EP1391269A2 - Handwerkzeugmaschine, beispielsweise Schrauber - Google Patents

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EP1391269A2
EP1391269A2 EP03013591A EP03013591A EP1391269A2 EP 1391269 A2 EP1391269 A2 EP 1391269A2 EP 03013591 A EP03013591 A EP 03013591A EP 03013591 A EP03013591 A EP 03013591A EP 1391269 A2 EP1391269 A2 EP 1391269A2
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EP
European Patent Office
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ring
ring gear
inclined surface
gear
balls
Prior art date
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EP03013591A
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English (en)
French (fr)
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EP1391269A3 (de
EP1391269B1 (de
Inventor
Bernd Fleischmann
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.)
Festool GmbH
Original Assignee
Festool GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Festool GmbH filed Critical Festool GmbH
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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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141—Mechanical overload release couplings

Definitions

  • the invention relates to a hand tool, for example Screwdriver, with a machine engine and one over Gearbox from machine engine to a rotary motion driven, connectable with a tool drive shaft, wherein the transmission with at least one epicyclic gear with a rolling in operation on the inner ring gear of a ring gear Gear Assembly includes and wherein the ring gear a safety device is assigned by spring force towards the ring gear loaded, movably mounted locking balls which, when occurring with respect to a turn-off torque smaller torques on the ring gear with the Ring gear are in Verrastungseihgriff and this rotatably hold and upon reaching the turn-off torque from the ring gear displaced from its engaged position against the spring force be so that the ring gearminratschen past the locking balls can.
  • a hand tool for example Screwdriver
  • the transmission with at least one epicyclic gear with a rolling in operation on the inner ring gear of a ring gear Gear Assembly includes and wherein the ring gear a safety device is assigned by spring force towards the ring gear
  • the present invention is based on the object, the Safety device as simple and inexpensive and in such a way that the turn-off torque from the user adjusted and easy to handle in a simple manner can be adapted to the respective application.
  • the Ring gear enclosed by a machine-mounted bearing ring is, distributed over the circumference, in radial direction through bearing recesses for recording each having a detent ball, wherein the wall thickness of Bearing ring is smaller than the diameter of the detent balls, that associated with the locking balls on the outer circumference of the ring gear Locking recesses are arranged, that the bearing ring of a is enclosed in the axial direction movable support ring, which is loaded by the spring force in the axial direction and via an inclined surface arrangement against the from the Verrastungsaus strictly aus protruding and on the other hand on the ring gear adjacent resting balls is held, that the support ring of arranged externally rotatable on the power tool is and that the bevel arrangement of over the circumference distributed, each assigned to a detent ball and in Circumferentially extending inclined surface areas formed within which in the circumferential direction the in Cross-section seen inclined surface slope changed, so that depending on the rotational position of the support ring, the inclined surface areas rest
  • hand tool 1 it is a screwdriver. It could, however For example, a drill or other machine be driven with a tool to a rotational movement becomes.
  • the hand tool 1 includes a not shown Machine engine and one from the engine engine via a gearbox drivable drive shaft 2, with a not shown Tool, for example, a screwing in shape a bit, can be rotatably connected.
  • a not shown Tool for example, a screwing in shape a bit, can be rotatably connected.
  • During operation leads the drive shaft 2 with the tool a rotational movement around the axis line of the drive shaft 2 corresponding Rotation axis line 3 off.
  • the transmission includes a planetary gear 4 (it can several successive gear stages available ), which is a planetary gear with a central Sun gear 5, three distributed over the circumference arranged planetary gears 6 and an inner ring gear 7 having Ring gear 8 is formed.
  • a planetary gear 4 (it can several successive gear stages available ), which is a planetary gear with a central Sun gear 5, three distributed over the circumference arranged planetary gears 6 and an inner ring gear 7 having Ring gear 8 is formed.
  • the sun gear 5 is seated against rotation the motor shaft 9 or another from the machine motor ago driven shaft and meshes with those around the sun gear 5 around arranged planetary gears 6, located on the radially outside to roll arranged inner ring gear 7 of the ring gear 8.
  • the Planetenradachsen 10 are components of the otherwise not shown web of the planetary gear, on the the subsequent gear stage or the drive shaft 2 driven becomes.
  • the ring gear 8 is a safety device assigned.
  • This safety device has a arranged fixed to the machine, the ring gear 8 enclosing bearing ring 13 on, arranged distributed over the circumference, in includes radial bearing through recesses 14, each one detent ball 15 movable in the radial direction take up.
  • the wall thickness of the bearing ring 13 is smaller as the diameter of the detent ball 15.
  • the locking balls 15 are during normal operation below the turn-off torque with the ring gear 8 in latching engagement, so that the ring gear 8 is held against rotation ( Figures 2, 3 and 9).
  • Verrastungseingriff are on the outer circumference of the ring gear 8 via the circumference distributed recesses 16 arranged. there Each detent ball 15 is associated with such a recess 16.
  • the ring gear 8 six bearing recesses 16 on. In contrast, only three detent balls 15 are present so that only three locking recesses 16 with a detent ball 15 are occupied.
  • the locking between the locking balls 15 and the recesses 16 is formed so that the ring gear 8 after outwardly directed force on the locking balls 15 exerts.
  • the locking balls 15 are by means of a spring force to the ring gear. 8 loaded so that when the machine and during normal operation under the spring force on the ring gear 8 facing inside of the bearing ring 13 from the bearing recesses Protrude 14 and engage in the recesses 16.
  • the spring force does not apply directly but over a support ring 19 to the locking balls 15 at.
  • the support ring 19 encloses the bearing ring 13 and is movable in the axial direction arranged. In this case, the support ring 19 in axial Direction by the spring force applied.
  • the support ring 19 also has a the locking balls 15 facing inclined surface arrangement 20, with the support ring 19 on the bearing balls 15 is present.
  • the force with which the support ring 19 on the locking balls 15th acts and thus determines the turn-off torque depends not only on the spring force but also on the spring Cross-section ( Figures 3 to 10) seen slope of the inclined surface arrangement from.
  • the hand tool according to the invention is the turn-off torque adjustable.
  • the support ring 19 rotatably arranged on the hand tool 1 from the outside.
  • the oblique surface arrangement of the above Scope distributed, each associated with a detent ball 15 and circumferentially extending inclined surface areas 21, 22, 23 are formed, within which in the circumferential direction the oblique surface slope seen in cross-section changed.
  • the support ring 19 at three within the same Bevel area 21 at a distance in the circumferential direction show each other arranged locations.
  • the three bevel areas 21, 22, 23 are the same.
  • the support ring 19 rotatably, but in the axial direction movable with a him surrounding adjusting ring 24 connected to the outside is arranged accessible to the machine tool ago, as is apparent from Figure 1.
  • the adjusting ring 24th rotatable and fixed in the axial direction on the machine housing stored.
  • the non-rotatable and axially displaceable Connection of the support ring 19 and the adjusting ring 24th with each other can be made by, for example, that distributed outside on the support ring 19 over the circumference, axially directed guide grooves 25 and the adjusting ring 24 in the Guide grooves 25 engaging guide ribs 26 arranged be.
  • the engineerssnuten inside the adjusting ring and the guide ribs on the support ring provided.
  • the spring force, the support ring 19 against the locking balls 15th is held by one in the embodiment of several distributed over the circumference arranged coil springs 27 formed Spring assembly generated in the axial direction on the one hand on the adjusting ring 24 and on the other hand on the support ring 19 supported.
  • the adjusting ring 24 has a radial inwardly directed ring section 28, at which the Support coil springs 27.
  • the support ring should 19 as fast as possible in the axial direction, that over the locking balls 15 enough space for their exit is created from the recesses 16.
  • the path of movement However, the support ring 19 is of the reference to the axial direction measured slope of the inclined surface arrangement 20 dependent. The smaller this slope is, the longer is the path of movement of the support ring 19. This corresponds a smaller slope a larger turn-off torque. Therefore, one designed for larger turn-off torques Safety device, you can see no further action slower than one for smaller turn-off torques designed safety device.
  • the planetary gear three planet gears on. It is understood that too a different number of planetary gears could be present.

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Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine weist eine Umlaufgetriebestufe mit einer Getrieberadanordnung auf, die sich am Innenzahnkranz (7) eines Hohlrades (8) abwälzt. Dem Hohlrad (8) ist eine Sicherungseinrichtung zugeordnet, die in einem das Hohlrad (8) umschließenden Lagerring (13) gelagerte Rastkugeln (15) aufweist, die durch Federkraft in Verrastungseingriff mit dem Hohlrad (8) gehalten werden. Beim Erreichen eines Abschalt-Drehmoments werden die Rastkugeln (15) vom Hohlrad (8) nach außen verdrängt, so dass sich das Hohlrad (8) verdrehen kann. Der Lagerring (13) wird von einem in axialer Richtung bewegbaren Stützring (19) umschlossen, der durch die Federkraft in axialer Richtung belastet und über eine Schrägflächenanordnung (20) gegen die Rastkugeln (15) gehalten wird. Der Stützring (19) ist von außen her verdrehbar. Die Schrägflächenanordnung (20) wird von über den Umfang verteilten, jeweils einer Rastkugel (15) zugeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schrägflächenbereichen (21) gebildet, innerhalb von denen sich die Schrägflächensteigung verändert. Je nach der Drehlage des Stützrings (19) liegen die Schrägflächenbereiche (21) mit anderer Steigung an den Rastkugeln (15) an, so dass sich das Abschalt-Drehmoment verstellen lässt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, beispielsweise Schrauber, mit einem Maschinenmotor und einer über ein Getriebe vom Maschinenmotor her zu einer Rotationsbewegung antreibbaren, mit einem Werkzeug verbindbaren Antriebswelle, wobei das Getriebe mindestens eine Umlaufgetriebestufe mit einer sich beim Betrieb am Innenzahnkranz eines Hohlrades abwälzenden Getrieberadanordnung enthält und wobei dem Hohlrad eine Sicherungseinrichtung zugeordnet ist, die durch Federkraft zum Hohlrad hin belastete, bewegbar gelagerte Rastkugeln aufweist, die beim Auftreten von mit Bezug auf ein Abschalt-Drehmoment kleineren Drehmomenten am Hohlrad mit dem Hohlrad in Verrastungseihgriff stehen und dieses drehfest halten und beim Erreichen des Abschalt-Drehmoments vom Hohlrad entgegen der Federkraft aus ihrer Eingriffsstellung verdrängt werden, so dass das Hohlrad an den Rastkugeln vorbeiratschen kann.
Beispielsweise im Falle eines Schraubers, mit dem eine Schraube in ein Werkstück eingedreht wird, soll das Einschraubwerkzeug zur Vermeidung von Überlastungen nur bis zu einem bestimmten Drehmoment an der Schraube angreifen, bei dem die Schraube sicher festgezogen ist. Hierzu kann eine Sicherungseinrichtung der genannten Art vorgesehen werden, die drehmomentabhängig arbeitet. Das für das Einschrauben erforderliche Drehmoment wird unter Abstützung der Getrieberadanordnung am Hohlrad auf die Antriebswelle übertragen. Dabei wird das Hohlrad durch die an ihm eingerasteten Rastkugeln drehfest gehalten. Beim Erreichen des Abschalt-Drehmoments wird die vom Hohlrad auf die Rastkugeln ausgeübte Kraft so groß, dass die Rastkugeln entgegen der Federkraft zurückweichen, so dass das Hohlrad nicht mehr festgehalten sondern von der Getrieberadanordnung zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird.
Es versteht sich, dass es sich anstelle eines Schraubers auch um jede andere Handwerkzeugmaschine handeln kann, bei der eine drehmomentabhängige Abschaltung sinnvoll ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherungseinrichtung möglichst einfach und kostengünstig und dabei so auszugestalten, dass das Abschalt-Drehmoment vom Benutzer auf in der Handhabung einfache Weise verstellt und an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Hohlrad von einem maschinenfest angeordneten Lagerring umschlossen ist, der über den Umfang verteilt angeordnete, in radialer Richtung durchgehende Lagerausnehmungen zur Aufnahme jeweils einer Rastkugel aufweist, wobei die Wandstärke des Lagerrings kleiner als der Durchmesser der Rastkugeln ist, dass am Außenumfang des Hohlrades den Rastkugeln zugeordnete Rastausnehmungen angeordnet sind, dass der Lagerring von einem in axialer Richtung bewegbaren Stützring umschlossen ist, der durch die Federkraft in axialer Richtung belastet und über eine Schrägflächenanordnung gegen die aus den Verrastungsausnehmungen vorstehenden und andererseits am Hohlrad anliegenden Rastkugeln gehalten wird, dass der Stützring von außen her verdrehbar an der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist und dass die Schrägflächenanordnung von über den Umfang verteilten, jeweils einer Rastkugel zugeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schrägflächenbereichen gebildet wird, innerhalb von denen sich in Umfangsrichtung die im Querschnitt gesehene Schrägflächensteigung verändert, so dass je nach der Drehlage des Stützrings die Schrägflächenbereiche mit einer anderen Steigung an den Rastkugeln anliegen.
An den Schrägflächenbereichen wird die in axialer Richtung auf den Stützring ausgeübte Federkraft umgelenkt, so dass die an den Schrägflächenbereichen anliegenden Rastkugeln nach innen zum Hohlrad hin beaufschlagt werden. Dabei bestimmt neben der Federkraft die Schrägflächensteigung die auf die Rastkugeln ausgeübte Kraft. Daher werden die Rastkugeln je nach der Drehlage des Stützrings mit einer unterschiedlichen Kraft gegen das Hohlrad gehalten. Auf diese Weise lässt sich das Abschalt-Drehmoment verändern und an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen. Die Handhabung ist denkbar einfach, da der Stützring lediglich verdreht werden muss.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine Handwerkzeugmaschine in Gestalt eines Schraubers in schematischer Seitenansicht,
Figur 2
eine Umlaufgetriebestufe des Schraubers nach Figur 1 mit der zugehörigen Sicherungseinrichtung in gesonderter Darstellung in axialer Richtung gemäß Pfeil II in Figur 1 gesehen,
Figur 3
die Anordnung nach Figur 2 im zur Zeichenebene der Figur 1 parallelen Halbschnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Figur 2, wobei die innerhalb des Hohlrades angeordnete Getrieberadanordnung der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist und die Rastkugeln am Hohlrad eingerastet sind,
Figur 4
die Anordnung nach Figur 3, wobei das auf das Hohlrad einwirkende Drehmoment das Abschalt-Drehmoment erreicht hat, so dass die Rastkugeln aus den Rastausnehmungen des Hohlrads ausgetreten sind,
Figur 5
den Stützring der Sicherungseinrichtung nach den Figuren 2 und 4 in gesonderter Darstellung im den Figuren 3 und 4 entsprechenden Schnitt,
Figuren 6, 7 und 8
die Stützringwandung in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten Schnitten, wobei die Schnittebene der Figur 6 der Schnittebene der Figur 5 entspricht und die Schnitte gemäß den Figuren 7 und 8 etwa bei den Schnittlinien gemäß den Pfeilen VII-VII und VIII-VIII gelegt sind,
Figur 9
eine der Figur 3 entsprechende Darstellung einer variierten Sicherungseinrichtung, bei der der Stützring anschließend an die Schrägflächenbereiche jeweils einen Neigungsbereich größerer Steigung aufweist und
Figur 10
die gleiche Variante in der Figur 4 entsprechender Darstellung.
Bei der aus Figur 1 hervorgehenden Handwerkzeugmaschine 1 handelt es sich um einen Schrauber. Es könnte jedoch auch beispielsweise eine Bohrmaschine oder eine andere Maschine sein, mit der ein Werkzeug zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird.
Die Handwerkzeugmaschine 1 enthält einen nicht dargestellten Maschinenmotor und eine vom Maschinenmotor über ein Getriebe antreibbare Antriebswelle 2, die mit einem nicht dargestellten Werkzeug, beispielsweise ein Einschraubwerkzeug in Gestalt eines Bits, drehfest verbunden werden kann. Beim Betrieb führt die Antriebswelle 2 mit dem Werkzeug eine Rotationsbewegung um die der Achslinie der Antriebswelle 2 entsprechende Rotationsachslinie 3 aus.
Das Getriebe enthält eine Umlaufgetriebestufe 4 (es können mehrere hintereinander geschaltete Getriebestufen vorhanden sein), die von einem Planetengetriebe mit einem zentralen Sonnenrad 5, drei über den Umfang verteilt angeordneten Planetenrädern 6 und einem einen Innenzahnkranz 7 aufweisenden Hohlrad 8 gebildet wird. Bei dem Sonnenrad 5 und den Planetenrädern 6 sind die jeweiligen Außenzahnkränze der Einfachheit nicht dargestellt, so dass diese Räder lediglich als Kreise gezeichnet sind. Das Sonnenrad 5 sitzt drehfest auf der Motorwelle 9 oder einer anderen vom Maschinenmotor her angetriebenen Welle und kämmt mit den um das Sonnenrad 5 herum angeordneten Planetenrädern 6, die sich auf dem radial außen angeordneten Innenzahnkranz 7 des Hohlrades 8 abwälzen. Die Planetenradachsen 10 sind Bestandteile des ansonsten nicht dargestellten Steges des Planetengetriebes, über den die nachfolgende Getriebestufe oder die Antriebswelle 2 angetrieben wird. Die Ausbildung und die Wirkungsweise eines solchen Planetengetriebes ist allgemein bekannt, so dass sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Es wird lediglich noch angemerkt, dass beim normalen Betrieb die Planetenräder 6 je nach der Rotationsrichtung der Antriebswelle 2 beispielsweise in Richtung gemäß Pfeil 11 um das Sonnenrad 11 kreisen. Dabei wird das über die Planetenradachsen 10 und den Steg des Planetengetriebes weitergegebene Drehmoment von dem Hohlrad 8 aufgenommen.
Beim normalen Betrieb, wenn das auf das Hohlrad 8 einwirkende Drehmoment kleiner als ein Abschalt-Drehmoment ist, ist das Hohlrad 8 drehfest angeordnet. Erreicht das Drehmoment jedoch den Wert des Abschalt-Drehmoments, wird der drehfeste Halt des Hohlrades 8 aufgehoben, so dass das Hohlrad 8 über die Planetenräder 6 zu einer Rotationsbewegung in Richtung gemäß Pfeil 12 angetrieben wird. Auf diese Weise kann die Antriebswelle 2 bzw. das mit dieser verbundene Werkzeug nur mit Drehmomenten arbeiten, die kleiner als das Abschalt-Drehmoment sind.
Um dies zu erreichen, ist dem Hohlrad 8 eine Sicherungseinrichtung zugeordnet. Diese Sicherungseinrichtung weist einen maschinenfest angeordneten, das Hohlrad 8 umschließenden Lagerring 13 auf, der über den Umfang verteilt angeordnete, in radialer Richtung durchgehende Lagerausnehmungen 14 enthält, die jeweils eine Rastkugel 15 in radialer Richtung bewegbar aufnehmen. Dabei ist die Wandstärke des Lagerrings 13 kleiner als der Durchmesser der Rastkugel 15. Die Rastkugeln 15 stehen beim normalen Betrieb unterhalb des Abschalt-Drehmoments mit dem Hohlrad 8 in Verrastungseingriff, so dass das Hohlrad 8 drehfest gehalten wird (Figuren 2, 3 und 9). Für diesen Verrastungseingriff sind am Außenumfang des Hohlrades 8 über den Umfang verteilte Rastausnehmungen 16 angeordnet. Dabei ist jeder Rastkugel 15 eine solche Rastausnehmung 16 zugeordnet. In Figur 2 weist das Hohlrad 8 sechs Lagerausnehmungen 16 auf. Demgegenüber sind nur drei Rastkugeln 15 vorhanden, so dass jeweils nur drei Rastausnehmungen 16 mit einer Rastkugel 15 belegt sind.
Die Verrastung zwischen den Rastkugeln 15 und den Rastausnehmungen 16 ist so ausgebildet, dass das Hohlrad 8 eine nach außen gerichtete Kraft auf die Rastkugeln 15 ausübt. Hierzu sind beim Ausführungsbeispiel die in Umfangsrichtung einander entgegengesetzten Flanken 17, 18 der Rastausnehmungen 16 entsprechend geneigt.
Die Rastkugeln 15 sind mittels einer Federkraft zum Hohlrad 8 hin belastet, so dass sie bei ausgeschalteter Maschine und beim normalen Betrieb unter der Federkraft an der dem Hohlrad 8 zugewandten Innenseite des Lagerrings 13 aus den Lagerausnehmungen 14 vorstehen und in die Rastausnehmungen 16 eingreifen. Die Federkraft greift nicht unmittelbar sondern über einen Stützring 19 an den Rastkugeln 15 an. Der Stützring 19 umschließt den Lagerring 13 und ist in axialer Richtung bewegbar angeordnet. Dabei wird der Stützring 19 in axialer Richtung durch die Federkraft beaufschlagt. Der Stützring 19 weist ferner eine den Rastkugeln 15 zugewandte Schrägflächenanordnung 20 auf, mit der der Stützring 19 an den Lagerkugeln 15 anliegt. Bei ausgeschalteter Maschine und im normalen Betrieb unterhalb des Abschalt-Drehmoments stehen die Rastkugeln 15 nicht nur innen sondern auch außen aus den Rastausnehmungen 16 vor, so dass die Schrägflächenanordnung 20 unter der Federkraft in axialer Richtung an den Rastkugeln 15 anliegen kann. Dabei erfolgt an der Schrägflächenanordnung 20 eine Kraftumlenkung, so dass auf die Rastkugeln 15 eine radial gerichtete Kraftkomponente einwirkt.
Erreicht das am Hohlrad 8 anstehende Drehmoment den Wert des Abschalt-Drehmoments, wird von den betreffenden Flanken 17 bzw. 18 der Rastausnehmungen 16 eine so starke Kraft von innen her auf die Rastkugeln 15 ausgeübt, dass diese sich nach außen bewegen und dabei über die Schrägflächenanordnung 20 den Stützring 19 entgegen der Federkraft in axialer Richtung verlagern (siehe Figuren 4 und 10). Die Rastkugeln 15 werden beim Erreichen des Abschalt-Drehmoments also vom Hohlrad entgegen der Federkraft aus ihrer Eingriffsstellung verdrängt, so dass das Hohlrad 8 freikommt und sich drehen kann. Dabei ratscht es an den Rastkugeln 15 vorbei.
Auf diese Weise kann kein größeres Drehmoment als das Abschalt-Drehmoment auf die Antriebswelle 2 übertragen werden.
Die Kraft, mit der der Stützring 19 auf die Rastkugeln 15 einwirkt und die somit das Abschalt-Drehmoment bestimmt, hängt nicht nur von der Federkraft sondern auch von der im Querschnitt (Figuren 3 bis 10) gesehenen Steigung der Schrägflächenanordnung ab.
Bei der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine ist das Abschalt-Drehmoment verstellbar. Hierzu ist der Stützring 19 von außen her verdrehbar an der Handwerkzeugmaschine 1 angeordnet. Ferner wird die Schrägflächenanordnung von über den Umfang verteilten, jeweils einer Rastkugel 15 zugeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schrägflächenbereichen 21, 22, 23 gebildet, innerhalb von denen sich in Umfangsrichtung die im Querschnitt gesehene Schrägflächensteigung verändert. Dies ist insbesondere aus den Figuren 6 bis 8 ersichtlich, die den Stützring 19 an drei innerhalb des gleichen Schrägflächenbereichs 21 mit Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordneten Stellen zeigen. Die drei Schrägflächenbereiche 21, 22, 23 sind gleich ausgebildet. Somit liegen die Schrägflächenbereiche 21, 22, 23 je nach der Drehlage des Stützrings 19 mit einer anderen Steigung an den Rastkugeln 15 an. Dementsprechend ist je nach der Drehlage des Stützrings 19 ein anderes Abschalt-Drehmoment erforderlich, bei dem sich die Rastkugeln 15 unter axialem Verschieben des Stützrings 19 aus den Rastausnehmungen 16 bewegen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stützring 19 drehfest, dabei jedoch in axialer Richtung beweglich mit einem ihn umschließenden Verstellring 24 verbunden, der von außen her zugänglich an der Werkzeugmaschine angeordnet ist, wie aus Figur 1 hervorgeht. Dabei ist der Verstellring 24 verdrehbar und in axialer Richtung feststehend am Maschinengehäuse gelagert. Die drehfeste und dabei axial verschiebliche Verbindung des Stützrings 19 und des Verstellrings 24 miteinander kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass außen am Stützring 19 über den Umfang verteilte, axial gerichtete Führungsnuten 25 und am Verstellring 24 in die Führungsnuten 25 eingreifende Führungsrippen 26 angeordnet sein. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Führungsnuten innen am Verstellring und die Führungsrippen am Stützring vorzusehen.
Die Federkraft, die den Stützring 19 gegen die Rastkugeln 15 hält, wird durch eine beim Ausführungsbeispiel von mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Schraubenfedern 27 gebildete Federanordnung erzeugt, die sich in axialer Richtung einerseits am Verstellring 24 und andererseits am Stützring 19 abstützt. Hierzu weist der Verstellring 24 eine radial nach innen gerichtete Ringpartie 28 auf, an der sich die Schraubenfedern 27 abstützen.
Es gibt Anwendungsfälle, bei denen die Sicherungseinrichtung, d.h. die Drehmomentabschaltung, unwirksam sein soll. Um dies zu erreichen, ist am Innenumfang des Stützrings 19 zwischen den Schrägflächenbereichen 21, 22, 23 jeweils eine zum Lagerring 13 hin vorstehende Rückhaltepartie 29 angeordnet. Nimmt der Stützring 19 eine solche Drehlage ein, bei der sich die Rückhaltepartien 29 über den Rastkugeln 15 befinden, verhindern die Rückhaltepartien 29 ein Austreten der Rastkugeln 15 aus den Rastausnehmungen 16 des Hohlrades 8, so dass die Rastkugeln 15 unabhängig vom am Hohlrad 8 auftretenden Drehmoment in ihrer mit dem Hohlrad verrasteten Stellung gehalten werden.
Das Abschalten beim Erreichen des Abschalt-Drehmoments sollte möglichst schnell erfolgen. Daher sollte sich der Stützring 19 möglichst schnell so weit in axialer Richtung verlagern, dass über den Rastkugeln 15 ausreichend Platz für ihren Austritt aus den Rastausnehmungen 16 geschaffen wird. Der Bewegungsweg des Stützrings 19 ist jedoch von der mit Bezug auf die axiale Richtung gemessenen Steigung der Schrägflächenanordnung 20 abhängig. Je kleiner diese Steigung ist, umso länger ist der Bewegungsweg des Stützrings 19. Dabei entspricht eine kleinere Steigung einem größeren Abschalt-Drehmoment. Daher schaltet eine für größere Abschalt-Drehmomente ausgelegte Sicherungseinrichtung, sieht man keine weiteren Maßnahmen vor, langsamer als eine für kleinere Abschalt-Drehmomente ausgelegte Sicherungseinrichtung.
Um nun trotz einer verhältnismäßig kleinen Steigung ein schnelles Abschalten zu erhalten, ist bei der Variante nach den Figuren 9 und 10 vorgesehen, dass sich in axialer Richtung an die Schrägflächenbereiche 21, 22, 23 jeweils ein sich in Umfangsrichtung dem betreffenden Schrägflächenbereich, beispielsweise der Schrägflächenbereich 21, entlang erstreckender Neigungsflächenbereich 30 anschließt, der eine größere Steigung als der benachbarte Schrägflächenbereich 21 aufweist. Auf diese Weise muss sich der Stützring 19 nur ein kurzes Stück bewegen, bis die Rastkugeln 15 sozusagen über die zwischen den flacheren Schrägflächenbereichen 21, 22, 23 und den steileren Neigungsflächenbereichen 30 jeweils angeordnete Kante 31 kippen und somit schnell nach außen gelangen können.
Schließlich geht aus der Zeichnung noch hervor, dass der Stützring 19 in axialer Richtung anschließend an die Schrägflächenbereiche 21, 22, 23 (Figuren 2 bis 7) bzw. an die Neigungsflächenbereiche 30 (Figuren 9 und 10) eine in axialer Richtung vorstehende Ringpartie 32 als Ausfallsicherung für die Rastkugeln 15 aufweist. Die Ringpartie 32 überdeckt radial außen den Aufnahmeraum 33, in den die aus den Rastausnehmungen 16 des Hohlrades 8 verdrängten Rastkugeln 15 gelangen.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Planetengetriebe drei Planetenräder auf. Es versteht sich, dass auch eine andere Anzahl von Planetenrädern vorhanden sein könnte.
Ferner sind anstelle der sechs Lagerausnehmungen 16 und drei Rastkugeln 15 auch mehr oder weniger Lagerausnehmungen bzw. Rastkugeln möglich.

Claims (6)

  1. Handwerkzeugmaschine, beispielsweise Schrauber, mit einem Mäschinenmotor und einer über ein Getriebe vom Maschinenmotor her zu einer Rotationsbewegung antreibbaren, mit einem Werkzeug verbindbaren Antriebswelle, wobei das Getriebe mindestens eine Umlaufgetriebestufe mit einer sich beim Betrieb am Innenzahnkranz eines Hohlrades abwälzenden Getrieberadanordnung enthält und wobei dem Hohlrad eine Sicherungseinrichtung zugeordnet ist, die durch Federkraft zum Hohlrad hin belastete, bewegbar gelagerte Rastkugeln aufweist, die beim Auftreten von mit Bezug auf ein Abschalt-Drehmoment kleineren Drehmomenten am Hohlrad mit dem Hohlrad in Verrastungseingriff stehen und dieses drehfest halten und beim Erreichen des Abschalt-Drehmoments vom Hohlrad entgegen der Federkraft aus ihrer Eingriffstellung verdrängt werden, so dass das Hohlrad an den Rastkugeln vorbeiratschen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (8) von einem maschinenfest angeordneten Lagerring (13) umschlossen ist, der über den Umfang verteilt angeordnete, in radialer Richtung durchgehende Lagerausnehmungen (14) zur Aufnahme jeweils einer Rastkugel (15) aufweist, wobei die Wandstärke des Lagerrings (13) kleiner als der Durchmesser der Rastkugeln (15) ist, dass am Außenumfang des Hohlrades (8) den Rastkugeln (15) zugeorndete Rastausnehmungen (16) angeordnet sind, dass der Lagerring (13) von einem in axialer Richtung bewegbaren Stützring (19) umschlossen ist, der durch die Federkraft in axialer Richtung belastet und über eine Schrägflächenanordnung (20) gegen die aus den Rastausnehmungen (16) vorstehenden und andererseit am Hohlrad (8) anliegenden Rastkugeln (15) gehalten wird, dass der Stützring (19) von außen her verdrehbar an der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist und dass die Schrägflächenanordnung (20) von über den Umfang verteilten, jeweils einer Rastkugel (15) zugeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schrägflächenbereichen (21, 22, 23) gebildet wird, innerhalb von denen sich in Umfangsrichtung die im Querschnitt gesehene Schrägflächensteigung verändert, so dass je nach der Drehlage des Stützrings (19) die Schrägflächenbereiche (21, 22, 23) mit einer anderen Steigung an den Rastkugeln (15) anliegen.
  2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in axialer Richtung an die Schrägflächenbereiche (21, 22, 23) jeweils ein sich in Umfangsrichtung dem betreffenden Schrägflächenbereich entlang erstreckender Neigungsflächenbereich (30) anschließt, wobei die Neigungsflächenbereiche (30) eine mit Bezug auf die axiale Richtung größere Steigung als die Schrägflächenbereiche (21, 22, 23) aufweisen.
  3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (19) in axialer Richtung anschließend an die Schrägflächenbereiche (21, 22, 23) bzw. an die Neigungsflächenbereiche (30) eine in axialer Richtung vorstehende Ringpartie (32) als Ausfallsicherung für die Rastkugeln (15) aufweist.
  4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang des Stützrings (19) in Umfangsrichtung zwischen den Schrägflächenbereichen (21, 22, 23) jeweils eine zum Lagerring (13) hin vorstehende Rückhaltepartie (29) angeordnet ist, so dass bei über die Rastkugeln (15) gedrehten Rückhaltepartien (29) die Rastkugeln (15) unabhängig vom am Hohlrad (8) auftretenden Drehmoment in den Rastausnehmungen (16) des Hohlrades (8) gehalten werden.
  5. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (19) drehfest, dabei jedoch axial beweglich mit einem ihn umschließenden, von außen her zugänglichen, verdrehbar und axial feststehend gelagerten Verstellring (24) verbunden ist, wobei sich eine die Federkraft erzeugende Federanordnung (27) in axialer Richtung einerseits am Verstellring (24) und andererseits am Stützring (19) abstützt.
  6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass außen am Stützring (19) oder innen am Verstellring über den Umfang verteilte, axial gerichtete Führungsnuten (25) und am Verstellring (24) oder am Stützring in die Führungsnuten (25) eingreifende Führungsrippen (26) angeordnet sind.
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