EP1260322B1 - Kraftgetriebener Winkelschrauber - Google Patents

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Publication number
EP1260322B1
EP1260322B1 EP20020010518 EP02010518A EP1260322B1 EP 1260322 B1 EP1260322 B1 EP 1260322B1 EP 20020010518 EP20020010518 EP 20020010518 EP 02010518 A EP02010518 A EP 02010518A EP 1260322 B1 EP1260322 B1 EP 1260322B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
offset
gear
drive
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP20020010518
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1260322A1 (de
Inventor
Holger Listl
Klaus Schmitz
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.)
C&E Fein GmbH and Co
Original Assignee
C&E Fein GmbH and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by C&E Fein GmbH and Co filed Critical C&E Fein GmbH and Co
Publication of EP1260322A1 publication Critical patent/EP1260322A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1260322B1 publication Critical patent/EP1260322B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose

Definitions

  • the invention relates to a power driven angle wrench with a housing comprising a main housing part in which a drive is received, with a coupled therewith reduction gear and one of them via a torque limiting clutch, which has a first and a second with the torque limiting clutch engaged therewith clutch part, driven spindle and an angle head having a spindle driven and angled tool spindle for driving a tool and an angle head housing angularly adjustably connected to the main body via an adjustment means, the speed reducer having a reaction torque relative to the spindle receiving reaction portion , which is rotatably connected at least during an adjustment of the adjusting device with the angle head housing and coupled via the adjusting device with the drive.
  • Such an angle wrench is from the DE-A-3919648 known.
  • the well-known angle wrench has a two-stage planetary gear, wherein the first planetary gear is driven by the engine and is coupled to the second planetary gear via a disengageable torque limiting clutch.
  • a disadvantage here is the fact that the two planetary gear stages are arranged spatially separated from each other at the two opposite ends of a housing part and are coupled together via the torque limiting coupling arranged therebetween. This leads to increased a relatively complicated assembly.
  • the invention has the object to improve an angle wrench according to the type mentioned in such a way that the structure and assembly are simplified.
  • the reduction gear can be designed as a structural unit to which the torque limiting clutch is coupled via the reaction part. This simplifies assembly and assembly and shortens the tolerance chain.
  • the torque acting on the adjusting device is smaller by the reduction factor of the reduction gear than that which acts between the reduction gear and the angle head. This makes it much easier and less massive to perform the adjustment than the known adjusting devices that produce an adjustable connection between the reaction part of the reduction gear and the angle head housing.
  • the two coupling parts there is no rotational movement of the two coupling parts when the torque limiting clutch is closed.
  • no appreciable centrifugal forces which lead to increased wear act on the coupling parts and, if appropriate, rolling elements arranged therebetween.
  • either the first or the second coupling part can be arranged axially displaceable in the housing. In order to allow a mutual rotatability of the two coupling parts, one of these parts must also be rotatably arranged in the housing.
  • the first coupling part is arranged displaceably in the axial direction in the housing and the reaction part with respect to the housing freely rotatable.
  • a switch for switching off the angle wrench is provided which can be actuated by the first coupling part.
  • reaction part is a ring gear of a planetary gear mechanism receiving a plurality of planetary gears.
  • planetary gearboxes Due to their distribution of forces, planetary gearboxes are particularly reliable and long-lasting, making them particularly suitable for power-driven angle screwdrivers in the commercial sector.
  • FIG. 1 an inventive, designed as a so-called rod angle screwdriver angle screwdriver is shown in a side view and designated 10 in total.
  • the angle wrench 10 has a housing 11 with a main housing part 12, on which a handle portion 16 is formed. From there, a main switch 18 is conveniently operated by an operator.
  • a angle head housing 19 of an angle head 20 is rotatably mounted, from which a tool holder 22 protrudes at right angles to a longitudinal axis of the angle wrench 10.
  • a rotary ring 28 is arranged rotatable relative to the main housing part 12. Slots 30 inserted therein, of which only the one facing the observer can be seen in FIG. 1, a tool can be introduced into the angle wrench 10, with which the release torque of the angle wrench 10 can be adjusted in a manner to be explained in more detail.
  • Fig. 2 shows a part of the angle wrench 10 shown in Fig. 1 with partially removed housing parts. The recognizable through the housing opening parts of the angle wrench 10 are indicated only schematically.
  • the angle wrench 10 has an example designed as an electric motor drive 32 which rotatably attached to a fixed relative to the main housing part 12 support sleeve 34 is.
  • the drive 32 drives via an intermediate shaft 36 to a reduction gear in the form of a planetary gear 38, which on the output side, a spindle 40 is rotated.
  • the spindle 40 drives a tool spindle 44 via a bevel gear arrangement 46 arranged in the angle head 20, which tool holder carries the tool holder 22 at its free end.
  • a torque limiting clutch 50 is shown schematically in Fig. 2, which couples a reaction torque with respect to the spindle 40 receiving reaction part of the planetary gear 38 with a control sleeve 52.
  • the adjusting sleeve 52 is integrally formed with an angle head housing 19 or rotatably connected via one or more intermediate parts with this.
  • the entire angle head 20, i. the angle head housing 19 with bearings 55 and 56 accommodated therein for the spindles 40 and 44 and the adjusting sleeve 52, relative to the support sleeve 34 fixed to the housing are rotated along an adjusting device 58 designed here as a screw connection.
  • the torque limiting clutch 50 is closed, the reaction part of the planetary gear 38 is fixed against rotation relative to the angle head 20 and coupled to the drive 32 via the adjusting device 58.
  • the spindle 40 is blocked by a tightly tightened screw, so that the torque generated by the drive 32 must be completely absorbed by the housing parts of the angle wrench 10.
  • On the intermediate shaft 36 between the drive 32 and the planetary gear 38 then acts the torque generated by the drive 32.
  • a corresponding counter-torque of the same magnitude is received by the housing parts, namely the carrier sleeve 34 and the adjusting sleeve 52, when the torque limiting clutch 50 is assumed to be closed.
  • This torque is smaller by the reduction factor of the planetary gear 38 than the torque acting between the planetary gear 38 and the angle head housing 19.
  • the adjustment device 58 can therefore be designed as a simple screw connection, which may have an additional locking mechanism. For reasons of torque transmission, however, such a locking mechanism is not required. If, nevertheless, such a known locking mechanism is desired, it may also be very simple and easy to construct, since it only needs to absorb small torques.
  • FIG. 3 shows in an axial section details of parts shown only schematically in FIG. 2 in the interior of the angle wrench 10.
  • an intermediate shaft 62 is pushed against rotation, which is integrally formed with a first sun gear 64 of the two-stage planetary gear 38.
  • the first sun gear 64 meshes with three first planetary gears 66 of a first planetary gear stage, of which only two can be seen in FIG.
  • the first planetary gears 66 are rotatably mounted on a first planet carrier 68 and mesh simultaneously with a ring gear 70 which extends over the entire axial length of the planetary gear 38.
  • the first planet carrier 68 is integrally formed with a second sun gear 72 or rotatably connected, which meshes with second planetary gears 74.
  • the second planet gears 74 are in turn rotatably mounted on a second planet carrier 76 and also mesh with the ring gear 70.
  • the ring gear 70 which assumes a reaction torque relative to the intermediate shaft 62 and the spindle 40 and thus represents the reaction part of the planetary gear 38, is rotatable via a bearing 88 in the carrier sleeve 34 bolted to the drive 32 and the adjusting sleeve 52 connected thereto via the adjusting device 58 added.
  • the ring gear 70 is fixed to the adjusting sleeve 52 (or a part rotatably connected thereto) via the torque limiting clutch 50.
  • This comprises a rotatably screwed into the ring gear 70 cam ring 90, which projects beyond the ring gear 70 shoulder 92 is also supported on the bearing 88 on the adjusting sleeve 52, and a switching ring 96 which is clamped by a compression spring 94 against the cam ring 90.
  • the switching ring 96 is axially, ie in the longitudinal direction 95 of the spindle 40, displaceable, however rotatably received in an associated with the adjusting sleeve 52 intermediate sleeve 98.
  • the rotationally fixed, but axially displaceable arrangement of the switching ring 96 is achieved by means of first and second longitudinal grooves 100 and 101, which are arranged on a circumferential surface of the switching ring 96 and the inside of the intermediate sleeve 98 and cooperate with guide balls 102.
  • first and second longitudinal grooves 100 and 101 guide balls 102
  • the switching ring 96 and the intermediate sleeve 98 can be moved to each other in the axial direction, wherein a snap ring inserted into the intermediate sleeve 98 105 prevents falling out of the guide balls 102.
  • rollers 104 are rotatably mounted on axles 106 circumferentially.
  • the rollers 104 can roll on a cam track 108, which is formed on a switching ring 96 facing the end face of the cam ring 90.
  • the compression spring 94 is supported on a clamping plate 110, which is accommodated in the intermediate sleeve 98 so as to be displaceable in the axial direction.
  • a clamping plate 110 On the clamping disk 110 four circumferentially uniformly distributed clamping bolts 112 act, which are guided in holes 114 which are mounted in a shoulder of the intermediate sleeve 98, and supported on a collar 116.
  • the adjusting ring 116 can be displaced by turning on a threaded portion 118 applied externally to the intermediate sleeve 98 in the longitudinal direction 95.
  • a longitudinal displacement of the adjusting ring 116 on the threaded portion 118 of the intermediate sleeve 98 is about the clamping bolt 112 and the clamping disc 110 transmitted to the compression spring 94, so that in this way the bias between the switching ring 96 and the cam ring 90 can be changed.
  • a tool for example a screwdriver
  • the adjusting ring 116 can be rotated together with the rotary ring 28 until the desired tension of the compression spring 94 and thus the triggering torque of the torque limiting clutch 50 is reached.
  • the rollers 104 are formed on the cam track 108 cams such that the force exerted on the ring gear 70 reaction torque on the cam, the rollers 104 and the switching ring 96 on the intermediate sleeve 98 and thereby on the rotatably associated adjusting sleeve 52 is transmitted, so that the ring gear 70 rests during the screwing of a screw.
  • the torque acting on the cam ring 90 increases until, finally, the cam ring 90 begins to rotate, lifting the rollers 104 and thus the switching ring 96 counter to the force of the compression spring 94 with its cams.
  • this runs with its cams under the rollers 104, so that the rollers 104 with the switching ring 96 finally lower again under the pressure of the compression spring 94.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen kraftgetriebenen Winkelschrauber mit einem Gehäuse umfassend ein Hauptgehäuseteil, in dem ein Antrieb aufgenommen ist, mit einem damit gekoppelten Untersetzungsgetriebe und einer davon über eine Drehmomentbegrenzungskupplung, die ein erstes und ein zweites bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung damit in Eingriff befindliches Kupplungsteil aufweist, angetriebenen Spindel, und mit einem Winkelkopf, der eine von der Spindel angetriebene und winklig dazu angeordnete Werkzeugspindel zum Antrieb eines Werkzeugs und ein Winkelkopfgehäuse aufweist, das mit dem Hauptgehäuseteil über eine Verstelleinrichtung winkelmäßig verstellbar verbunden ist, wobei das Untersetzungsgetriebe ein ein Reaktionsmoment gegenüber der Spindel aufnehmendes Reaktionteil aufweist, das zumindest bei einem Verstellen der Verstelleinrichtung mit dem Winkelkopfgehäuse drehfest verbunden und über die Verstelleinrichtung mit dem Antrieb gekoppelt ist.
  • Ein derartiger Winkelschrauber ist aus der DE-A-3919648 bekannt.
  • Der bekannte Winkelschrauber weist ein zweistufiges Planetenradgetriebe auf, wobei die erste Planetenradstufe vom Motor angetrieben ist und mit der zweiten Planetenradstufe über eine ausrückbare Drehmomentbegrenzungskupplung gekoppelt ist.
  • Als nachteilig hierbei ist die Tatsache anzusehen, dass die beiden Planetenradstufen räumlich voneinander getrennt an den beiden gegenüberliegenden Enden eines Gehäuseteils angeordnet sind und über die dazwischen angeordnete Drehmomentbegrenzungskupplung miteinander gekoppelt sind. Dies führt zur erhöhten einer relativ komplizierten Montage.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Winkelschrauber gemäß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass der Aufbau und die Montage vereinfacht werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Winkelschrauber gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Untersetzungsgetriebe und der Antrieb im Hauptgehäuseteil aufgenommen sind, dass das erste Kupplungsteile mit dem Winkelkopfgehäuse drehfest verbunden und über die Verstelleinrichtung mit dem Antrieb gekoppelt ist, und dass das zweite Kupplungsteil drehfest mit dem Reaktionsteil des Untersetzungsgetriebes verbunden ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Erfindungsgemäß kann nämlich das Untersetzungsgetriebe als eine Baueinheit ausgeführt sein, an das über das Reaktionsteil die Drehmomentbegrenzungskupplung angekoppelt ist. Hierdurch werden Aufbau und Montage vereinfacht und die Toleranzkette verkürzt. Außerdem ist das auf die Verstelleinrichtung wirkende Drehmoment um den Untersetzungsfaktor des Untersetzungsgetriebes kleiner als dasjenige, welches zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem Winkelkopf wirkt. Dies erlaubt es, die Verstelleinrichtung wesentlich einfacher und weniger massiv auszuführen als die bekannten Verstelleinrichtungen, die eine verstellbare Verbindung zwischen dem Reaktionsteil des Untersetzungsgetriebes und dem Winkelkopfgehäuse herstellen.
  • Aufgrund der vergleichsweise geringen Drehmomente, die von der Verstelleinrichtung aufgenommen werden müssen, ist es dadurch sogar möglich, während des Betriebes des Winkelschraubers oder auch bei festsitzender Schraube den Winkelkopf zu verdrehen.
  • Auf Sicherungsmuttern oder zusätzliche Verrastungsmechanismen kann deswegen grundsätzlich verzichtet werden. Statt dessen genügt es, die Verstelleinrichtung als einfache Schraubverbindung auszuführen. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es natürlich auch möglich, einen Rastmechanismus vorzusehen, falls z.B. definierte Relativpositionen zwischen dem Winkelkopf und dem Hauptgehäuseteil gewünscht sind. Aus Gründen der Drehmomentübertragung ist ein solcher - Rastmechanismus jedoch nicht erforderlich. Falls dennoch ein derartiger, an sich bekannter Rastmechanismus gewünscht ist, so kann dieser ebenfalls sehr einfach und leicht aufgebaut sein, da er keine nennenswerten Drehmomente aufzunehmen braucht.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ferner keine Drehbewegung der beiden Kupplungsteile bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung. Dadurch wirken auf die Kupplungsteile und ggf. dazwischen angeordnete Wälzkörper keine nennenswerten Fliehkräfte, die zu einem erhöhten Verschleiß führen. Da zum Lösen der Drehmomentbegrenzungskupplung die beiden Kupplungsteile in axialer Richtung entgegen einer von einer Druckfeder erzeugten Verspannung voneinander entfernt werden müssen, kann dabei entweder das erste oder das zweite Kupplungsteil axial verschiebbar in dem Gehäuse angeordnet sein. Um eine gegenseitige Verdrehbarkeit der beiden Kupplungsteile zu ermöglichen, muß zudem eines dieser Teile verdrehbar in dem Gehäuse angeordnet sein.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das erste Kupplungsteil in axialer Richtung verschiebbar in dem Gehäuse angeordnet ist und das Reaktionsteil gegenüber dem Gehause frei drehbar.
  • Auf diese Weise wird die axiale Verschiebbarkeit und die Drehbarkeit auf unterschiedliche Kupplungsteile aufgeteilt, wodurch deren Festlegung im Gehäuse des Winkelschraubers vereinfacht wird.
  • Dabei ist es außerdem bevorzugt, wenn ein Schalter zum Abschalten des Winkelschraubers vorgesehen ist, der durch das erste Kupplungsteil betätigbar ist.
  • Auf diese Weise wird verhindert, daß ein Antrieb des Winkelschraubers nach einem Lösen der Drehmomentbegrenzungskupplung weiter auf die Kupplungsteile wirkt und somit zu einem fortgesetzten Umlauf des wenigstens einen Wälzkörpers zwischen den beiden Kupplungsteilen führt.
  • Ferner ist es bevorzugt, wenn das Reaktionsteil ein mehrere Planetenräder aufnehmendes Hohlrad eines Planetenradgetriebes ist.
  • Planetenradgetriebe sind aufgrund ihrer Kräfteverteilung besonders zuverlässig und langlebig und eignen sich deswegen besonders für kraftgetriebene Winkelschrauber im gewerblichen Bereich.
  • Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Winkelschrauber in einer Seitenansicht;
    Fig. 2
    einen vorderen Abschnitt des in Fig. 1 gezeigten Winkelschraubers, wobei durch einen Gehäuseausschnitt schematisch angedeutete Teile im Inneren des Winkelschraubers erkennbar sind;
    Fig. 3
    einen axialen Schnitt durch einen Abschnitt eines Antriebsstrangs des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Winkelschraubers, in dem ein Planetenradgetriebe und eine Drehmomentbegrenzungskupplung in teilgeschnittener Darstellung erkennbar sind.
  • In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer, als sog. Stabwinkelschrauber ausgeführter Winkelschrauber in einer Seitenansicht dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet. Der Winkelschrauber 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem Hauptgehäuseteil 12 auf, an dem ein Griffabschnitt 16 ausgebildet ist. Von dort aus ist ein Hauptschalter 18 bequem für eine Bedienperson betätigbar. An dem vorderen Ende des Hauptgehäuseteils 12 ist drehbar ein winkelkopfgehäuse 19 eines Winkelkopfes 20 befestigt, von dem rechtwinklig zu einer Längsachse des Winkelschraubers 10 eine Werkzeugaufnahme 22 absteht.
  • An dem Übergang zwischen dem Winkelkopfgehäuse 19 und dem Hauptgehäuseteil 12 ist ein Drehring 28 verdrehbar gegenüber dem Hauptgehäuseteil 12 angeordnet. Durch darin eingebrachte Schlitze 30, von denen in Fig. 1 nur der zum Betrachter weisende erkennbar ist, kann ein Werkzeug in den Winkelschrauber 10 eingeführt werden, mit dem das Auslösemoment des Winkelschraubers 10 in noch näher zu erläuternder Weise eingestellt werden kann.
  • Fig. 2 zeigt einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Winkelschraubers 10 mit teilweise entfernten Gehäuseteilen. Die durch die Gehäuseöffnung hindurch erkennbaren Teile des Winkelschraubers 10 sind dabei nur schematisch angedeutet.
  • Der Winkelschrauber 10 weist einen beispielsweise als Elektromotor ausgeführten Antrieb 32 auf, der drehfest an einer gegenüber dem Hauptgehäuseteil 12 festgelegten Trägerhülse 34 befestigt ist. Der Antrieb 32 treibt über eine Zwischenwelle 36 ein Untersetzungsgetriebe in Form eines Planetenradgetriebes 38 an, welches abtriebsseitig eine Spindel 40 in Drehung versetzt. Die Spindel 40 treibt über eine in dem Winkelkopf 20 angeordnete Kegelradverzahnung 46 eine Werkzeugspindel 44 an, die an ihrem freien Ende die Werkzeugaufnahme 22 trägt.
  • Ferner ist in Fig. 2 eine Drehmomentbegrenzungskupplung 50 schematisch dargestellt, die ein ein Reaktionsmoment gegenüber der Spindel 40 aufnehmendes Reaktionsteil des Planetenradgetriebes 38 mit einer Stellhülse 52 kuppelt. Die Stellhülse 52 ist einstückig mit einem Winkelkopfgehäuse 19 ausgebildet oder über eines oder mehrere Zwischenteile drehfest mit diesem verbunden. Um den Winkelkopf 20 zu verdrehen, z.B. in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Position, wird der gesamte Winkelkopf 20, d.h. das Winkelkopfgehäuse 19 mit darin aufgenommenen Lagern 55 und 56 für die Spindeln 40 und 44 sowie die Stellhülse 52, gegenüber der gehäusefesten Trägerhülse 34 entlang einer hier als Verschraubung ausgeführten Verstelleinrichtung 58 verdreht. Bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung 50 ist dabei auch das Reaktionsteil des Planetenradgetriebes 38 gegenüber dem Winkelkopf 20 drehfest festgelegt und über die Verstelleinrichtung 58 mit dem Antrieb 32 gekoppelt.
  • Diese Festlegung des Planetenradgetriebes 38 an dem Winkelkopf 20 bei gleichzeitiger Kopplung an den Antrieb 32 über die Verstelleinrichtung 58 hat gegenüber der herkömmlichen Festlegung an dem Hauptgehäuseteil 12 erhebliche Vorteile, wie sich aus den nachfolgenden Überlegungen ergibt.
  • Es sei hierzu angenommen, daß die Spindel 40 durch eine fest angezogene Schraube blockiert sei, so daß das vom Antrieb 32 erzeugte Drehmoment vollständig von den Gehäuseteilen des Winkelschraubers 10 aufgenommen werden muß. Auf die Zwischenwelle 36 zwischen dem Antrieb 32 und dem Planetenradgetriebe 38 wirkt dann das von dem Antrieb 32 erzeugte Drehmoment. Ein entsprechendes Gegenmoment gleicher Größe wird - bei als geschlossen angenommener Drehmomentbegrenzungskupplung 50 - von den Gehäuseteilen, nämlich der Trägerhülse 34 und der Stellhülse 52 aufgenommen. Dieses Drehmoment ist um den Untersetzungsfaktor des Planetenradgetriebes 38 kleiner als das Drehmoment, das zwischen dem Planetenradgetriebe 38 und dem Winkelkopfgehäuse 19 wirkt. Die Verstelleinrichtung 58 kann deswegen als einfache Schraubverbindung ausgeführt sein, die einen zusätzlichen Rastmechanismus aufweisen kann. Aus Gründen der Drehmomentübertragung ist ein solcher Rastmechanismus jedoch nicht erforderlich. Falls dennoch ein derartiger, an sich bekannter Rastmechanismus gewünscht ist, so kann dieser ebenfalls sehr einfach und leicht aufgebaut sein, da er nur kleine Drehmomente aufzunehmen braucht.
  • Fig. 3 zeigt in einem axialen Schnitt Einzelheiten von in Fig. 2 nur schematisch dargestellten Teilen im Inneren des Winkelschraubers 10.
  • Auf einen Läuferstutzen 60 des in Fig. 3 nur angedeuteten Antriebs 32 ist eine Zwischenwelle 62 drehfest aufgeschoben, die einstückig mit einem ersten Sonnenrad 64 des zweistufig ausgeführten Planetenradgetriebes 38 ausgebildet ist. Das erste Sonnenrad 64 kämmt mit drei ersten Planetenrädern 66 einer ersten Planetenradstufe, von denen in Fig. 3 nur zwei erkennbar sind.
  • Die ersten Planetenräder 66 sind an einem ersten Planetenradträger 68 drehbar befestigt und kämmen gleichzeitig mit einem Hohlrad 70, welches sich über die gesamte axiale Länge des Planetenradgetriebes 38 erstreckt. Der erste Planetenradträger 68 ist mit einem zweiten Sonnenrad 72 einstückig ausgebildet oder drehfest verbunden, welches mit zweiten Planetenrädern 74 kämmt. Die zweiten Planetenräder 74 sind ihrerseits an einem zweiten Planetenradträger 76 drehbar gelagert und kämmen ebenfalls mit dem Hohlrad 70. Planetenradachsen 82, auf denen die zweiten Planetenräder 74 geführt sind, durchsetzen dabei den zweiten Planetenradträger 76 und bilden auf dessen getriebeabgewandter Seite Stutzen 80. Diese greifen an Flügeln eines Mitnahmerads 84 an, das die als Sechskant ausgeführte Spindel 40 antreibt und sich in axialer Richtung an einem von einem Sprengring 85 gehaltenen Ring 87 abstützt. Die Stutzen 80 und das Mitnahmerad 84 bilden eine Spielkupplung 86.
  • Das Hohlrad 70, welches gegenüber der Zwischenwelle 62 und der Spindel 40 ein Reaktionsmoment übernimmt und somit das Reaktionsteil des Planetenradgetriebes 38 darstellt, ist über ein Lager 88 drehbar in der mit dem Antrieb 32 verschraubten Trägerhülse 34 und der damit über die Verstelleinrichtung 58 verbundenen Stellhülse 52 aufgenommen. Das Hohlrad 70 ist an der Stellhülse 52 (bzw. einem damit drehfest verbundenen Teil) über die Drehmomentbegrenzungskupplung 50 festgelegt. Diese umfaßt einen drehfest in das Hohlrad 70 eingeschraubten Nockenring 90, dessen über das Hohlrad 70 hervorstehende Schulter 92 sich ebenfalls über das Lager 88 an der Stellhülse 52 abstützt, sowie einen Schaltring 96, der über eine Druckfeder 94 gegen den Nockenring 90 verspannt ist. Der Schaltring 96 ist axial, d.h. in Längsrichtung 95 der Spindel 40, verschiebbar, jedoch drehfest in einer mit der Stellhülse 52 verbundenen Zwischenhülse 98 aufgenommen.
  • Die drehfeste, aber axial verschiebbare Anordnung des Schaltrings 96 wird mit Hilfe von ersten und zweiten Längsnuten 100 bzw. 101 erzielt, die auf einer Umfangsfläche des Schaltrings 96 bzw. innenseitig auf der Zwischenhülse 98 angeordnet sind und mit Führungskugeln 102 zusammenwirken. Über die in den ersten und zweiten Längsnuten 100 bzw. 101 abrollenden Führungskugeln 102 können der Schaltring 96 und die Zwischenhülse 98 zueinander in axialer Richtung verschoben werden, wobei ein in die Zwischenhülse 98 eingesetzter Sprengring 105 ein Herausfallen der Führungskugeln 102 verhindert.
  • An der dem Nockenring 90 zugewandten Seite des Schaltrings 96 sind umfangsseitig drei Rollen 104 auf Achsen 106 drehbar befestigt. Die Rollen 104 können auf einer Nockenlaufbahn 108 abrollen, die auf einer dem Schaltring 96 zugewandten Stirnseite des Nockenrings 90 ausgebildet ist.
  • Rückwärtig stützt sich die Druckfeder 94 an einer Spannscheibe 110 ab, die in axialer Richtung verschiebbar in der Zwischenhülse 98 aufgenommen ist. Auf die Spannscheibe 110 wirken vier über den Umfang gleichmäßig verteilte Spannbolzen 112 ein, die in Bohrungen 114, die in einer Schulter der Zwischenhülse 98 angebracht sind, geführt sind und sich an einem Stellring 116 abstützen. Der Stellring 116 läßt sich auf einem außen an der Zwischenhülse 98 aufgebrachten Gewindeabschnitt 118 in der Längsrichtung 95 durch Verdrehen verschieben. Eine Längsverschiebung des Stellrings 116 auf dem Gewindeabschnitt 118 der Zwischenhülse 98 wird über die Spannbolzen 112 und die Spannscheibe 110 auf die Druckfeder 94 übertragen, so daß auf diese Weise die Vorspannung zwischen dem Schaltring 96 und dem Nokkenring 90 verändert werden kann. Zur Betätigung des Stellrings 116 wird ein Werkzeug, z.B. ein Schraubendreher, durch einen der Schlitze 30 im Drehring 28 (siehe Fig. 1) hindurch in eine von mehreren an dem Stellring 116 ausgebildeten Steckbuchsen 122 eingeführt. Sodann kann der Stellring 116 zusammen mit dem Drehring 28 so weit verdreht werden, bis die gewünschte Verspannung der Druckfeder 94 und damit das Auslösemoment der Drehmomentbegrenzungskupplung 50 erreicht ist.
  • Während des Eindrehens einer Schraube liegen die Rollen 104 an auf der Nockenbahn 108 ausgebildeten Nocken derart an, daß das auf das Hohlrad 70 ausgeübte Reaktionsmoment über die Nocken, die Rollen 104 und den Schaltring 96 auf die Zwischenhülse 98 und dadurch auf die drehfest damit verbundene Stellhülse 52 übertragen wird, so daß das Hohlrad 70 während des Eindrehens einer Schraube ruht. Wenn das Drehmoment zunimmt, so wächst das auf den Nockenring 90 wirkende Drehmoment soweit an, bis sich schließlich der Nockenring 90 zu drehen beginnt und dabei mit seinen Nocken die Rollen 104 und damit den Schaltring 96 entgegen der Kraft der Druckfeder 94 anhebt. Bei weiterer Drehung des Nockenrings 90 läuft dieser dann mit seinen Nocken unter den Rollen 104 hinweg, so daß sich die Rollen 104 mit dem Schaltring 96 schließlich wieder unter dem Druck der Druckfeder 94 absenken.
  • Während der Drehung des Nockenrings 90 und des damit verbundenen Hohlrads 70 ist das Planetenradgetriebe 38 nicht mehr drehfest festgelegt, so daß das vom Antrieb 32 auf die Spindel 40 ausgeübte Drehmoment praktisch auf Null reduziert wird. Bei dem Anheben des Schaltrings 96 entgegen der Kraft der Druckfeder 94 löst der Schaltring 96 einen Schalter 124 aus, der durch die Zwischenhülse 98 in einen oberhalb des Schaltrings 96 verbleibenden Freiraum 128 hineinragt. Der Schalter 124 unterbricht die Spannungsversorgung für den Antrieb 32 und stellt damit sicher, daß sich nach Überschreiten des Auslösemomentes der Nockenring 90 nicht mehrfach unter dem Schaltring 96 hinwegdreht.

Claims (5)

  1. Kraftgetriebener Winkelschrauber (10) mit einem Gehäuse (11) umfassend ein Hauptgehäuseteil (12), in dem ein Antrieb (32) aufgenommen ist, mit einem damit gekoppelten Untersetzungsgetriebe (38) und einer davon über eine Drehmomentbegrenzuzrgskupplung (50), die ein erstes (96) und ein zweites (90) bei geschlossener Drehmomentbegrenzungskupplung (50) in Eingriff befindliches Kupplungsteil aufweist, angetriebenen Spindel (40), und mit einem Winkelkopf (20), der eine von der Spindel (40) angetriebene und winklig dazu angeordnete Werkzeugspindel (44) zum Antrieb eines Werkzeugs und ein Winkelkopfgehäuse (19) aufweist, das mit dem Hauptgehäuseteil (12) über eine Verstelleinrichtung (58) winkelmäßig verstellbar verbunden ist, wobei das Untersetzungsgetriebe (38) ein ein Reaktionsmoment gegenüber der Spindel (40) aufnehmendes Reaktionsteil (70) aufweist, das zumindest bei einem Verstellen der Verstelleinrichtung (58) mit dem Winkelkopfgehäuse (19) drehfest verbunden und über die Verstelleinrichtung (58) mit dem Antrieb (32) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (38) und der Antrieb (32) im Hauptgehäuseteil (12) aufgenommen sind, daß das erste Kupplungsteil (96) mit dem Winkelkopfgehäuse (19) drehfest verbunden und über die Verstelleinrichtung (58) mit dem Antrieb (32) gekoppelt ist, und daß das zweite Kupplungsteil (90) drehfest mit dem Reaktionsteil (70) des Untersetzungsgetriebes (38) verbunden ist.
  2. Winkelschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (96) in axialer Richtung (95) verschiebbar in dem Gehäuse (11) angeordnet ist, und daß das Reaktionsteil gegenüber dem Gehäuse (11) frei drehbar ist.
  3. Winkelschrauber nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schalter (124) zum Abschalten des Winkelschraubers (10), der durch das erste Kupplungsteil (96) betätigbar ist.
  4. Winkelschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsteil ein mehrere Planetenräder (66, 74) aufnehmendes Hohlrad (70) eines Planetenradgetriebes (38) ist.
  5. Winkelschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (58) einen Rastmechanismus aufweist.
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