplungskörpers (31) eingreift. includes 7. The power wrench according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the first clutch (32) at least one of the coupling part (36) provided for ball catch (33), whose ball (34) provided in one of recesses (61) entraining web (35) of the planet carrier (29) of the first planetary gear (21) engages connected coupling body (31).
  8. 8. Kraftschrauber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (32) angrenzend an die Mitnahmebahn (35) des Kupplungskörpers (31) eine Leerlaufbahn (47) aufweist, die die Kugeln (34) aufnimmt, wenn die zweite Kupplung (48) in Eingriff ist. 8. The power wrench according to claim 7, characterized in that the first clutch (32) adjacent to the entrainment path (35) of the coupling body (31) an idle path (47), the balls (34) when the second clutch (48 ) is engaged.
  9. 9. Kraftschrauber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (29) des ersten Planetengetriebes eine koaxial zur Antriebswelle (19) verlaufende Ausgangswelle (24) aufweist, die einen sich über die zweite Getriebestufe hinaus erstreckenden Ansatz (30) aufweist, an dem der Kupplungskörper (31) befestigt ist. 9. The power wrench according to claim 7 or 8, characterized in that the planet carrier (29) of the first planetary gear coaxially with the drive shaft (19) has extending output shaft (24) has a beyond the second gear stage also extending lip (30), to which the coupling body (31) is attached.
  10. 10. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Getriebestufe (26′) durch ein zweites Planetengetriebe (26) gebildet wird und daß die Planetenräder (22,27) des ersten und zweiten Planetengetriebes (21,26) in die Innenverzahnung (17) eines gemeinsamen Hohlrades greifen. 10. The power wrench according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the second transmission stage (26 ') is formed by a second planetary gear (26) and that the planet wheels (22,27) of the first and second planetary gear (21,26) access of a common hollow wheel in the internal gear (17).
  11. 11. Kraftschrauber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad von dem Gehäuse (5) des Kraftschraubers gebildet wird. 11. The power wrench according to claim 10, characterized in that the ring gear of the housing (5) of the power wrench is formed.
  12. 12. Kraftschrauber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) des Kraftschraubers drehbar gelagert ist und daß das Gehäuse (5) einen Profilabschnitt (8) zur Befestigung eines Stützfusses aufweist, welcher das Gehäuse gegen ein ortsfestes Widerlager abstützt. 12. The power wrench according to claim 11, characterized in that the housing (5) of the power wrench is rotatably supported and that the casing (5) has a profile section (8) for securing a supporting foot which supports the housing against a stationary abutment.
  13. 13. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (38) das Sonnenrad eines dem Schaltgetriebe nachgeschalteten dritten Planetengetriebes (76) trägt. 13. The power wrench according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the output shaft (38) carries the sun gear of a downstream of the transmission the third planetary gear (76).
  14. 14. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltgetriebe (4) eine das bewegbare Kupplungsteil (36) in einer der beiden Stellungen blockierende Arretiervorrichtung (77) vorgesehen ist. 14. The power wrench according to any one of claims 1-13, characterized in that in the gearbox (4), the movable coupling part (36) is provided in one of the two positions blocking the locking device (77).
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