EP1524083A1 - Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung einer handgeführten Werkzeugmaschine - Google Patents

Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung einer handgeführten Werkzeugmaschine Download PDF

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EP1524083A1
EP1524083A1 EP03023024A EP03023024A EP1524083A1 EP 1524083 A1 EP1524083 A1 EP 1524083A1 EP 03023024 A EP03023024 A EP 03023024A EP 03023024 A EP03023024 A EP 03023024A EP 1524083 A1 EP1524083 A1 EP 1524083A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
gear
adjusting
intermediate ring
locking element
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.)
Withdrawn
Application number
EP03023024A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Armin Dipl.-Ing. Eisenhardt
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.)
Techtronic Industries GmbH
Original Assignee
A&M Electric Tools GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A&M Electric Tools GmbH filed Critical A&M Electric Tools GmbH
Priority to EP03023024A priority Critical patent/EP1524083A1/de
Publication of EP1524083A1 publication Critical patent/EP1524083A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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 device for adjustable Torque limitation of a hand-held machine tool, in particular a drill or the like with the features according to the preamble of claim 1.
  • An adjustable torque limit is desired.
  • Dependent of different screwing can be a customized Torque can be adjusted by means of which a Screw is firmly tightened without turning off its head.
  • For Operation as a drilling machine is intended to limit the torque be switched off.
  • From DE 102 02 262 A1 is a hand-held, battery-powered Drill with a torque limit known.
  • the drill has a multi-stage planetary gear on.
  • the ring gear of a drive-side first gear stage is by means of an axially displaceable spring-biased Pin fixed in the direction of rotation.
  • the ring gear when exceeded a certain torque against the pin slip.
  • the torque that can be transferred to a tool is limited by the limit torque, up to the Ring gear still be held by the axially biased pin can.
  • a rotatable ring provided, the inside a spiral-shaped, in Having axially extending oblique ramp. at a rotation of the ring is on the slope of the ramp Pin axially displaced, in turn, a helical compression spring biases.
  • This helical compression spring acts on the on Ring gear applied latching pin.
  • Upon rotation of the adjusting ring rubs the sloping ramp on the adjacent pin. This experiences not only axial forces but also perpendicular to them Radial forces that can lead to tilting. It kick high surface pressures between pin and ramp.
  • the order a single eccentric spring pin can also to a tilting of the adjusting ring and / or the ring gear to lead.
  • the invention is based on the object, an adjustable Torque limitation in such a way that at safer Functioning a limit torque is sensitively adjustable.
  • the task is performed by a device for adjustable Torque limitation solved with the features of claim 1.
  • the intermediate ring at least one and in particular three distributed around the circumference, radially inwardly extending noses, which in corresponding arranged on the outside of the transmission housing longitudinal grooves intervention.
  • the leadership of the noses in the longitudinal grooves results a reliable and almost wear-free torque protection with free and tilt-safe axial guidance.
  • a locking element and in particular three around the circumference distributed latch elements advantageous in the corresponding Guided longitudinal grooves, wherein they frontally to the respective Nose. This results in a lateral force-free axial guidance the locking elements.
  • Their sinking in the grooves requires no additional space in the radial direction.
  • the adjustment and the intermediate ring at least one and in particular three in axial direction, sloping ramps and a corresponding number of adjacent to the respective ramp Feet arranged.
  • the adjustable foot is advantageous arranged on the intermediate ring and the ramp on the adjustment. However, it can also be a reverse arrangement appropriate be.
  • the ramps and extending in the axial direction extending feet result in a corresponding relative movement to each other to an axial displacement of the intermediate ring.
  • the between ramp and adjusting foot occurring frictional forces are by the circumferentially fixed and axially displaceable guide of the intermediate ring functionally reliable.
  • the adjustment is advantageous as a the intermediate ring enclosing, rotatable adjustment formed.
  • the adjusting ring is encompassable on all sides by the user and thus easy to operate.
  • the arrangement of the intermediate ring within of the adjusting ring leads to a compact design.
  • ramp and adjustable foot expediently have a in the direction of rotation of the Adjusting ring acting mutual stop. A rotating one Impact force is doing of the rotationally fixed leadership of Intermediate ring reliably received.
  • the adjustment range the adjusting ring is reliably limited, without a separate, towards the device housing acting stop required would.
  • the ramp in its oblique extending part of gradations In particular in connection with numbers, for example, on the adjustment ring is the Find a desired torque setting based on the numbered stages.
  • the grading can also be formed as a detent for the adjustment. It has in particular, a training has been found to be appropriate, in which the detent is biased in the radial direction, in particular a compression spring and a ball comprehensive locking element having.
  • the locking element is advantageous in the Adjusting ring arranged and engages in the circumferential side of the gear housing arranged latching depressions. It results a space-saving design in relation to the axial direction.
  • the separation of the circumferentially acting detent from the power transmission between ramp, intermediate ring and locking element leads to a low-friction, sensitive adjustable Preselection of torque limitation.
  • the locking element advantageously has a spring and an a cam of the ring gear in the circumferential direction attacking ball on.
  • the planetary gear is a multi-stage gear, wherein the locking element on the ring gear the drive-side first gear stage acts, and wherein the Adjustment and the intermediate ring circumferentially another Gear stage are arranged.
  • the axial direction is no additional, over the length of the multi-stage transmission additional space required.
  • Fig. 1 shows in a perspective exploded view the essential components of a planetary gear 1 of a battery operated drill. It can also be a mains powered Screw and / or drill and another hand-held Machine tool with an adjustable torque limit be appropriate.
  • the planetary gear 1 has a Gear housing 6, in which a ring gear 2 rotatably arranged is. The corresponding sun and planet wheels are the better clarity not shown.
  • the gear housing 6 has three outside in the circumferential direction offset at an angle of 120 ° to each other arranged longitudinal grooves 8, in which locking elements 3 longitudinally displaceable are guided.
  • the locking elements 3 act elastically resiliently biased in the axial direction on the Ring gear 2 for setting a limit torque. details These are in connection with Figs. 2 and 3 closer described.
  • an intermediate ring 5 the three offset by 120 ° mutually arranged, radially inwardly extending Noses 7 has.
  • the Noses 7 in the longitudinal grooves 8, wherein the intermediate ring 5, the transmission housing 6 encompasses the outside.
  • the noses 7 lead in the longitudinal grooves 8 to a rotationally fixed mounting of the intermediate ring 5, wherein this on the circumference of the transmission housing. 6 Slidably guided in the axial direction approximately free of play is.
  • the spring-biased locking elements are 3 frontally to the respective lugs 7 at.
  • Arrangement with three locking elements 3 and a corresponding Number of noses 7 can also be an arrangement with a different number of locking elements 3 expedient be.
  • an adjustment 4 which in the shown Embodiment is formed as an adjustment ring 11, the the intermediate ring 5 engages on the outside in the mounted state.
  • the inside of the adjusting ring 11 is slidably on the outside of the intermediate ring 5 out.
  • Inside facing the adjusting ring 11 integrally formed ramps 9, with their oblique surfaces spiral and thereby in the axial direction extending.
  • the intermediate ring 5 points in axial direction on its ramps 9 side facing a number of feet 10, which under the pressure of the spring preload the locking elements 3 in the axial direction abut the respective ramps 9.
  • In the illustrated embodiment are three each 120 ° to each other in the circumferential direction staggered ramps 9 and a corresponding number provided by feet 10. It can also be a deviant Number be appropriate. It can also be an arrangement be appropriate, in which the feet 10 on the locking element. 3 and the ramps 9 are provided on the intermediate ring 5.
  • the ramps 9 may be formed steadily rising. Im shown Embodiment, they are provided with gradations 13, in their division with the outside of the adjusting ring 11 attached symbols 24 match.
  • the gradations 13 can be designed as a detent for the feet 10. in the shown embodiment, they are staircase-shaped without Detent action formed.
  • a detent 14 is provided, which in the embodiment shown Locking elements 17, comprising a compression spring 15 and have a ball 16.
  • Locking elements 17, comprising a compression spring 15 and have a ball 16.
  • the gear housing 6 on the outside locking recesses 18, in which the balls 16 engage.
  • the balls 16 roll under pressure by the spring 15 through the various locking recesses 18th
  • each ramp 9 a stop 12 is provided, with a corresponding stop 12 of the associated Leveling foot 10 cooperates.
  • a stop 12 of the associated Leveling foot 10 cooperates.
  • About the non-rotatable leadership of Intermediate ring 5 on the gear housing 6 is thus the range of rotation of the adjusting ring 11 limited.
  • intermediate ring 5 rotatably on a device housing and longitudinally displaceable is guided. It may also be appropriate to provide a stop 12 and / or a detent 14, the acts between the adjusting element 4 and a device housing.
  • Fig. 2 shows a longitudinal sectional view of the arrangement of Fig. 1 in the assembled state.
  • the planetary gear 1 has a drive-side first gear stage 22 with the Ring gear 2 and an indicated output side second gear stage 23 on. It can also be a planetary gear 1 with be provided further gear stages.
  • the locking element 3 includes in the illustrated embodiment a pin 25 on which in the direction of the ring gear 2, a pin 26 with a reduced Outside diameter connects. On his thong 26 opposite end face of the pin 25 is flat the corresponding nose 7 of the intermediate ring 5 at. On the Pin 26 of the pin 25 is a helical compression spring 19th held, the outer diameter of which corresponds to the pin 25.
  • a ball 20 is arranged, which is under the biasing force the compression spring 19 on a front-side cam track 27 of the ring gear 2 is applied.
  • the circumferential cam track 27 has three circumferentially distributed, axially projecting cam 21st on, in which a total of three locking elements 3 each with abut their balls 20 held in the circumferential direction. It results this is a latching positive engagement between the in the circumferential direction fixed locking element 3 and the ring gear. 2 Below one depending on the biasing force in the spring 19th predetermined limit torque, the ring gear 2 is relatively rotationally fixed via the cams 21 and the locking elements 3 with the transmission housing 6 connected.
  • the intermediate ring 5 is shown in a rotational position in which the stops 12 are spaced from each other.
  • the adjustable feet 10 lie in a central region of the respective ramp 9, resulting in a mean biasing force in the compression spring 19th and thus a mean limit torque in the planetary gear 1 results.
  • the adjusting ring 11 and the intermediate ring 5 enclose the transmission housing 6 outside approximately in the range of the second gear stage 23.
  • Fig. 3 shows the arrangement of Fig. 2, wherein the adjusting ring 11 is rotated so far that the intermediate ring 5 means the ramp 9 is axially displaced so far that the pin 26th of the pin 25 is flush with the ball 22.
  • the ball 20 is held positively against the cam track 27 fitting. In the circumferential direction results in a positive connection between the cam 21 and the balls 20, as a result of the ring gear 20 rotatably without torque limiter for example for a Drilling operation is held. It can also be an arrangement appropriate be, in which a positive fixing of the ball 20 achieved over a compression of the spring 19 to block length becomes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung einer handgeführten Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrschraubers oder dgl.. Die Einrichtung umfaßt ein Planetengetriebe (1) mit einem Hohlrad (2) und einem axial verschieblichen, federnd vorgespannten und auf das Hohlrad (2) wirkenden Riegelelement (3). Die Einrichtung umfaßt des weiteren ein Einstellelement (4) zur Einstellung der Federvorspannung des Riegelelementes (3). Zwischen dem Riegelelement (3) und dem Einstellelement (4) ist ein axial verschieblicher und drehfest geführter Zwischenring vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung einer handgeführten Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrschraubers oder dgl. mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei handgeführten Werkzeugmaschinen wie Bohrschraubern oder dgl. ist eine einstellbare Drehmomentbegrenzung erwünscht. Abhängig von unterschiedlichen Schraubaufgaben kann ein angepaßtes Drehmoment eingestellt werden, mittels dessen eine Schraube fest anziehbar ist, ohne deren Kopf abzudrehen. Für einen Betrieb als Bohrmaschine soll die Drehmomentbegrenzung abschaltbar sein.
Aus der DE 102 02 262 A1 ist ein handgeführter, akkubetriebener Bohrschrauber mit einer Drehmomentbegrenzung bekannt. Der Bohrschrauber weist ein mehrstufiges Planetengetriebe auf. Das Hohlrad einer antriebsseitigen ersten Getriebestufe ist mittels eines axial verschieblichen federvorgespannten Stiftes in Drehrichtung fixiert. Abhängig von der gewählten Federvorspannung kann das Hohlrad bei Überschreitung eines bestimmten Drehmomentes gegenüber dem Stift durchrutschen. Das auf ein Werkzeug übertragbare Drehmoment ist dabei durch das Grenzmoment beschränkt, bis zu dem das Hohlrad noch durch den axial vorgespannten Stift gehalten werden kann.
Zur Einstellung der Federvorspannung des Stiftes und damit zur Einstellung der Drehmomentbegrenzung ist ein drehbarer Ring vorgesehen, der innenseitig eine spiralförmige, sich in axialer Richtung erstreckende schräge Rampe aufweist. Bei einer Drehung des Ringes wird über die Schräge der Rampe ein Stift axial verschoben, der seinerseits eine Schraubendruckfeder vorspannt. Diese Schraubendruckfeder wirkt auf den am Hohlrad anliegenden Raststift. Bei einer Drehung des Einstellringes reibt die schräge Rampe auf dem anliegenden Stift. Dieser erfährt neben axialen Kräften auch senkrecht dazu liegende Radialkräfte, die zu einem Verkanten führen können. Es treten hohe Flächenpressungen zwischen Stift und Rampe auf. Die Anordnung eines einzelnen exzentrischen Federstiftes kann auch zu einer Verkantung des Einstellringes und/oder des Hohlrades führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einstellbare Drehmomentbegrenzung derart weiterzubilden, daß bei sicherer Funktionsweise ein Grenzdrehmoment feinfühlig einstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch eine Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dazu wird vorgeschlagen, zwischen einem auf das Hohlrad wirkenden Riegelelement und einem zur Einstellung der Federvorspannung des Riegelelementes vorgesehenen Einstellelement einen axial verschieblichen und drehfest geführten Zwischenring vorzusehen. Der Zwischenring kann flächig geführt sein und weist eine nur geringfügige Neigung zum Verkanten auf. Auch bei exzentrischer Kraftbeaufschlagung kann die Federvorspannung des Riegelelementes durch axiale Verschiebung des Zwischenringes verkantungsfrei und damit feinfühlig eingestellt werden. Zwischen dem Riegelelement und dem Zwischenring entsteht keine Relativbewegung. Entsprechend ist ein verringerter Verschleiß gegeben. Für eine platzsparende Bauweise umgreift der Zwischenring zweckmäßig ein Getriebegehäuse des Planetengetriebes außenseitig und ist dabei in axialer Richtung gleitend darauf geführt. Neben einer kompakten Bauweise ergibt sich eine gute Verkantungssicherheit.
In zweckmäßiger Weiterbildung weist der Zwischenring mindestens eine und insbesondere drei um den Umfang verteilte, radial nach innen sich erstreckende Nasen auf, die in entsprechende außenseitig des Getriebegehäuses angeordnete Längsnuten eingreifen. Die Führung der Nasen in den Längsnuten ergibt eine zuverlässige und nahezu verschleißfreie Drehmomentsicherung bei freier und verkantungssicherer axialer Führung. Dabei ist ein Riegelelement und insbesondere drei um den Umfang verteilte Riegelelemente vorteilhaft in den entsprechenden Längsnuten geführt, wobei sie stirnseitig an der jeweiligen Nase anliegen. Es ergibt sich eine querkraftfreie Axialführung der Riegelelemente. Deren Versenkung in den Nuten erfordert keinen zusätzlichen Bauraum in radialer Richtung. Der Zwischenring weist auch bei ansonsten flacher Querschnittsausführung einen großen Anlagequerschnitt im Bereich seiner Nasen auf, an dem die Riegelelemente unter Federvorspannung flächig und mit geringer Flächenpressung anliegen können. Es ist eine sichere Funktion mit geringem Verschleiß gegeben. Die Anordnung von drei um den Umfang verteilten Nasen und Riegelelementen vermeidet eine exzentrische Krafteinleitung sowohl auf das Hohlrad als auch auf den Zwischenring. Hohlrad und Zwischenring sind zumindest näherungsweise frei von Verkantungstendenzen.
In zweckmäßiger Weiterbildung ist zwischen dem Einstellelement und dem Zwischenring mindestens einer und insbesondere drei in axialer Richtung wirkende, schräg verlaufende Rampen sowie eine entsprechende Anzahl von an der jeweiligen Rampe anliegenden Stellfüßen angeordnet. Dabei ist der Stellfuß vorteilhaft am Zwischenring und die Rampe am Einstellelement angeordnet. Es kann jedoch auch eine umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein. Die Rampen und die sich in axialer Richtung erstreckenden Stellfüße führen bei einer entsprechenden Relativbewegung zueinander zu einer Axialverschiebung des Zwischenringes. Bei mehreren und insbesondere drei um den Umfang verteilten Rampen und Stellfüßen ist die Krafteinleitung sowohl am Zwischenring als auch am Einstellelement im wesentlichen zentrisch und damit verkantungsfrei. Die zwischen Rampe und Stellfuß auftretenden Reibkräfte werden durch die umfangsfeste und axial verschiebliche Führung des Zwischenringes funktionssicher aufgenommen.
Das Einstellelement ist vorteilhaft als ein den Zwischenring umschließender, drehbarer Einstellring ausgebildet. Der Einstellring ist allseitig vom Benutzer umgreifbar und damit leicht betätigbar. Die Anordnung des Zwischenringes innerhalb des Einstellringes führt zu einer kompakten Bauweise. Rampe und Stellfuß weisen dabei zweckmäßig einen in Drehrichtung des Einstellringes wirkenden gegenseitigen Anschlag auf. Eine drehende Anschlagkraft wird dabei von der drehfesten Führung des Zwischenringes zuverlässig aufgenommen. Der Einstellbereich des Einstellringes ist zuverlässig begrenzt, ohne daß ein separater, zum Gerätegehäuse hin wirkender Anschlag erforderlich wäre.
In zweckmäßiger Weiterbildung weist die Rampe in ihrem schräg verlaufenden Teil Abstufungen auf. Insbesondere in Verbindung mit Ziffernangaben beispielsweise auf dem Einstellring ist das Finden einer gewünschten Drehmomenteinstellung anhand der numerierten Stufen erleichtert. Die Stufung kann dabei auch als Rastung für den Einstellring ausgebildet sein. Es hat sich insbesondere eine Ausbildung als zweckmäßig herausgestellt, bei der die Rastung ein in radialer Richtung vorgespanntes, insbesondere eine Druckfeder und eine Kugel umfassendes Rastelement aufweist. Das Rastelement ist dabei vorteilhaft im Einstellring angeordnet und greift in umfangsseitig des Getriebegehäuses angeordnete Rastvertiefungen ein. Es ergibt sich eine bezogen auf die axiale Richtung platzsparende Bauweise. Die Trennung der in Umfangsrichtung wirkenden Rastung von der Kraftübertragung zwischen Rampe, Zwischenring und Riegelelement führt zu einer reibungsarmen, feinfühlig einstellbaren Vorwahl der Drehmomentbegrenzung.
Das Riegelelement weist vorteilhaft eine Feder und eine an einem Nocken des Hohlrades in Umfangsrichtung angreifende Kugel auf. Bei einem Durchrutschen des Hohlrades gegenüber dem Riegelelement bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes findet zwischen beiden eine Abrollbewegung statt. Die Abrollbewegung ist bezüglich des Grenzdrehmomentes im Vergleich zu einer Reibbewegung präzise einstellbar und unterliegt einem geringeren Verschleiß.
In vorteilhafter Weiterbildung ist das Planetengetriebe ein mehrstufiges Getriebe, wobei das Riegelelement auf das Hohlrad der antriebsseitigen ersten Getriebestufe wirkt, und wobei das Einstellelement und der Zwischenring umfangsseitig einer weiteren Getriebestufe angeordnet sind. In axialer Richtung ist kein zusätzlicher, über die Länge des mehrstufigen Getriebes hinausgehender Bauraum erforderlich. Insgesamt ergibt sich eine verkürzte, kompakte Bauform, die den Anwendungsbereich der Werkzeugmaschine erweitert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
in einer Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten eines Planetengetriebes mit einem Einstellring und einem Zwischenring;
Fig. 2
in einer Längsschnittdarstellung die Anordnung nach Fig. 1 mit einer Positionierung des Einstellringes für ein mittleres Grenzdrehmoment;
Fig. 3
die Anordnung nach Fig. 2 mit über die Riegelelemente festgelegtem Hohlrad ohne Drehmomentbegrenzung.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten eines Planetengetriebes 1 eines akkubetriebenen Bohrschraubers. Es kann auch ein netzbetriebenes Schraub- und/oder Bohrgerät sowie eine andere handgeführte Werkzeugmaschine mit einer einstellbaren Drehmomentbegrenzung zweckmäßig sein. Das Planetengetriebe 1 weist eine Getriebegehäuse 6 auf, in dem ein Hohlrad 2 drehbar angeordnet ist. Die entsprechenden Sonnen- und Planetenräder sind der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Das Getriebegehäuse 6 weist außenseitig drei in Umfangsrichtung mit einem Winkel von jeweils 120° zueinander versetzt angeordnete Längsnuten 8 auf, in denen Riegelelemente 3 längsverschieblich geführt sind. Die Riegelelemente 3 wirken elastisch federnd vorgespannt in axialer Richtung auf das Hohlrad 2 zur Einstellung eines Grenzdrehmomentes. Einzelheiten dazu sind im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 näher beschrieben.
Es ist ein Zwischenring 5 vorgesehen, der drei um 120° versetzt zueinander angeordnete, radial nach innen sich erstreckende Nasen 7 aufweist. Im montierten Zustand greifen die Nasen 7 in die Längsnuten 8, wobei der Zwischenring 5 das Getriebegehäuse 6 außenseitig umgreift. Die Nasen 7 führen in den Längsnuten 8 zu einer drehfesten Halterung des Zwischenringes 5, wobei dieser auf dem Umfang des Getriebegehäuses 6 in axialer Richtung näherungsweise spielfrei gleitend geführt ist. Dabei liegen die federvorgespannten Riegelelemente 3 stirnseitig an den jeweiligen Nasen 7 an. Anstelle der gezeigten Anordnung mit drei Riegelelementen 3 und einer entsprechenden Anzahl von Nasen 7 können auch eine Anordnung mit einer abweichenden Anzahl von Riegelelementen 3 zweckmäßig sein.
Es ist ein Einstellelement 4 vorgesehen, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als Einstellring 11 ausgebildet ist, der den Zwischenring 5 im montierten Zustand außenseitig umgreift. Die Innenseite des Einstellringes 11 ist dabei gleitend auf der Außenseite des Zwischenringes 5 geführt. Innenseitig weist der Einstellring 11 einteilig angeformte Rampen 9 auf, die mit ihren Schrägflächen spiralig und dabei in axialer Richtung sich erstreckend verlaufen. Der Zwischenring 5 weist in axialer Richtung auf seiner den Rampen 9 zugewandten Seite eine Anzahl von Stellfüßen 10 auf, die unter dem Druck der Federvorspannung der Riegelelemente 3 in axialer Richtung auf den jeweiligen Rampen 9 anliegen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei jeweils um 120° in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnete Rampen 9 und eine entsprechende Anzahl von Stellfüßen 10 vorgesehen. Es kann auch eine abweichende Anzahl zweckmäßig sein. Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der die Stellfüße 10 am Riegelelement 3 und die Rampen 9 am Zwischenring 5 vorgesehen sind.
Die Rampen 9 können stetig steigend ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind sie mit Abstufungen 13 versehen, die in ihrer Teilung mit außenseitig des Einstellringes 11 angebrachten Symbolen 24 übereinstimmen. Die Abstufungen 13 können als Rastung für die Stellfüße 10 ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind sie treppenförmig ohne Rastwirkung ausgebildet. Dabei ist für den Einstellring 11 eine Rastung 14 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel Rastelemente 17, umfassend eine Druckfeder 15 und eine Kugel 16 aufweisen. Korrespondierend zu der Teilung der Abstufung 13 weist das Getriebegehäuse 6 außenseitig Rastvertiefungen 18 auf, in die die Kugeln 16 eingreifen. Beim Drehen des Einstellringes 11 rollen die Kugeln 16 unter Druckbelastung seitens der Feder 15 durch die verschiedenen Rastvertiefungen 18.
Am Ende einer jeden Rampe 9 ist ein Anschlag 12 vorgesehen, der mit einem entsprechenden Anschlag 12 des zugehörigen Stellfußes 10 zusammenwirkt. Über die drehfeste Führung des Zwischenringes 5 am Getriebegehäuse 6 ist damit der Drehbereich des Einstellringes 11 begrenzt.
Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der der Zwischenring 5 an einem Gerätegehäuse drehfest und längsverschieblich geführt ist. Ebenfalls kann es zweckmäßig sein einen Anschlag 12 und/oder eine Rastung 14 vorzusehen, die zwischen dem Einstellelement 4 und einem Gerätegehäuse wirkt.
Fig. 2 zeigt in einer Längsschnittdarstellung die Anordnung nach Fig. 1 im montierten Zustand. Das Planetengetriebe 1 weist eine antriebsseitige erste Getriebestufe 22 mit dem Hohlrad 2 und eine angedeutete abtriebsseitige zweite Getriebestufe 23 auf. Es kann auch ein Planetengetriebe 1 mit weiteren Getriebestufen vorgesehen sein. Das Riegelelement 3 umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Stift 25, an dem sich in Richtung des Hohlrades 2 ein Zapfen 26 mit verringertem Außendurchmesser anschließt. Auf seiner dem Zapfen 26 gegenüberliegenden Stirnseite liegt der Stift 25 flächig an der entsprechenden Nase 7 des Zwischenringes 5 an. Auf dem Zapfen 26 des Stiftes 25 ist eine Schraubendruckfeder 19 gehalten, deren Außendurchmesser dem des Stiftes 25 entspricht. Auf der dem Stift 25 gegenüberliegenden Seite der Druckfeder 19 ist eine Kugel 20 angeordnet, die unter der Vorspannkraft der Druckfeder 19 an einer stirnseitigen Nockenbahn 27 des Hohlrades 2 anliegt. Die umlaufende Nockenbahn 27 weist drei über den Umfang verteilte, axial hervorstehende Nocken 21 auf, an denen insgesamt drei Riegelelemente 3 jeweils mit ihren Kugeln 20 in Umfangsrichtung gehalten anliegen. Es ergibt sich dadurch ein rastender Formschluß zwischen dem in Umfangsrichtung festliegenden Riegelelement 3 und dem Hohlrad 2. Unterhalb eines abhängig von der Vorspannkraft in der Feder 19 vorgegebenen Grenzdrehmomentes ist das Hohlrad 2 relativ drehfest über die Nocken 21 und die Riegelelemente 3 mit dem Getriebegehäuse 6 verbunden. Es kann ein Drehmoment durch die beiden Getriebestufen 22, 23 zur Abtriebsseite auf ein angeschlossenes Werkzeug abgegeben werden. Bei Überschreiten des Grenzdrehmomentes verschieben die Nocken 21 die Riegelelemente 3 so weit gegen die Vorspannkraft der Schraubendruckfedern 19, bis die Nocken 21 unter den Kugeln 20 hindurchrutschen bzw. - rollen können. Das Hohlrad 2 mit den Nocken 21 rutscht gegenüber den Kugeln 20 in Umfangsrichtung durch, wodurch die Drehmomentübertragung innerhalb des Planetengetriebes 1 begrenzt ist. Das Grenzdrehmoment ist abhängig von der Vorspannkraft in der Druckfeder 19. Durch Drehung der Einstellringes 11 wird der Zwischenring 5 über die Rampen 9 und die darauf in axialer Richtung aufliegenden Stellfüße 10 in axialer Richtung verschoben. Abhängig vom axialen Versatz des Zwischenringes 5 stellt sich eine Kompression und damit eine Vorspannkraft in der Druckfeder 19 ein. Es kann auch eine umlaufende Bahn mit Rastvertiefungen für die Riegelelemente 3 vorgesehen sein.
Der Zwischenring 5 ist in einer Drehposition gezeigt, bei der die Anschläge 12 beabstandet zueinander liegen. Die Stellfüße 10 liegen in einem mittleren Bereich der jeweiligen Rampe 9, woraus sich eine mittlere Vorspannkraft in der Druckfeder 19 und damit ein mittleres Grenzdrehmoment im Planetengetriebe 1 ergibt.
Der Einstellring 11 und der Zwischenring 5 umschließen das Getriebegehäuse 6 außenseitig etwa im Bereich der zweiten Getriebestufe 23. Bei einem Planetengetriebe 1 mit weiteren Getriebestufen könne der Einstellring 11 und der Zwischenring 5 sowohl im'Bereich der zweiten Getriebestufe 23 als auch im Bereich der jeweils weiteren Getriebestufe angeordnet sein.
Fig. 3 zeigt die Anordnung nach Fig. 2, bei der der Einstellring 11 so weit verdreht ist, daß der Zwischenring 5 mittels der Rampe 9 axial so weit verschoben ist, daß der Zapfen 26 des Stiftes 25 bündig an der Kugel 22 anliegt. Die Kugel 20 ist dabei formschlüssig an der Nockenbahn 27 anliegend gehalten. In Umfangsrichtung ergibt sich ein Formschluß zwischen den Nocken 21 und den Kugeln 20, in dessen Folge das Hohlrad 20 drehfest ohne Drehmomentbegrenzung beispielsweise für einen Bohrbetrieb gehalten ist. Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der eine formschlüssige Festlegung der Kugel 20 über ein Zusammendrücken der Feder 19 auf Blocklänge erzielt wird.

Claims (14)

  1. Einrichtung zur einstellbaren Drehmomentbegrenzung einer handgeführten Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrschraubers oder dgl., umfassend ein Planetengetriebe (1) mit einem Hohlrad (2) und einem axial verschieblichen, federnd vorgespannten und auf das Hohlrad (2) wirkenden Riegelelement (3), sowie ein Einstellelement (4) zur Einstellung der Federvorspannung des Riegelelementes (3),
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Riegelelement (3) und dem Einstellelement (4) ein axial verschieblicher und drehfest geführter Zwischenring (5) vorgesehen ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (5) ein Getriebegehäuse (6) des Planetengetriebes (1) außenseitig in axialer Richtung gleitend geführt umgreift.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (5) mindestens eine und insbesondere drei um den Umfang verteilte, radial nach innen sich erstreckende Nasen (7) aufweist, die in entsprechende außenseitig des Getriebegehäuses (6) angeordnete Längsnuten (8) greifen.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (3) und insbesondere drei um den Umfang verteilte Riegelelemente (3) in den entsprechenden Längsnuten (8) geführt sind und stirnseitig der jeweiligen Nase (7) anliegen.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einstellelement (4) und dem Zwischenring (5) mindestens eine und insbesondere drei in axialer Richtung wirkende, schräg verlaufende Rampen (9) sowie eine entsprechende Anzahl von an der jeweiligen Rampe (9) anliegenden Stellfüßen (10) angeordnet ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Stellfuß (10) am Zwischenring (5) und die Rampen (9) am Einstellelement (4) angeordnet ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (4) als ein den Zwischenring (5) umschließender, drehbarer Einstellring (11) ausgebildet ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (9) und der Stellfuß (10) einen in Drehrichtung des Einstellringes (11) wirkenden gegenseitigen Anschlag (12) aufweisen.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (9) in ihrem schräg verlaufenden Teil Abstufungen (13) aufweist.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (11) eine in Umfangsrichtung wirkende Rastung (14) aufweist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rastung (14) ein in radialer Richtung vorgespanntes, insbesondere eine Druckfeder (15) und eine Kugel (16) umfassendes Rastelement (17) aufweist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (17) im Einstellring (11) angeordnet ist und in umfangsseitig des Getriebegehäuses (6) angeordnete Rastvertiefungen (18) eingreift.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (3) eine Feder (19) und eine Kugel (20) umfaßt, die an einem Nocken (21) des Hohlrades (2) angreift.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (1) ein mehrstufiges Getriebe ist, wobei das Riegelelement (3) auf das Hohlrad (2) der antriebsseitigen ersten Getriebestufe (21) wirkt, und wobei das Einstellelement (4) und der Zwischenring (5) umfangsseitig einer weiteren Getriebestufe (23) angeordnet sind.
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