EP2095909A1 - Planetary gear for an electric hand tool and electric hand tool - Google Patents

Planetary gear for an electric hand tool and electric hand tool Download PDF

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Publication number
EP2095909A1
EP2095909A1 EP08003434A EP08003434A EP2095909A1 EP 2095909 A1 EP2095909 A1 EP 2095909A1 EP 08003434 A EP08003434 A EP 08003434A EP 08003434 A EP08003434 A EP 08003434A EP 2095909 A1 EP2095909 A1 EP 2095909A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
stage
switching
gear stage
stages
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Withdrawn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
EP08003434A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benjamin Wieler
Stefan Dipl.-Ing. Schwarz (Fh)
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.)
Metabowerke GmbH and Co
Original Assignee
Metabowerke GmbH and Co
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 Metabowerke GmbH and Co filed Critical Metabowerke GmbH and Co
Priority to DE200820017689 priority Critical patent/DE202008017689U1/en
Priority to EP08003434A priority patent/EP2095909A1/en
Publication of EP2095909A1 publication Critical patent/EP2095909A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools

Definitions

  • the invention relates to a planetary gear for an electric hand tool for connecting an output shaft for driving a power tool with a drive motor comprising three switching stages, wherein the planetary gear comprises a first, a second, a third and a fourth gear stage, each having a sun gear, a planet carrier with rotatable thereto mounted planet and a ring gear and wherein switching means are provided for switching between the three switching stages.
  • planetary gear in electric hand tools is basically known.
  • FIG. 1 shows the DE 199 02 197 A1 a gangumschaltbares planetary gear for electric hand tool machines, such.
  • B. screwdriver in which for gear change an axially displaceable ring gear is provided, which belongs to the second planetary stage, in particular three planetary stages are provided, which is disadvantageous here that due to the ring gear to be shifted increased wear is to be feared.
  • Another design with three gear stages is for example from the EP 1 707 847 A2 previously known.
  • a planetary gear with the generic features of claim 1, wherein two of the gear stages switchable and two gear stages are not switchable, wherein each ring gear of a switchable gear stage is associated with a switching means which is connected between a position in which the ring gear of the switchable gear stages rotatably connected to a housing of the planetary gear, that is active, and a position in which the ring gear of switchable gear stages is connected to an adjacent planetary carrier, that is not actively connected, is movable and only one or none of the switchable gear stages is rotatably connected to the housing.
  • the switching means in particular the third stage in the first gear with its inner profile in engagement with the outer profile of the ring gear of the third gear stage. Furthermore, the outer profile of the switching means in the housing, which has a corresponding inner contour for this purpose, fixed and thus locks the ring gear of the third gear stage.
  • the third gear stage is thus actively switched and enters into the translation.
  • the switching means for example, the second stage, which forms the two switchable gear stages with the third stage in the present example, connects in this gear, the planet carrier, for example, the first stage with the ring gear of the second gear stage. In this way, the second gear stage is bridged.
  • the switching means of the second gear stage locked via an engagement in the ring gear and at the same time an engagement in the housing, the second gear stage with respect to the housing and thus switches them active.
  • the switching means of the third gear stage in the present example connects the ring gear of the third gear stage with the planet carrier of the third gear stage, which in the output direction, in particular the adjacent planet carrier to the ring gear of the third gear stage, resulting in a bridging of the third gear stage.
  • the two switchable stages are bridged by the switching means here connect the ring gears of the switchable stages with the adjacent planet carriers, here the planet carrier of the first and third gear stage, and only the first and the fourth gear together form the entire translation.
  • the translations of the first and fourth gear stage thus always go into the overall translation.
  • the switching means have an inner profile and an outer profile, where they can interact with their inner profiles with outer profiles of the ring gears of the switchable stages for switching between the individual switching stages and beyond the housing has such a contour that a guide and locking the switching means in the housing can be achieved.
  • the housing for this purpose has a switching contour which is designed so that at most one of the two switching means can cooperate with the switching contour at the same time to actively switch one of the switchable gear stages. In this way, a particularly simple design can be achieved because the switching means z. T. with the ring gears and planet carriers and z. T. rotationally fixed to the housing, since the angular position of the switching means and the ring gears and planet carrier plays no role.
  • the first gear stage is arranged on the drive side and the fourth gear stage on the output side.
  • the two middle intermediate gear stages are preferably as switchable gear stages designed.
  • the central gear stages are switchable, as neighboring planet carrier in each case with respect to the second gear stage of the following in the drive direction planet carrier, ie the planet carrier of the first stage of the adjacent planet carrier, and in terms of the third stage the downstream in the output direction, here the planet carrier of the third stage, the adjacent planet carrier to the ring gear of the third stage.
  • the ring gears of the switchable gear stages have the same outer diameter.
  • the mountability can be achieved by the continuous design of the housing wall, which is possible with simultaneous shiftability of the gear stages.
  • the ring gears of the switchable gear stages have substantially the same outer diameter as the planetary carrier adjacent to the ring gears, so that the switching process by simply moving the switching means and engaging with the planet carriers in particular third and the first stage can be done.
  • the planet carriers of the first and third stages have an outer diameter substantially corresponding to the outer diameters of the second and third stage ring gears.
  • the switching means can be configured so that they can cooperate with the outer diameter of the ring gears of the switchable stage and the adjacent planetary carriers at the same time to couple the ring gears with the planetary carriers.
  • the ring gears of the first and fourth gear stage may be larger or smaller than those of the second and third gear stage, depending on the required connection of the transmission and installation situation.
  • the switching means are held axially displaceable on the respective ring gear of the shiftable gear stage.
  • the switching means are designed as switching rings, which have a shift gate, and the switching means are in particular coupled together.
  • a switching handle is provided, which acts on both switching means via corresponding connecting means.
  • a switching handle can be preferably provided either a rotary or a slide switch.
  • the planet carrier of a gear stage are formed by regions of the sun gear of a downstream in the output direction gear stage.
  • the drive-side gear stage has a device for adjusting a torque, wherein the configuration of the device for torque adjustment of a design, as shown in the EP 1 787 757 A1 is described, and wherein the content of this document is incorporated herein by reference also in the disclosure.
  • the ring gear of the drive-side gear stage has radially inwardly spring-biased detent body and the locking body are displaced radially outward when a Abschaltmosmoments is exceeded, so that the ring gear is rotatable relative to the housing and the drive shaft is no longer driven, said
  • extended in the circumferential direction of the ring gear leaf springs are provided, the lever arm length for generating various bending forces acting on a respective detent body and are adjustable in the circumferential direction.
  • adjusting the effective spring length is achieved that the springs release the locking body at different output torques, which can be formed in particular as a cylinder, and the ring gear is no longer fixed in the housing.
  • a maximum limit torque can be achieved by selecting a predetermined spring length of the means for adjusting the torque, so that thereby an overload protection z. B. at 40 Nm or 44 Nm of the engine can be achieved.
  • an actuator is provided on the housing, which allows the adjustment in incremental detent positions or continuously.
  • the locking body are cylindrical and the leaf spring has a trapezoidal development.
  • the actuator or adjusting means can press radially inward against the leaf springs and thus pretend their Hebelarmhey.
  • the locking body can be latched into recesses of the ring gear of the corresponding gear stage, wherein a respective recess may be limited to one side by a protruding beyond the outer periphery of the ring gear increase.
  • each detent body is assigned a circumferentially extending leaf spring, on the one hand a maximum torque can be proportionately distributed over several detent bodies, and each detent body can be adjusted by adjusting the Hebelarmin a relevant deflection force to be overcome for the detent body and thus a maximum torque for a tool drive shaft.
  • the torque pre-selection can be almost powerless by the lever arm length is variable, by turning an adjusting element, which specifies the hinge point for a respective leaf spring, in the circumferential direction. It must therefore be overcome to adjust the torque no significant force, which may prove to be complicated and uncomfortable for a user or at least uncomfortable.
  • the bearing of the output shafts can, as in PCT / EP / 2007/007328 described, be provided, whose related disclosure content is thus included here.
  • the invention comprises an electric hand tool device comprising a drive motor, a shiftable transmission, a device housing and a tool holder for a rotationally drivable tool, which is arranged on an output shaft, wherein the transmission is a planetary gear described above.
  • the electric hand tool device comprises a Klemmgesperre, which allows for drive-side drive a rotary drive of the output shaft and blocked at output side rotary drive the output shaft. In this way it can be achieved that a one-handed clamping of a tool is possible without the tool chuck and thus the output shaft must be manually blocked with a second hand, is needed.
  • the electric hand tool which may be in particular a screwdriver, drill, a drill or a hammer drill, is operable in both directions of rotation. In this way, in addition to screwing, for example, unscrewing operations can be performed.
  • FIG. 1 shows a section through a gear housing, which is provided in its entirety by the reference numeral 10, an electric hand tool device, in particular a screwdriver, with an axial direction 12 and a driven-side end 14, which has a receptacle 16 for a tool chuck (not shown).
  • the output-side end 14 has for rotating the drive of a tool which is received in the tool chuck, an output shaft 18 which is connected via a planetary gear 20 with a drive shaft, not shown, which is driven by an electric motor, this either by means of a cable or can be supplied with electrical energy via accumulators.
  • the planetary gear 20 in this case comprises four planetary gear stages, denoted by the reference numerals 22, 24, 26 and 28 in FIG. 1 are designated.
  • Each gear stage has its own sun gear 30, 32, 34 and 36, on the respective planet 38, 40, 42 and 44 rotate.
  • each of the gear stages has a ring gear 46, 48, 50 and 52, wherein the ring gears 48 and 50 of the second and third gear stage have the same outer diameter.
  • the planet carrier 54, 56 and 58 of the first to third gear stage are hereby formed by extensions of the suns of the second, third and fourth gear stage.
  • the outer diameters of the planet carriers 54 of the first gear stage and of the third gear stage 58 substantially correspond to the outer diameters of the ring gears 48 and 50 of the second and third gear stage.
  • switching means 60 and 62 are provided, which are displaceable in the axial direction 12 and connect in one, namely the position shown, the ring gears 50 and 48 with the adjacent planet carriers 54 and 58 of the first and third stage.
  • the switching means 60 and 62 are formed as switching rings with an internal toothing and have a shift gate, by means of which they can be connected to a switch handle, which is arranged on a device housing of an electric hand tool device, and via which an adjustment of the switching means 60 and 62.
  • the planet carrier 68 of the fourth gear stage receives the drive end of the output shaft 18 and the output side planet carrier, so the planetary carrier 68 of the fourth gear stage, is radially mounted in the transmission housing. During storage, this can be a floating bearing.
  • the bearing is provided with the reference numeral 70.
  • a bearing 72 may be provided which receives both radial and axial forces.
  • Klemmgesperre 74 is provided to block a rotation transmission from the side of the output shaft 18 to a drive shaft, wherein the Klemmgesperre 74 is connected downstream of the planetary gear 20.
  • the planet carrier 68 of the fourth gear stage 28 driver 76 has for the Klemmgesperre, which are in particular integrally connected to the planet carrier 68 of the fourth gear stage 28.
  • the drive-side end of the output shaft 18 may be slidably mounted in the planetary gear 68 of the fourth gear stage 28, so there experience only a radial guidance.
  • ball bearings can be used as storage for both the fixed and the floating bearing 70 and 72 deep groove ball bearings. In principle, however, ball or roller bearings can be used. It is particularly preferred if the two bearing points 70 and 72 are as far away from each other on the output shaft 18, and so a possible tilt-free storage of the output shaft 18 can be carried out. In this way, the axial space of a hand-held power tool can be kept low while maintaining stable storage, which is particularly desirable in drills, but also drills and screwdrivers.
  • a corresponding bearing has the advantage that a constant function of the Klemmgesperres 74 can be ensured and the risk that the Klemmgesperre tilted or hitting is reduced since the exact concentricity of the driver 76 is guaranteed.
  • FIG. 2 Now, the circuit of a planetary gear 20 according to FIG. 1 explained in more detail.
  • the transmission here consists of the four stages 22, 24, 26 and 28, wherein FIG. 2 the gear change by means of the switching means 60 and 62 shows, and the circuit is such that in the first gear, the switching means 62 is in engagement with the ring gear 50 of the third gear stage 26 and the housing in the form of the housing contour 64.
  • the first switching means 60 is engaged both with the ring gear 48 of the second gear stage 24 and the planet carrier 54 of the first gear stage 22, wherein the ring gear 48 of the second gear stage 24 can rotate relative to the housing and the second gear stage 24 is inactivated and the third gear stage 26 is in an activated state.
  • both switching means 60 and 62 are now shifted, so that now the switching means 60 is in engagement with the housing (here with the housing contour 64) and the ring gear 48 and the switching means 62, the ring gear 50 with the planet carrier 58, the adjacent Planet carrier is to be considered and also belongs to the third gear 26, connects.
  • the third gear 26 is then inactivated and can rotate relative to the housing. In this case, then the second gear stage 24 in the translation with, resulting in together with the first and the fourth gear stage, the overall ratio.
  • both the second and the third switching stage are bridged, d. H. they are each inactive and coupled to the adjacent planet carrier 54 and 58 with respect to their ring gears 48 and 50 and can rotate freely in the housing, so that the overall ratio of the translation of the first and fourth gear stage 22 and 28 results.
  • FIG. 3 shows a design of the first gear stage 22 in a plan view.
  • the ring gear 46 of the first gear stage 22 is not identical to the outer diameters of the ring gears 48 and 50 by the choice of a different housing diameter at this point, but can to the switching means 60 and 62, in the radial direction to the ring gears 48 and 50th connect, be made larger.
  • the first gear stage 22 comprises three planets 38, which rotate in a ring gear 46 and on a sun 30.
  • the first gear stage 22 has a device for torque adjustment, which in the EP 1 787 757 A1 may correspond to and described in FIG. 7 will be explained in more detail.
  • the first gear stage 22 is not switchable and its sun 30 is mounted on the output spindle of a motor, which is also referred to as the drive shaft.
  • a motor which is also referred to as the drive shaft.
  • the speed and torque output values of an engine are the input values of the first gear stage 22.
  • FIG. 4 shows a plan view of the second gear stage, which is a switchable gear stage.
  • the second gear 24 only affects the ratio in the second gear, in which the second gear is active.
  • a low gear ratio is selected.
  • the second gear stage 22 comprises a sun 32 and a ring gear 48, wherein planets 40 are provided between the sun 32 and the ring gear, and in contrast to the first gear stage 22, four planets 40 are arranged in the ring gear 48.
  • the ring gear 48 In addition to its inner contour, which allows the rolling movement of the toothed planets 40, the ring gear 48 has an outer contour in which the switching means 60 engages with an inner contour, which likewise has an inner and an outer contour and with its outer contour in an inner profile or a Inner contour 64 of the housing engages.
  • the outer contour of the ring gear 48 is designated by the reference numeral 49.
  • the contours may have flattened teeth, as shown. However, it is also basically contours with pointed teeth, as they correspond to the inner contour of the ring gear 48, possible.
  • the selection is such that a slight displacement movement in the axial direction is made possible.
  • the third gear stage 26 is in FIG. 5 illustrated, wherein the third gear stage also includes four planets 42, which rotate on a sun 34 and in a ring gear 50.
  • the ring gear 50 here also has an outer contour 51, which is analogous to the outer contour 49 of the second gear stage 24, which cooperates with the inner contour of a switching means 62, which in turn engages with its outer contour in an inner contour of the housing 10.
  • the representation of the second gear stage 24 and the third gear stage 26 in the FIGS. 4 and 5 takes place in each case in the active state in which the ring gears 48 and 50 are locked to the housing 10.
  • FIG. 6 shows the fourth gear stage, which has, in contrast to the second and third gear stages, five planets 44 which revolve in a ring gear 52 and mesh with a sun 36.
  • the ring gear 52 of the fourth gear 28 is fixed in the housing 10 and has for this purpose an outer contour 53, which cooperates with a corresponding contour of the housing 10.
  • the locking of the ring gear 52 with the housing 10 here has no switching function, but a fixing function that takes place both axially and radially.
  • FIG. 7 shows a sectional view through a gear stage 22 of an electric hand tool device according to the invention, which is here alternatively equipped with four planets 38 which are driven by a sun gear 30, not shown.
  • the axes 39 of the planet gears are connected to the planet carrier 54, not shown.
  • the planets 38 roll against the internal teeth of the ring gear 46, the axes 39 move on a circular line and thus drive the Planet carrier 54 on.
  • the ring gear 46 is locked fixed to the housing.
  • the ring gear 46 on its outer periphery recesses 80, in which preferably cylindrical locking body 82 engage.
  • the locking body 82 project through radial passage openings 84 in a housing-fixed ring or flange which surrounds the ring gear 46 concentrically and is provided with the reference numeral 86.
  • the ring gear 46 is coupled via the plurality, preferably three detent body 16 to the housing-fixed ring 86.
  • the locking body 82 are biased radially inwardly by means of leaf springs 88. These leaf springs 88 are in the circumferential direction 90, that is concentric with the housing-fixed ring 86 and the ring gear 46, extends.
  • each of the three leaf springs 88 abuts against a latching body 82 with one end radially outward and presses it radially inward.
  • the aforementioned actuator 92 presses with a radially inwardly projecting projection 94 against the respective leaf spring 88 and thus fixes the hinge point, so that there is an effective spring arm between this hinge point and the free end 96 of the respective leaf spring 88.
  • the Hebelarmzel can be varied by adjusting the actuator 92 in the circumferential direction 90.
  • the above components thus form a Drehmomenteinstell- or If the respective projection 94 comes to lie radially outside of the respective latching body 82, then the torque limitation is quasi deactivated, since the latching body 82 does not come out of the coupling position in such a case.
  • the Drehmomenteinstell Stein 98 is designed so that the torque limiter can be varied continuously or in steps of, for example, 0.5 Nm as the lowest torque limit to a final value as the largest torque limit.
  • an overload protection of at least 40 Nm, preferably 44 Nm can be realized.
  • a respective recess 80 is bounded to one side by an increase 100, which projects radially slightly beyond the other outer circumference of the ring gear 46. In this way, that flank 102 which abuts against the relevant latching body 82 is increased, so that a uniform introduction of force into the latching body 82 is possible with less surface stress and less wear.
  • the planetary gears 38 roll over the internal teeth of the ring gear 46, wherein the ring gear 46 is fixed by the locking body 82 fixed to the housing fixed to the ring 86 non-rotatable.
  • the rotation of the axles 39 of the planet gears 38 is transmitted to the following gear stage 24 via a not-shown, in particular disc-shaped coupling element, namely the planet carrier 54.
  • the ring gear 46 or its respective depressions 80 for the locking body 82 delimiting flanks loading against the respective latching body 82 and results in a respective latching body 82 radially outwardly urging force.
  • the ring gear 46 relative to the housing-fixed ring 86 remains non-rotatable. However, if the opposing force exerted by the leaf springs 86 is exceeded, then the detent body 82 is pushed radially outward from the depression 80 and the ring gear 46 is rotated relative to the housing-fixed ring 86 until it engages the next depression 80 under the pressure of the leaf spring 88 or even this depression 80 skips. In this way, a torque limitation, ie a limitation of the force exerted on the workpiece by the tool torque is achieved. Particularly advantageous here, the leaf springs 88 may be designed trapezoidal.

Abstract

The gear (20) has four gear stages (22, 24, 26, 28) including internal gears, planetary carriers (54, 58) and ring gears (48, 50), and switching units (60, 62) switching between three switching stages. The stages (24, 26) are switchable and the stages (22, 28) are not switchable such that the units are assigned to the ring gears. The units are movable between a position in which the rings gears are connected with a housing and another position in which the ring gears are connected with the carriers. The stages (24, 26) are either rotation-fixedly connected or not connected with housing. An independent claim is also included for an electric hand tool with a planetary gear.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe für ein Elektrohandwerkzeuggerät zum Verbinden einer Abtriebswelle zum Antrieb eines Elektrowerkzeugs mit einem Antriebsmotor umfassend drei Schaltstufen, wobei das Planetengetriebe eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Getriebestufe umfasst, die jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenträger mit daran drehbar gelagerten Planeten sowie ein Hohlrad aufweisen und wobei Schaltmittel vorgesehen sind zum Schalten zwischen den drei Schaltstufen.The invention relates to a planetary gear for an electric hand tool for connecting an output shaft for driving a power tool with a drive motor comprising three switching stages, wherein the planetary gear comprises a first, a second, a third and a fourth gear stage, each having a sun gear, a planet carrier with rotatable thereto mounted planet and a ring gear and wherein switching means are provided for switching between the three switching stages.

Planetengetriebe in Elektrohandwerkzeuggeräten einzusetzen ist grundsätzlich bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 199 02 197 A1 ein gangumschaltbares Planetengetriebe für Elektrohandwerkzeugmaschinen, wie z. B. Schrauber, bei dem zur Gangumschaltung ein axial verschiebliches Hohlrad vorgesehen ist, das zur zweiten Planetenstufe gehört, wobei insbesondere drei Planetenstufen vorgesehen sind, wobei hier nachteilig ist, dass aufgrund des zu verschiebenden Hohlrades ein erhöhter Verschleiß zu befürchten ist.To use planetary gear in electric hand tools is basically known. For example, shows the DE 199 02 197 A1 a gangumschaltbares planetary gear for electric hand tool machines, such. B. screwdriver, in which for gear change an axially displaceable ring gear is provided, which belongs to the second planetary stage, in particular three planetary stages are provided, which is disadvantageous here that due to the ring gear to be shifted increased wear is to be feared.

Des Weiteren ist aus der EP 1 364 138 B1 ein Mehrgeschwindigkeitsgetriebe für ein kraftgetriebenes Werkzeug bekannt, das ein dreistufiges Planetengetriebe zeigt, bei dem durch gleichzeitiges Aktivschalten von zwei Planetengetriebestufen drei Schaltstufen realisiert werden können.Furthermore, from the EP 1 364 138 B1 a multi-speed transmission for a power tool known, showing a three-stage planetary gear in which three switching stages can be realized by simultaneously activating two planetary gear stages.

Darüber hinaus ist beispielsweise aus der EP 1 190 817 A2 bekannt, ein Getriebe aus vier Getriebestufen aufzubauen, umfassend eine nicht schaltbare und drei schaltbare Getriebestufen. Dabei besitzen die drei schaltbaren Getriebestufen einen gemeinsamen Planetenträger und ihre Sonnen werden über eine gemeinsame Welle angetrieben. Nachteilig bei einer derartigen Gestaltung ist die vergleichsweise geringe Variationsmöglichkeit in der Übersetzungsaufteilung.In addition, for example, from the EP 1 190 817 A2 known to build a transmission of four gear stages, comprising a non-switchable and three switchable gear stages. The three switchable gear stages have a common planet carrier and their suns are driven by a common shaft. The disadvantage of such a design is the comparatively small possibility of variation in the translation distribution.

Eine weitere Gestaltung mit drei Getriebestufen ist beispielsweise aus der EP 1 707 847 A2 vorbekannt.Another design with three gear stages is for example from the EP 1 707 847 A2 previously known.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgabe der Erfindung, ein weiteres Planetengetriebe für ein Elektrohandwerkzeuggerät bereitzustellen, das eine große Variationsmöglichkeit in der Übersetzungsaufteilung ermöglicht und vergleichsweise gut zu montieren ist.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a further planetary gear for a power tool, which allows a large variation in the translation distribution and is relatively easy to assemble.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Planetengetriebe mit den gattungsgemäßen Merkmalen des Anspruchs 1, wobei zwei der Getriebestufen schaltbar und zwei Getriebestufen nicht schaltbar sind, wobei jedem Hohlrad einer schaltbaren Getriebestufe ein Schaltmittel zugeordnet ist, das zwischen einer Stellung, in der das Hohlrad der schaltbaren Getriebestufen drehfest mit einem Gehäuse des Planetengetriebes verbunden ist, also aktiv geschaltet ist, und einer Stellung, in der das Hohlrad der schaltbaren Getriebestufen mit einem benachbarten Planetenträger verbunden ist, also nicht aktiv geschaltet ist, bewegbar ist und jeweils nur eine oder keine der schaltbaren Getriebestufen mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist.The invention solves this problem by a planetary gear with the generic features of claim 1, wherein two of the gear stages switchable and two gear stages are not switchable, wherein each ring gear of a switchable gear stage is associated with a switching means which is connected between a position in which the ring gear of the switchable gear stages rotatably connected to a housing of the planetary gear, that is active, and a position in which the ring gear of switchable gear stages is connected to an adjacent planetary carrier, that is not actively connected, is movable and only one or none of the switchable gear stages is rotatably connected to the housing.

Durch die Vorsehung von lediglich zwei schaltbaren Getriebestufen, wobei zwei Getriebestufen fest angeordnet sind und nicht separat geschaltet werden können, ist eine große Variation der Drehmomentübersetzungen möglich. Insbesondere sind die Übersetzungen der jeweiligen Stufen nahezu frei wählbar und es besteht gegenüber Ausgestaltungen, bei denen die Hohlräder der Getriebestufen zum Schalten verschoben werden, der Vorteil, dass alle Getriebebestandteile sich stets im Eingriff befinden und nicht zueinander bewegt werden, wodurch der Verschleiß der Getriebebauteile verringert ist. Die Umschaltung zwischen den Schaltstufen erfolgt hierbei über Schaltmittel, die entweder die schaltbaren Getriebestufen hinsichtlich ihrer Hohlräder drehfest mit einem Gehäuse, das entweder das Maschinengehäuse des Elektrohandwerkzeuggeräts selbst sein kann oder einem speziellen Getriebegehäuse koppeln, oder in einer anderen Schaltstufe das Hohlrad der schaltbaren Getriebestufe mit einem benachbarten Planetenträger verbinden. In diesem Fall ist dann das Hohlrad nicht drehfest gegenüber dem Gehäuse, sondern dreht sich gemeinsam mit dem Planetenträger im Gehäuse.The provision of only two shiftable gear stages, wherein two gear stages are fixed and can not be switched separately, a large variation of the torque ratios is possible. In particular, the ratios of the respective stages are almost freely selectable and, in contrast to embodiments in which the ring gears of the gear stages are shifted for shifting, the advantage that all gear components are always engaged and not moved to each other, whereby the wear of the transmission components reduced is. The switching between the switching stages in this case takes place via switching means which rotatably either the switchable gear stages with respect to their ring gears with a housing that can be either the machine housing of the electric hand tool itself or a special gear housing, or in another shift stage the ring gear of the shift gear with a connect adjacent planet carrier. In this case, then the ring gear is not rotationally fixed relative to the housing, but rotates together with the planet carrier in the housing.

Darüber hinaus ist festzustellen, dass durch die Verwendung von vier Planeten- oder Getriebestufen eine bessere Aufteilung der nutzbaren Getriebeübersetzung erreicht werden kann.In addition, it can be said that by using four planetary or gear stages a better one Distribution of usable gear ratio can be achieved.

Dadurch, dass das jeweilige Hohlrad nicht verschoben, sondern nur mittels eines Schaltmittels arretiert wird, besteht kein Risiko der Schädigung der Planetenräder beim In- und Außereingriffbringen mit dem jeweiligen Hohlrad.The fact that the respective ring gear is not displaced but locked only by means of a switching means, there is no risk of damage to the planet gears when engaging and disengaging with the respective ring gear.

Dabei kann nach einer ersten bevorzugten Schaltanordnung vorgesehen sein, dass das Schaltmittel insbesondere der dritten Stufe im ersten Gang mit seinem Innenprofil in Eingriff mit dem Außenprofil des Hohlrades der dritten Getriebestufe ist. Des Weiteren ist das Außenprofil des Schaltmittels im Gehäuse, das hierzu eine entsprechende Innenkontur aufweist, fixiert und arretiert somit das Hohlrad der dritten Getriebestufe. Die dritte Getriebestufe ist damit aktiv geschaltet und geht mit in die Übersetzung ein. Das Schaltmittel beispielsweise der zweiten Stufe, die mit der dritten Stufe im vorliegenden Beispiel die beiden schaltbaren Getriebestufen bildet, verbindet in diesem Gang den Planetenträger beispielsweise der ersten Stufe mit dem Hohlrad der zweiten Getriebestufe. Auf diese Weise wird die zweite Getriebestufe überbrückt.It can be provided according to a first preferred switching arrangement, that the switching means, in particular the third stage in the first gear with its inner profile in engagement with the outer profile of the ring gear of the third gear stage. Furthermore, the outer profile of the switching means in the housing, which has a corresponding inner contour for this purpose, fixed and thus locks the ring gear of the third gear stage. The third gear stage is thus actively switched and enters into the translation. The switching means, for example, the second stage, which forms the two switchable gear stages with the third stage in the present example, connects in this gear, the planet carrier, for example, the first stage with the ring gear of the second gear stage. In this way, the second gear stage is bridged.

Im zweiten Gang arretiert das Schaltmittel der zweiten Getriebestufe über einen Eingriff in das Hohlrad und zugleich einen Eingriff in das Gehäuse die zweite Getriebestufe bezüglich des Gehäuses und schaltet diese somit aktiv. Das Schaltmittel der dritten Getriebestufe im vorliegenden Beispiel verbindet das Hohlrad der dritten Getriebestufe mit dem Planetenträger der dritten Getriebestufe, das in Abtriebsrichtung insbesondere der benachbarte Planetenträger zum Hohlrad der dritten Getriebestufe ist, was zu einer Überbrückung der dritten Getriebestufe führt.In the second gear, the switching means of the second gear stage locked via an engagement in the ring gear and at the same time an engagement in the housing, the second gear stage with respect to the housing and thus switches them active. The switching means of the third gear stage in the present example connects the ring gear of the third gear stage with the planet carrier of the third gear stage, which in the output direction, in particular the adjacent planet carrier to the ring gear of the third gear stage, resulting in a bridging of the third gear stage.

In einem dritten Gang werden die beiden schaltbaren Stufen überbrückt, indem hier die Schaltmittel die Hohlräder der schaltbaren Stufen mit den benachbarten Planetenträgern, hier dem Planetenträger der ersten und der dritten Getriebestufe, verbinden und lediglich die erste und die vierte Getriebestufe gemeinsam die gesamte Übersetzung bilden. Die Übersetzungen der ersten und der vierten Getriebestufe gehen damit immer in die Gesamtübersetzung ein.In a third gear, the two switchable stages are bridged by the switching means here connect the ring gears of the switchable stages with the adjacent planet carriers, here the planet carrier of the first and third gear stage, and only the first and the fourth gear together form the entire translation. The translations of the first and fourth gear stage thus always go into the overall translation.

Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schaltmittel ein Innenprofil sowie ein Außenprofil aufweisen, wobei sie mit ihren Innenprofilen mit Außenprofilen der Hohlräder der schaltbaren Stufen zusammenwirken können zum Schalten zwischen den einzelnen Schaltstufen und darüber hinaus das Gehäuse eine solche Kontur aufweist, dass eine Führung und Arretierung der Schaltmittel in dem Gehäuse erreicht werden kann. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Gehäuse hierzu eine Schaltkontur aufweist, die so ausgestaltet ist, dass höchstens eines der beiden Schaltmittel zugleich mit der Schaltkontur zusammenwirken kann, um eine der schaltbaren Getriebestufen aktiv zu schalten. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Gestaltung erreicht werden, da die Schaltmittel z. T. mit den Hohlrädern und Planetenträgern mitdrehen und z. T. drehfest zum Gehäuse sind, da die Winkellage der Schaltmittel sowie der Hohlräder und Planetenträger keine Rolle spielt.It can be particularly preferably provided that the switching means have an inner profile and an outer profile, where they can interact with their inner profiles with outer profiles of the ring gears of the switchable stages for switching between the individual switching stages and beyond the housing has such a contour that a guide and locking the switching means in the housing can be achieved. It can be provided in particular that the housing for this purpose has a switching contour which is designed so that at most one of the two switching means can cooperate with the switching contour at the same time to actively switch one of the switchable gear stages. In this way, a particularly simple design can be achieved because the switching means z. T. with the ring gears and planet carriers and z. T. rotationally fixed to the housing, since the angular position of the switching means and the ring gears and planet carrier plays no role.

Dabei ist besonders bevorzugt eine Ausgestaltung, bei der die erste Getriebestufe antriebsseitig und die vierte Getriebestufe abtriebsseitig angeordnet ist. Die beiden mittleren dazwischen angeordneten Getriebestufen, nämlich die zweite und dritte Getriebestufe, sind vorzugsweise als schaltbare Getriebestufen ausgebildet. Dabei kann als benachbarter Planetenträger zu einem Hohlrad einer Getriebestufe der jeweils in abtriebsseitiger Richtung nachfolgende Planetenträger, ebenso wie der in antriebsseitiger Richtung nachfolgende Planetenträger dienen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung, bei der die zweite und dritte Stufe, also die mittleren Getriebestufen schaltbar sind, ist als benachbarter Planetenträger jeweils hinsichtlich der zweiten Getriebestufe der in Antriebsrichtung folgende Planetenträger, also der Planetenträger der ersten Stufe der benachbarte Planetenträger, und hinsichtlich der dritten Stufe der in Abtriebsrichtung nachfolgende, hier der Planetenträger der dritten Stufe, der benachbarte Planetenträger zum Hohlrad der dritten Stufe.In this case, an embodiment is particularly preferred in which the first gear stage is arranged on the drive side and the fourth gear stage on the output side. The two middle intermediate gear stages, namely the second and third gear stage, are preferably as switchable gear stages designed. In this case, as an adjacent planetary carrier to a ring gear of a gear stage of each subsequent in the output side direction of the planet carrier, as well as serve in the drive-side direction of the planet carrier. In a preferred embodiment, in which the second and third stage, so the central gear stages are switchable, as neighboring planet carrier in each case with respect to the second gear stage of the following in the drive direction planet carrier, ie the planet carrier of the first stage of the adjacent planet carrier, and in terms of the third stage the downstream in the output direction, here the planet carrier of the third stage, the adjacent planet carrier to the ring gear of the third stage.

Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Hohlräder der schaltbaren Getriebestufen den gleichen Außendurchmesser aufweisen. Durch diese Gestaltung kann die Montierbarkeit durch die stufenlose Ausgestaltung der Gehäusewand, die möglich ist bei gleichzeitiger Schaltbarkeit der Getriebestufen, erreicht werden.Particularly preferred may be provided that the ring gears of the switchable gear stages have the same outer diameter. By this design, the mountability can be achieved by the continuous design of the housing wall, which is possible with simultaneous shiftability of the gear stages.

Ferner ist vorgesehen, und auch hierdurch wird die Gestaltung der Gehäusekontur vereinfacht, dass die Hohlräder der schaltbaren Getriebestufen im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser besitzen wie die zu den Hohlrädern benachbarten Planetenträger, so dass der Schaltvorgang durch einfaches Verschieben der Schaltmittel und Ineingriffbringen mit den Planetenträgern insbesondere der dritten und der ersten Stufe erfolgen kann. D. h. im bevorzugten Ausführungsbeispiel haben insbesondere die Planetenträger der ersten und der dritten Stufe einen im Wesentlichen den Außendurchmessern der Hohlräder der zweiten und dritten Stufe entsprechenden Außendurchmesser.Furthermore, it is provided, and also thereby the design of the housing contour is simplified, that the ring gears of the switchable gear stages have substantially the same outer diameter as the planetary carrier adjacent to the ring gears, so that the switching process by simply moving the switching means and engaging with the planet carriers in particular third and the first stage can be done. Ie. In particular, in the preferred embodiment, the planet carriers of the first and third stages have an outer diameter substantially corresponding to the outer diameters of the second and third stage ring gears.

Eine Abweichung ist hier in einem solchen Maße möglich, als dass die Schaltmittel so ausgestaltet werden können, dass sie zugleich mit dem Außendurchmesser der Hohlräder der schaltbaren Stufe und den benachbarten Planetenträgern zusammenwirken können, um die Hohlräder mit den Planetenträgern zu koppeln.A deviation is possible here to such an extent as that the switching means can be configured so that they can cooperate with the outer diameter of the ring gears of the switchable stage and the adjacent planetary carriers at the same time to couple the ring gears with the planetary carriers.

Die Hohlräder der ersten und vierten Getriebestufe können dabei größer oder kleiner als diejenigen der zweiten und dritten Getriebestufe ausfallen, je nach benötigtem Anschluss des Getriebes und Einbausituation.The ring gears of the first and fourth gear stage may be larger or smaller than those of the second and third gear stage, depending on the required connection of the transmission and installation situation.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Schaltmittel axial verschieblich am jeweiligen Hohlrad der schaltbaren Getriebestufe gehalten sind. Auf diese Weise kann ein einfacher Schaltvorgang, der mittels einer vergleichsweise einfachen Schalthandhabe über eine Schaltkulisse erreicht werden kann, realisiert werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Schaltmittel als Schaltringe ausgebildet sind, die eine Schaltkulisse aufweisen, und die Schaltmittel insbesondere miteinander gekoppelt sind. So kann vorgesehen sein, dass bei einem Elektrohandwerkzeuggerät, das ein derartiges Planetengetriebe aufweist, eine Schalthandhabe vorgesehen ist, die über entsprechende Verbindungsmittel auf beide Schaltmittel einwirkt. Als Schalthandhabe kann dabei entweder ein Dreh- oder ein Schiebeschalter bevorzugt vorgesehen sein.It can be provided in particular that the switching means are held axially displaceable on the respective ring gear of the shiftable gear stage. In this way, a simple switching operation, which can be achieved by means of a comparatively simple switching handle via a shift gate, can be realized. It can be provided that the switching means are designed as switching rings, which have a shift gate, and the switching means are in particular coupled together. Thus, it can be provided that in a power tool, which has such a planetary gear, a switching handle is provided, which acts on both switching means via corresponding connecting means. As a switching handle can be preferably provided either a rotary or a slide switch.

Darüber hinaus wird besonders bevorzugt bei dem Planetengetriebe vorgesehen, dass zumindest teilweise die Planetenträger einer Getriebestufe durch Bereiche des Sonnenrades einer in Abtriebsrichtung nachfolgenden Getriebestufe gebildet werden.In addition, it is particularly preferred in the planetary gear provided that at least partially the planet carrier of a gear stage are formed by regions of the sun gear of a downstream in the output direction gear stage.

Auch kann vorgesehen sein, dass die antriebsseitige Getriebestufe eine Einrichtung zur Einstellung eines Drehmoments aufweist, wobei die Ausgestaltung der Einrichtung zur Drehmomenteinstellung einer Gestaltung, wie sie in der EP 1 787 757 A1 beschrieben ist, entsprechen kann, und wobei der Inhalt dieser Druckschrift hier durch Bezugnahme ebenfalls in die Offenbarung aufgenommen wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Hohlrad der antriebsseitigen Getriebestufe über nach radial innen federvorgespannte Rastkörper verfügt und die Rastkörper bei Überschreiten eines Abschaltdrehmoments nach radial außen verdrängbar sind, so dass das Hohlrad gegenüber dem Gehäuse drehbar ist und die Antriebswelle nicht mehr angetrieben wird, wobei hierzu in Umfangsrichtung des Hohlrads erstreckte Blattfedern vorgesehen sind, deren Hebelarmlänge zur Erzeugung verschiedener Biegekräfte auf einen betreffenden Rastkörper einwirken und in Umfangsrichtung einstellbar sind.It can also be provided that the drive-side gear stage has a device for adjusting a torque, wherein the configuration of the device for torque adjustment of a design, as shown in the EP 1 787 757 A1 is described, and wherein the content of this document is incorporated herein by reference also in the disclosure. It can be provided in particular that the ring gear of the drive-side gear stage has radially inwardly spring-biased detent body and the locking body are displaced radially outward when a Abschaltdrehmoments is exceeded, so that the ring gear is rotatable relative to the housing and the drive shaft is no longer driven, said For this purpose, extended in the circumferential direction of the ring gear leaf springs are provided, the lever arm length for generating various bending forces acting on a respective detent body and are adjustable in the circumferential direction.

Durch die Einstellung der wirksamen Federlänge wird erreicht, dass die Federn bei unterschiedlichen Ausgangsdrehmomenten die Rastkörper freigeben, die insbesondere als Zylinder ausgebildet werden können, und das Hohlrad nicht mehr im Gehäuse fixiert wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein maximales Grenzdrehmoment durch Auswahl einer vorbestimmten Federlänge der Einrichtung zur Einstellung des Drehmoments erreicht werden kann, so dass hierdurch ein Überlastschutz z. B. bei 40 Nm oder 44 Nm des Motors erzielbar ist.By adjusting the effective spring length is achieved that the springs release the locking body at different output torques, which can be formed in particular as a cylinder, and the ring gear is no longer fixed in the housing. In addition, it can be provided that a maximum limit torque can be achieved by selecting a predetermined spring length of the means for adjusting the torque, so that thereby an overload protection z. B. at 40 Nm or 44 Nm of the engine can be achieved.

Hierzu kann vorgesehen sein, dass zur Einstellung des Drehmoments bis zu einem Grenzdrehmoment ein Stellorgan am Gehäuse vorgesehen ist, das den Einstellvorgang in inkrementellen Rastpositionen oder kontinuierlich ermöglicht.For this purpose, it may be provided that for adjusting the torque up to a limit torque, an actuator is provided on the housing, which allows the adjustment in incremental detent positions or continuously.

Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Rastkörper zylindrisch ausgebildet sind und die Blattfeder eine trapezförmige Abwicklung aufweist.It can be particularly preferably provided that the locking body are cylindrical and the leaf spring has a trapezoidal development.

Das Stellorgan oder Stellmittel kann dabei nach radial innen gegen die Blattfedern drücken und so deren Hebelarmlänge vorgeben. Die Rastkörper können in Vertiefungen des Hohlrads der entsprechenden Getriebestufe einrastbar sein, wobei eine jeweilige Vertiefung zu einer Seite hin von einer über den Außenumfang des Hohlrades hervorstehenden Erhöhung begrenzt sein kann.The actuator or adjusting means can press radially inward against the leaf springs and thus pretend their Hebelarmlänge. The locking body can be latched into recesses of the ring gear of the corresponding gear stage, wherein a respective recess may be limited to one side by a protruding beyond the outer periphery of the ring gear increase.

Sofern jedem Rastkörper eine in Umfangsrichtung erstreckte Blattfeder zugeordnet ist, lässt sich einerseits ein maximales Drehmoment anteilig auf mehrere Rastkörper verteilen, und je Rastkörper lässt sich durch Einstellen der Hebelarmlänge eine betreffende zu überwindende Auslenkkraft für den Rastkörper und damit ein maximales Drehmoment für eine Werkzeugantriebswelle einstellen.If each detent body is assigned a circumferentially extending leaf spring, on the one hand a maximum torque can be proportionately distributed over several detent bodies, and each detent body can be adjusted by adjusting the Hebelarmlänge a relevant deflection force to be overcome for the detent body and thus a maximum torque for a tool drive shaft.

Die Drehmomentvorwahl kann nahezu kraftlos erfolgen, indem die Hebelarmlänge variierbar ist, und zwar durch Verdrehen eines Stellelements, welches den Gelenkpunkt für eine jeweilige Blattfeder vorgibt, in Umfangsrichtung. Es muss also zur Einstellung des Drehmoments keine wesentliche Stellkraft überwunden werden, was sich für einen Benutzer als aufwendig und unangenehm oder zumindest unkomfortabel erweisen kann.The torque pre-selection can be almost powerless by the lever arm length is variable, by turning an adjusting element, which specifies the hinge point for a respective leaf spring, in the circumferential direction. It must therefore be overcome to adjust the torque no significant force, which may prove to be complicated and uncomfortable for a user or at least uncomfortable.

Die Lagerung der Abtriebswellen kann, wie in PCT/EP/2007/007328 beschrieben, vorgesehen sein, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt somit hier aufgenommen wird.The bearing of the output shafts can, as in PCT / EP / 2007/007328 described, be provided, whose related disclosure content is thus included here.

Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Elektrohandwerkzeuggerät umfassend einen Antriebsmotor, ein schaltbares Getriebe, ein Gerätegehäuse und eine Werkzeugaufnahme für ein drehend antreibbares Werkzeug, die an einer Abtriebswelle angeordnet ist, wobei das Getriebe ein vorstehend beschriebenes Planetengetriebe ist. Auch kann vorgesehen sein, dass das Elektrohandwerkzeuggerät ein Klemmgesperre umfasst, das bei antriebsseitigem Antrieb eine Drehantrieb der Abtriebswelle ermöglicht und bei abtriebsseitigem Drehantrieb die Abtriebswelle blockiert. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auch ein einhändiges Einspannen eines Werkzeugs möglich ist, ohne dass das Werkzeugfutter und damit die Abtriebswelle manuell mit einer zweiten Hand blockiert werden muss, vonnöten ist.Furthermore, the invention comprises an electric hand tool device comprising a drive motor, a shiftable transmission, a device housing and a tool holder for a rotationally drivable tool, which is arranged on an output shaft, wherein the transmission is a planetary gear described above. It can also be provided that the electric hand tool device comprises a Klemmgesperre, which allows for drive-side drive a rotary drive of the output shaft and blocked at output side rotary drive the output shaft. In this way it can be achieved that a one-handed clamping of a tool is possible without the tool chuck and thus the output shaft must be manually blocked with a second hand, is needed.

Besonders vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass das Elektrohandwerkzeuggerät, das insbesondere ein Schrauber, Bohrschrauber, ein Bohrer oder ein Bohrhammer sein kann, in beide Drehrichtungen betreibbar ist. Auf diese Weise können neben Einschraubvorgängen beispielsweise auch Ausschraubvorgänge durchgeführt werden.Particularly advantageous is provided that the electric hand tool, which may be in particular a screwdriver, drill, a drill or a hammer drill, is operable in both directions of rotation. In this way, in addition to screwing, for example, unscrewing operations can be performed.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung zeigt dabei:

Figur 1
einen Schnitt durch ein Getriebegehäuse eines Elektrohandwerkzeuggerätes;
Figur 2
eine schematische Darstellung des Getriebeaufbaus;
Figur 3
eine Draufsicht auf die erste Getriebestufe;
Figur 4
eine Draufsicht auf die zweite Getriebestufe;
Figur 5
eine Draufsicht auf die dritte Getriebestufe;
Figur 6
eine Draufsicht auf die vierte Getriebestufe und
Figur 7
eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Drehmomenteinstellung bei einer alternativen Ausgestaltung der ersten Getriebestufe.
Further features and details and advantages of the invention will become apparent from the appended claims, the drawings and the following description of a preferred embodiment of the invention. In the drawing shows:
FIG. 1
a section through a gear housing of an electric hand tool device;
FIG. 2
a schematic representation of the transmission structure;
FIG. 3
a plan view of the first gear stage;
FIG. 4
a plan view of the second gear stage;
FIG. 5
a plan view of the third gear stage;
FIG. 6
a plan view of the fourth gear stage and
FIG. 7
a schematic representation of a device for torque adjustment in an alternative embodiment of the first gear stage.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein Getriebegehäuse, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, eines Elektrohandwerkzeuggerätes, hier insbesondere eines Schraubers, mit einer axialen Richtung 12 sowie einem abtriebsseitigen Ende 14, das eine Aufnahme 16 für ein Werkzeugfutter (nicht dargestellt) aufweist. Das abtriebsseitige Ende 14 weist zum drehenden Antrieb eines Werkzeugs, das in das Werkzeugfutter aufgenommen ist, eine Abtriebswelle 18 auf, die über ein Planetengetriebe 20 mit einer nicht dargestellten Antriebswelle verbunden ist, die von einem Elektromotor angetrieben wird, wobei dieser entweder mittels eines Kabels oder über Akkumulatoren mit elektrischer Energie versorgt werden kann. FIG. 1 shows a section through a gear housing, which is provided in its entirety by the reference numeral 10, an electric hand tool device, in particular a screwdriver, with an axial direction 12 and a driven-side end 14, which has a receptacle 16 for a tool chuck (not shown). The output-side end 14 has for rotating the drive of a tool which is received in the tool chuck, an output shaft 18 which is connected via a planetary gear 20 with a drive shaft, not shown, which is driven by an electric motor, this either by means of a cable or can be supplied with electrical energy via accumulators.

Das Planetengetriebe 20 umfasst hierbei vier Planetengetriebestufen, die mit dem Bezugszeichen 22, 24, 26 und 28 in Figur 1 bezeichnet sind. Jede Getriebestufe besitzt hierbei ein eigenes Sonnenrad 30, 32, 34 und 36, auf dem jeweils Planeten 38, 40, 42 sowie 44 umlaufen. Darüber hinaus weist jede der Getriebestufen ein Hohlrad 46, 48, 50 bzw. 52 auf, wobei die Hohlräder 48 und 50 der zweiten und dritten Getriebestufe den gleichen Außendurchmesser aufweisen. Die Planetenträger 54, 56 und 58 der ersten bis dritten Getriebestufe werden hierbei durch Erweiterungen der Sonnen der zweiten, dritten und vierten Getriebestufe gebildet.The planetary gear 20 in this case comprises four planetary gear stages, denoted by the reference numerals 22, 24, 26 and 28 in FIG. 1 are designated. Each gear stage has its own sun gear 30, 32, 34 and 36, on the respective planet 38, 40, 42 and 44 rotate. In addition, each of the gear stages has a ring gear 46, 48, 50 and 52, wherein the ring gears 48 and 50 of the second and third gear stage have the same outer diameter. The planet carrier 54, 56 and 58 of the first to third gear stage are hereby formed by extensions of the suns of the second, third and fourth gear stage.

Dabei entsprechen die Außendurchmesser der Planetenträger 54 der ersten Getriebestufe sowie der dritten Getriebestufe 58 im Wesentlichen den Außendurchmessern der Hohlräder 48 und 50 der zweiten und dritten Getriebestufe.In this case, the outer diameters of the planet carriers 54 of the first gear stage and of the third gear stage 58 substantially correspond to the outer diameters of the ring gears 48 and 50 of the second and third gear stage.

Es sind zwei Schaltmittel 60 und 62 vorgesehen, die in axialer Richtung 12 verschieblich sind und in einer, nämlich der dargestellten Position, die Hohlräder 50 bzw. 48 mit den benachbarten Planetenträgern 54 und 58 der ersten bzw. dritten Stufe verbinden. Zur Einstellung einer anderen Schaltstufe können dabei die beiden Schaltmittel 60 und 62 axial verschoben werden, wobei jeweils nur eines der Schaltmittel in Eingriff mit einer Gehäusekontur 64 treten kann, mittels der das jeweilige Hohlrad 50 oder 48 am Gehäuse 10 festgelegt wird. Die Schaltmittel 60 und 62 sind dabei als Schaltringe mit einer Innenverzahnung ausgebildet und weisen eine Schaltkulisse auf, mittels derer sie mit einer Schalthandhabe, die an einem Gerätegehäuse eines Elektrohandwerkzeuggerätes angeordnet ist, verbindbar sind und über die eine Verstellung der Schaltmittel 60 und 62 erfolgen kann.There are two switching means 60 and 62 are provided, which are displaceable in the axial direction 12 and connect in one, namely the position shown, the ring gears 50 and 48 with the adjacent planet carriers 54 and 58 of the first and third stage. To set another switching stage while the two switching means 60 and 62 can be moved axially, in each case only one of the switching means can engage with a housing contour 64, by means of which the respective ring gear 50 or 48 is fixed to the housing 10. The switching means 60 and 62 are formed as switching rings with an internal toothing and have a shift gate, by means of which they can be connected to a switch handle, which is arranged on a device housing of an electric hand tool device, and via which an adjustment of the switching means 60 and 62.

Auch kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Planetenträger 68 der vierten Getriebestufe das antriebsseitige Ende der Abtriebswelle 18 aufnimmt und der abtriebsseitige Planetenträger, also der Planetenträger 68 der vierten Getriebestufe, im Getriebegehäuse radial gelagert ist. Bei der Lagerung kann es sich hierbei um ein Loslager handeln. Das Lager ist mit dem Bezugszeichen 70 versehen. Darüber hinaus kann zu dem Loslager 70 ein Festlager 72 vorgesehen sein, das sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnimmt. Besonders bevorzugt ist dabei, auch um den Bauraum zu reduzieren, das ein Klemmgesperre 74 vorgesehen ist zur Blockierung einer Drehübertragung von Seiten der Abtriebswelle 18 auf eine Antriebswelle, wobei das Klemmgesperre 74 dem Planetengetriebe 20 nachgeschaltet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Planetenträger 68 der vierten Getriebestufe 28 Mitnehmer 76 für das Klemmgesperre aufweist, die insbesondere einstückig mit dem Planetenträger 68 der vierten Getriebestufe 28 verbunden sind.It can also be provided particularly advantageous that the planet carrier 68 of the fourth gear stage receives the drive end of the output shaft 18 and the output side planet carrier, so the planetary carrier 68 of the fourth gear stage, is radially mounted in the transmission housing. During storage, this can be a floating bearing. The bearing is provided with the reference numeral 70. In addition, to the movable bearing 70, a bearing 72 may be provided which receives both radial and axial forces. It is particularly preferred, too to reduce the installation space, which is a Klemmgesperre 74 is provided to block a rotation transmission from the side of the output shaft 18 to a drive shaft, wherein the Klemmgesperre 74 is connected downstream of the planetary gear 20. It can be provided that the planet carrier 68 of the fourth gear stage 28 driver 76 has for the Klemmgesperre, which are in particular integrally connected to the planet carrier 68 of the fourth gear stage 28.

Insbesondere kann das antriebsseitige Ende der Abtriebswelle 18 im Planetengetriebe 68 der vierten Getriebestufe 28 gleitend gelagert sein, also dort lediglich eine radiale Führung erfahren. Als Lagerung sowohl für das Fest- als auch für das Loslager 70 und 72 können Rillenkugellager eingesetzt werden. Grundsätzlich können jedoch auch Kugel- oder Rollenlager verwendet werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die beiden Lagerstellen 70 und 72 auf der Abtriebswelle 18 möglichst weit voneinander entfernt sind, und so eine möglichst kippfreie Lagerung der Abtriebswelle 18 erfolgen kann. Auf diese Weise kann bei gleichzeitig stabiler Lagerung der axiale Bauraum eines Elektrohandwerkzeuggerätes geringgehalten werden, was insbesondere bei Bohrschraubern, aber auch Bohrmaschinen und Schraubern erwünscht ist.In particular, the drive-side end of the output shaft 18 may be slidably mounted in the planetary gear 68 of the fourth gear stage 28, so there experience only a radial guidance. As storage for both the fixed and the floating bearing 70 and 72 deep groove ball bearings can be used. In principle, however, ball or roller bearings can be used. It is particularly preferred if the two bearing points 70 and 72 are as far away from each other on the output shaft 18, and so a possible tilt-free storage of the output shaft 18 can be carried out. In this way, the axial space of a hand-held power tool can be kept low while maintaining stable storage, which is particularly desirable in drills, but also drills and screwdrivers.

Eine entsprechende Lagerung eines Abtriebswelle eines Elektrohandwerkzeuggeräts ist in dem Dokument PCT/EP 2007/007328 beschrieben, auf das hier insoweit Bezug genommen wird.A corresponding mounting of an output shaft of an electric hand tool device is in the document PCT / EP 2007/007328 to which reference is made in this regard.

Eine entsprechende Lagerung hat dabei den Vorteil, dass eine konstant bleibende Funktion des Klemmgesperres 74 gewährleistet werden kann und die Gefahr, dass das Klemmgesperre verkantet oder schlägt, vermindert wird, da der exakte Rundlauf der Mitnehmerelemente 76 gewährleistet ist.A corresponding bearing has the advantage that a constant function of the Klemmgesperres 74 can be ensured and the risk that the Klemmgesperre tilted or hitting is reduced since the exact concentricity of the driver 76 is guaranteed.

In Figur 2 wird nun die Schaltung eines Planetengetriebes 20 gemäß Figur 1 näher erläutert.In FIG. 2 Now, the circuit of a planetary gear 20 according to FIG. 1 explained in more detail.

Das Getriebe besteht hierbei aus den vier Stufen 22, 24, 26 und 28, wobei Figur 2 die Gangumschaltung mittels der Schaltmittel 60 und 62 zeigt, und die Schaltung so erfolgt, dass im ersten Gang sich das Schaltmittel 62 im Eingriff mit dem Hohlrad 50 der dritten Getriebestufe 26 sowie dem Gehäuse in Form der Gehäusekontur 64 befindet. Das erste Schaltmittel 60 ist dabei im Eingriff sowohl mit dem Hohlrad 48 der zweiten Getriebestufe 24 sowie dem Planetenträger 54 der ersten Getriebestufe 22, wobei sich das Hohlrad 48 der zweiten Getriebestufe 24 gegenüber dem Gehäuse drehen kann und die zweite Getriebestufe 24 so inaktiviert ist und die dritte Getriebestufe 26 sich in einem aktivierten Zustand befindet.The transmission here consists of the four stages 22, 24, 26 and 28, wherein FIG. 2 the gear change by means of the switching means 60 and 62 shows, and the circuit is such that in the first gear, the switching means 62 is in engagement with the ring gear 50 of the third gear stage 26 and the housing in the form of the housing contour 64. The first switching means 60 is engaged both with the ring gear 48 of the second gear stage 24 and the planet carrier 54 of the first gear stage 22, wherein the ring gear 48 of the second gear stage 24 can rotate relative to the housing and the second gear stage 24 is inactivated and the third gear stage 26 is in an activated state.

Im zweiten Gang werden nun beide Schaltmittel 60 und 62 verschoben, so dass nun das Schaltmittel 60 im Eingriff mit dem Gehäuse (hier mit der Gehäusekontur 64) und dem Hohlrad 48 steht und das Schaltmittel 62 das Hohlrad 50 mit dem Planetenträger 58, der als benachbarter Planetenträger anzusehen ist und ebenfalls zur dritten Getriebestufe 26 gehört, verbindet. Die dritte Getriebestufe 26 ist dann inaktiviert und kann sich bezüglich des Gehäuses drehen. In diesem Fall geht dann die zweite Getriebestufe 24 in die Übersetzung mit ein, wobei sich gemeinsam mit der ersten und der vierten Getriebestufe die Gesamtübersetzung ergibt.In the second gear both switching means 60 and 62 are now shifted, so that now the switching means 60 is in engagement with the housing (here with the housing contour 64) and the ring gear 48 and the switching means 62, the ring gear 50 with the planet carrier 58, the adjacent Planet carrier is to be considered and also belongs to the third gear 26, connects. The third gear 26 is then inactivated and can rotate relative to the housing. In this case, then the second gear stage 24 in the translation with, resulting in together with the first and the fourth gear stage, the overall ratio.

Hingegen ist im ersten Gang durch die Überbrückung der zweiten Getriebestufe 24 das Übersetzungsverhältnis durch die erste, die dritte und die vierte Getriebestufe beeinflusst.By contrast, in the first gear by the bridging of the second gear stage 24 through the gear ratio the first, the third and the fourth gear stage influenced.

In der dritten Schaltstufe werden sowohl die zweite als auch die dritte Schaltstufe überbrückt, d. h. sie sind jeweils inaktiv und mit dem benachbarten Planetenträger 54 bzw. 58 hinsichtlich ihrer Hohlräder 48 und 50 gekoppelt und können sich so frei im Gehäuse drehen, so dass sich die Gesamtübersetzung aus der Übersetzung der ersten und vierten Getriebestufe 22 und 28 ergibt.In the third switching stage, both the second and the third switching stage are bridged, d. H. they are each inactive and coupled to the adjacent planet carrier 54 and 58 with respect to their ring gears 48 and 50 and can rotate freely in the housing, so that the overall ratio of the translation of the first and fourth gear stage 22 and 28 results.

Dabei können generell entweder die dritte Getriebestufe 26 oder die zweite Getriebestufe 24 aktiv geschaltet werden, nie jedoch beide Getriebestufen gleichzeitig. Es ist lediglich möglich, dass beide Getriebestufen 24 und 26 inaktiviert sind, wie dies im dritten Gang erfolgt.In this case, generally either the third gear stage 26 or the second gear stage 24 can be actively switched, but never both gear stages simultaneously. It is only possible that both gear stages 24 and 26 are inactivated, as is done in third gear.

Figur 3 zeigt eine Gestaltung der ersten Getriebestufe 22 in einer Draufsicht. Das Hohlrad 46 der ersten Getriebestufe 22 ist dabei durch die Wahl eines anderen Gehäusedurchmessers an dieser Stelle nicht identisch zu den Außendurchmessern der Hohlräder 48 und 50, sondern kann um die Schaltmittel 60 bzw. 62, die in radialer Richtung sich an die Hohlräder 48 und 50 anschließen, größer ausgebildet sein. Die erste Getriebestufe 22 umfasst dabei drei Planeten 38, die in einem Hohlrad 46 und auf einer Sonne 30 umlaufen. Darüber hinaus weist die erste Getriebestufe 22 eine Einrichtung zur Drehmomenteinstellung auf, die der in der EP 1 787 757 A1 beschriebenen entsprechen kann und die in Figur 7 näher erläutert werden soll. FIG. 3 shows a design of the first gear stage 22 in a plan view. The ring gear 46 of the first gear stage 22 is not identical to the outer diameters of the ring gears 48 and 50 by the choice of a different housing diameter at this point, but can to the switching means 60 and 62, in the radial direction to the ring gears 48 and 50th connect, be made larger. The first gear stage 22 comprises three planets 38, which rotate in a ring gear 46 and on a sun 30. In addition, the first gear stage 22 has a device for torque adjustment, which in the EP 1 787 757 A1 may correspond to and described in FIG. 7 will be explained in more detail.

Die erste Getriebestufe 22 ist dabei nicht schaltbar und ihre Sonne 30 ist auf der Abtriebsspindel eines Motors, die auch als Antriebswelle bezeichnet wird, angebracht. Damit sind die Drehzahl- und Drehmomentausgangswerte eines Motors die Eingangswerte der ersten Getriebestufe 22.The first gear stage 22 is not switchable and its sun 30 is mounted on the output spindle of a motor, which is also referred to as the drive shaft. In order to For example, the speed and torque output values of an engine are the input values of the first gear stage 22.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die zweite Getriebestufe, bei der es sich um eine schaltbare Getriebestufe handelt. Die zweite Getriebestufe 24 beeinflusst dabei lediglich die Übersetzung im zweiten Gang, in der die zweite Getriebestufe aktiv geschaltet ist. Um den Unterschied in den Ausgangsdrehzahlen und den Ausgangsdrehmomenten des zweiten Gangs zum ersten Gang möglichst groß zu gestalten, wird eine niedrige Übersetzung gewählt. Die zweite Getriebestufe 22 umfasst hierbei eine Sonne 32 sowie ein Hohlrad 48, wobei zwischen Sonne 32 und Hohlrad Planeten 40 vorgesehen sind, und hier im Gegensatz zur ersten Getriebestufe 22 vier Planeten 40 im Hohlrad 48 angeordnet sind. Das Hohlrad 48 besitzt darüber hinaus neben seiner Innenkontur, die die Abrollbewegung der gezahnten Planeten 40 ermöglicht, eine Außenkontur, in die mit einer Innenkontur das Schaltmittel 60 eingreift, das ebenfalls eine Innen- und eine Außenkontur aufweist und mit seiner Außenkontur in ein Innenprofil oder eine Innenkontur 64 des Gehäuses eingreift. Die Außenkontur des Hohlrades 48 ist dabei mit dem Bezugszeichen 49 bezeichnet. Die Konturen können, wie dargestellt, abgeflachte Zähne aufweisen. Es sind jedoch auch grundsätzlich Konturen mit spitzen Zähnen, wie sie der Innenkontur des Hohlrades 48 entsprechen, möglich. FIG. 4 shows a plan view of the second gear stage, which is a switchable gear stage. The second gear 24 only affects the ratio in the second gear, in which the second gear is active. In order to make the difference in the output speeds and the output torque of the second gear to the first gear as large as possible, a low gear ratio is selected. In this case, the second gear stage 22 comprises a sun 32 and a ring gear 48, wherein planets 40 are provided between the sun 32 and the ring gear, and in contrast to the first gear stage 22, four planets 40 are arranged in the ring gear 48. In addition to its inner contour, which allows the rolling movement of the toothed planets 40, the ring gear 48 has an outer contour in which the switching means 60 engages with an inner contour, which likewise has an inner and an outer contour and with its outer contour in an inner profile or a Inner contour 64 of the housing engages. The outer contour of the ring gear 48 is designated by the reference numeral 49. The contours may have flattened teeth, as shown. However, it is also basically contours with pointed teeth, as they correspond to the inner contour of the ring gear 48, possible.

Wichtig bei der Auswahl der Außenkontur 49 des Hohlrades 48 sowie der Innen- und Außenkontur des Schaltmittels 60 sowie der Innenkontur 64 des Gehäuses 10 ist die Auswahl dergestalt, dass eine leichte Verschiebebewegung in axialer Richtung ermöglicht wird.Important in the selection of the outer contour 49 of the ring gear 48 and the inner and outer contour of the switching means 60 and the inner contour 64 of the housing 10, the selection is such that a slight displacement movement in the axial direction is made possible.

Die dritte Getriebestufe 26 ist in Figur 5 dargestellt, wobei die dritte Getriebestufe ebenfalls vier Planeten 42 umfasst, die auf einer Sonne 34 und in einem Hohlrad 50 umlaufen.The third gear stage 26 is in FIG. 5 illustrated, wherein the third gear stage also includes four planets 42, which rotate on a sun 34 and in a ring gear 50.

Das Hohlrad 50 besitzt hier ebenfalls eine Außenkontur 51, die analog der Außenkontur 49 der zweiten Getriebestufe 24 ausgebildet ist, wobei diese mit der Innenkontur eines Schaltmittels 62 zusammenwirkt, das wiederum mit seiner Außenkontur in eine Innenkontur des Gehäuses 10 eingreift. Die Darstellung der zweiten Getriebestufe 24 sowie der dritten Getriebestufe 26 in den Figuren 4 und 5 erfolgt dabei jeweils im aktiven Zustand, in dem die Hohlräder 48 und 50 mit dem Gehäuse 10 arretiert sind.The ring gear 50 here also has an outer contour 51, which is analogous to the outer contour 49 of the second gear stage 24, which cooperates with the inner contour of a switching means 62, which in turn engages with its outer contour in an inner contour of the housing 10. The representation of the second gear stage 24 and the third gear stage 26 in the FIGS. 4 and 5 takes place in each case in the active state in which the ring gears 48 and 50 are locked to the housing 10.

Figur 6 zeigt schließlich die vierte Getriebestufe, die im Gegensatz zu der zweiten und dritten Getriebestufe fünf Planeten 44 aufweist, die in einem Hohlrad 52 umlaufen und mit einer Sonne 36 kämmen. Das Hohlrad 52 der vierten Getriebestufe 28 ist dabei im Gehäuse 10 festgelegt und weist hierzu eine Außenkontur 53 auf, die mit einer korrespondierenden Kontur des Gehäuses 10 zusammenwirkt. Die Arretierung des Hohlrads 52 mit dem Gehäuse 10 besitzt hier keine Schaltfunktion, sondern eine fixierende Funktion, die sowohl axial als auch radial stattfindet. FIG. 6 Finally, Figure 4 shows the fourth gear stage, which has, in contrast to the second and third gear stages, five planets 44 which revolve in a ring gear 52 and mesh with a sun 36. The ring gear 52 of the fourth gear 28 is fixed in the housing 10 and has for this purpose an outer contour 53, which cooperates with a corresponding contour of the housing 10. The locking of the ring gear 52 with the housing 10 here has no switching function, but a fixing function that takes place both axially and radially.

Figur 7 zeigt schließlich eine Schnittansicht durch eine Getriebestufe 22 eines erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggeräts, die hier alternativ mit vier Planeten 38 ausgestattet ist, die über ein nicht dargestelltes Sonnenrad 30 antreibbar sind. Die Achsen 39 der Planetenräder sind dabei mit dem nicht dargestellten Planetenträger 54 verbunden. Wenn die Planeten 38 gegen die Innenverzahnung des Hohlrades 46 abrollen, bewegen sich die Achsen 39 auf einer Kreislinie und treiben so den Planetenträger 54 an. Während dieses Antriebs ist das Hohlrad 46 gehäusefest arretiert. Hierfür weist das Hohlrad 46 an seinem Außenumfang Vertiefungen 80 auf, in welche vorzugsweise zylinderförmige Rastkörper 82 eingreifen. Die Rastkörper 82 durchragen radiale Durchtrittsöffnungen 84 in einem gehäusefesten Ring oder Flansch, der das Hohlrad 46 konzentrisch umschließt und mit dem Bezugszeichen 86 versehen ist. In der dargestellten gehäusefesten Fixierung des Hohlrads 46 ist das Hohlrad 46 über die mehreren, vorzugsweise drei Rastkörper 16 an dem gehäusefesten Ring 86 gekoppelt. Die Rastkörper 82 sind mittels Blattfedern 88 nach innen radial vorgespannt. Diese Blattfedern 88 sind in Umfangsrichtung 90, also konzentrisch zu dem gehäusefesten Ring 86 und zu dem Hohlrad 46, erstreckt. Sie sind durch geeignete, nicht dargestellte Mittel in Umfangsrichtung 90, aber auch in radialer Richtung verliersicher zwischen dem gehäusefesten Ring 86 und einem radial außerhalb der Blattfedern 88 wiederum konzentrisch angeordneten Stellorgan 92 im dargestellten Fall in Form eines zylindrischen Stellrings angeordnet. Jede der drei Blattfedern 88 liegt mit einem Ende von radial außen gegen einen Rastkörper 82 an und drückt diesen radial nach innen. Das erwähnte Stellorgan 92 drückt dabei mit einem nach radial innen vorstehenden Vorsprung 94 gegen die jeweilige Blattfeder 88 und fixiert somit den Gelenkpunkt, so dass sich ein wirksamer Federarm zwischen diesem Gelenkpunkt und dem freien Ende 96 der jeweiligen Blattfeder 88 ergibt. Die Hebelarmlänge lässt sich durch Verstellen des Stellorgans 92 in Umfangsrichtung 90 variieren. Je näher das Stellorgan 92 bzw. dessen Vorsprung 94 in Richtung auf das freie Ende 96 einer jeweiligen Blattfeder 88 verstellt wird, desto kürzer ist die wirksame Hebelarmlänge der Blattfeder 88 und desto höher ist die nach innen radial gerichtet Kraft auf den jeweiligen Rastkörper 82. Die vorstehenden Komponenten bilden somit eine Drehmomenteinstell- oder -begrenzungseinrichtung 98. Wenn der jeweilige Vorsprung 94 radial außerhalb des jeweiligen Rastkörpers 82 zu liegen kommt, so ist die Drehmomentbegrenzung quasi deaktiviert, da der Rastkörper 82 solchenfalls nicht aus der Kopplungsstellung freikommt. Vorteilhafterweise ist die Drehmomenteinstelleinrichtung 98 derart konzipiert, dass die Drehmomentbegrenzung kontinuierlich oder in Stufen von beispielsweise 0,5 Nm als geringste Drehmomentbegrenzung bis zu einem Endwert als größte Drehmomentbegrenzung variiert werden kann. In vorteilhafter Weise kann auch eine Überlastsicherung von wenigstens 40 Nm, vorzugsweise 44 Nm realisiert werden. FIG. 7 Finally, shows a sectional view through a gear stage 22 of an electric hand tool device according to the invention, which is here alternatively equipped with four planets 38 which are driven by a sun gear 30, not shown. The axes 39 of the planet gears are connected to the planet carrier 54, not shown. When the planets 38 roll against the internal teeth of the ring gear 46, the axes 39 move on a circular line and thus drive the Planet carrier 54 on. During this drive, the ring gear 46 is locked fixed to the housing. For this purpose, the ring gear 46 on its outer periphery recesses 80, in which preferably cylindrical locking body 82 engage. The locking body 82 project through radial passage openings 84 in a housing-fixed ring or flange which surrounds the ring gear 46 concentrically and is provided with the reference numeral 86. In the illustrated housing-fixed fixation of the ring gear 46, the ring gear 46 is coupled via the plurality, preferably three detent body 16 to the housing-fixed ring 86. The locking body 82 are biased radially inwardly by means of leaf springs 88. These leaf springs 88 are in the circumferential direction 90, that is concentric with the housing-fixed ring 86 and the ring gear 46, extends. They are arranged by suitable, not shown means in the circumferential direction 90, but also in the radial direction captive between the housing-fixed ring 86 and a radially outside of the leaf springs 88 in turn concentrically arranged actuator 92 in the illustrated case in the form of a cylindrical adjusting ring. Each of the three leaf springs 88 abuts against a latching body 82 with one end radially outward and presses it radially inward. The aforementioned actuator 92 presses with a radially inwardly projecting projection 94 against the respective leaf spring 88 and thus fixes the hinge point, so that there is an effective spring arm between this hinge point and the free end 96 of the respective leaf spring 88. The Hebelarmlänge can be varied by adjusting the actuator 92 in the circumferential direction 90. The closer the actuator 92 and its projection 94 is adjusted toward the free end 96 of a respective leaf spring 88, the shorter is the effective lever arm length of the leaf spring 88 and the higher is the radially directed radially inward force on the respective detent body 82nd Die The above components thus form a Drehmomenteinstell- or If the respective projection 94 comes to lie radially outside of the respective latching body 82, then the torque limitation is quasi deactivated, since the latching body 82 does not come out of the coupling position in such a case. Advantageously, the Drehmomenteinstelleinrichtung 98 is designed so that the torque limiter can be varied continuously or in steps of, for example, 0.5 Nm as the lowest torque limit to a final value as the largest torque limit. Advantageously, an overload protection of at least 40 Nm, preferably 44 Nm can be realized.

Eine jeweilige Vertiefung 80 ist zu einer Seite hin begrenzt von einer Erhöhung 100, die radial geringfügig über den sonstigen Außenumfang des Hohlrades 46 übersteht. Auf diese Weise wird diejenige Flanke 102, welche gegen den betreffenden Rastkörper 82 anliegt, vergrößert, so dass eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Rastkörper 82 bei geringerer Oberflächenbeanspruchung und geringerem Verschleiß möglich ist.A respective recess 80 is bounded to one side by an increase 100, which projects radially slightly beyond the other outer circumference of the ring gear 46. In this way, that flank 102 which abuts against the relevant latching body 82 is increased, so that a uniform introduction of force into the latching body 82 is possible with less surface stress and less wear.

Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggeräts erfolgt ein gleichsinniger Antrieb der Planetenräder 38 über ein nicht dargestelltes Sonnenrad. Die Planetenräder 38 rollen dabei über die Innenverzahnung des Hohlrades 46 ab, wobei das Hohlrad 46 durch die Rastkörper 82 gehäusefest an dem gehäusefesten Ring 86 unverdrehbar gestellt ist. Somit wird die Umdrehung der Achsen 39 der Planetenräder 38 über ein nicht dargestelltes, insbesondere scheibenförmiges Kopplungselement, nämlich den Planetenträger 54, auf die nachfolgende Getriebestufe 24 übertragen. Hierbei liegt das Hohlrad 46 bzw. dessen die jeweiligen Vertiefungen 80 für die Rastkörper 82 begrenzenden Flanken belastend gegen den jeweiligen Rastkörper 82 an und es resultiert eine den jeweiligen Rastkörper 82 nach radial außen drängende Kraft. Solange diese Kraft geringer ist als die von den Blattfedern 88 auf die Rastkörper 82 nach radial innen ausgeübte Kraft, bleibt das Hohlrad 46 gegenüber dem gehäusefesten Ring 86 unverdrehbar. Wird die durch die Blattfedern 86 ausgeübte Gegenkraft jedoch überschritten, so wird der Rastkörper 82 aus der Vertiefung 80 nach radial außen gedrückt und das Hohlrad 46 wird gegenüber dem gehäusefesten Ring 86 verdreht, bis es in die nächstfolgende Vertiefung 80 unter dem Druck der Blattfeder 88 eingreift oder auch diese Vertiefung 80 überspringt. Auf diese Weise wird eine Drehmomentbegrenzung, also eine Begrenzung des über das Werkzeug auf das Werkstück ausgeübten Drehmoments, erreicht. Besonders vorteilhaft können hierbei die Blattfedern 88 trapezförmig gestaltet sein.During operation of the electric hand tool according to the invention, a drive in the same direction of the planet gears 38 via a sun gear, not shown. The planetary gears 38 roll over the internal teeth of the ring gear 46, wherein the ring gear 46 is fixed by the locking body 82 fixed to the housing fixed to the ring 86 non-rotatable. Thus, the rotation of the axles 39 of the planet gears 38 is transmitted to the following gear stage 24 via a not-shown, in particular disc-shaped coupling element, namely the planet carrier 54. In this case, the ring gear 46 or its respective depressions 80 for the locking body 82 delimiting flanks loading against the respective latching body 82 and results in a respective latching body 82 radially outwardly urging force. As long as this force is less than the force exerted by the leaf springs 88 on the locking body 82 radially inward force, the ring gear 46 relative to the housing-fixed ring 86 remains non-rotatable. However, if the opposing force exerted by the leaf springs 86 is exceeded, then the detent body 82 is pushed radially outward from the depression 80 and the ring gear 46 is rotated relative to the housing-fixed ring 86 until it engages the next depression 80 under the pressure of the leaf spring 88 or even this depression 80 skips. In this way, a torque limitation, ie a limitation of the force exerted on the workpiece by the tool torque is achieved. Particularly advantageous here, the leaf springs 88 may be designed trapezoidal.

Claims (19)

Planetengetriebe für ein Elektrohandwerkzeuggerät zum Verbinden einer Abtriebswelle (18) zum Antrieb eines Elektrowerkzeugs mit einem Antriebsmotor umfassend drei Schaltstufen, wobei das Planetengetriebe (20) eine erste (22), eine zweite (24), eine dritte (26) und eine vierte (28) Getriebestufe umfasst, die jeweils ein Sonnenrad (30, 32, 33, 34), einen Planetenträger (54, 56, 58, 68) mit daran drehbar gelagerten Planeten (38, 40, 42, 44) sowie ein Hohlrad (46, 48, 50, 52) aufweisen und wobei Schaltmittel (60, 62) vorgesehen sind, zum Schalten zwischen den drei Schaltstufen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Getriebestufen (24, 26) schaltbar und zwei Getriebestufen (22, 28) nicht schaltbar sind, wobei jedem Hohlrad (48, 50) einer schaltbaren Getriebestufe (24, 26) ein Schaltmittel (60, 62) zugeordnet ist, das zwischen einer Stellung in der das Hohlrad (48, 50) der schaltbaren Getriebestufe (24, 26) drehfest mit einem Gehäuse (10) des Planetengetriebes (20) verbunden ist und einer Stellung in der das Hohlrad (48, 50) der schaltbaren Getriebestufe (24, 26) mit einem benachbarten Planetenträger (54, 58) verbunden ist, bewegbar ist und entweder eine oder keine der schaltbaren Getriebestufen (24, 26) mit dem Gehäuse (10) drehfest verbunden ist.A planetary gear for an electric hand tool device for connecting an output shaft (18) for driving a power tool with a drive motor comprising three switching stages, wherein the planetary gear (20) has a first (22), a second (24), a third (26) and a fourth (28 ) Gear stage, each comprising a sun gear (30, 32, 33, 34), a planet carrier (54, 56, 58, 68) rotatably mounted thereon planet (38, 40, 42, 44) and a ring gear (46, 48 , 50, 52) and wherein switching means (60, 62) are provided for switching between the three switching stages, characterized in that two of the gear stages (24, 26) are switchable and two gear stages (22, 28) are non-switchable, wherein a switching means (60, 62) is assigned to each ring gear (48, 50) of a shiftable gear stage (24, 26), which rotatably connected to a housing between a position in which the ring gear (48, 50) of the switchable gear stage (24, 26) (10) of the planetary gear (20) is connected and a r position in which the ring gear (48, 50) of the switchable gear stage (24, 26) is connected to an adjacent planetary carrier (54, 58) is movable and either one or none of the switchable gear stages (24, 26) with the housing ( 10) is rotatably connected. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Schaltstufe beide Schaltmittel (60, 62)die Hohlräder (48, 50) mit den benachbarten Planetenträgern (54, 58) drehfest verbinden.Planetary gear according to claim 1, characterized in that in the third switching stage, both switching means (60, 62) the ring gears (48, 50) with the adjacent planet carriers (54, 58) rotatably connect. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltstufe und in der dritten Schaltstufe ein Hohlrad (48, 50) einer schaltbaren Getriebestufe (24, 26) mit dem Gehäuse (10) und das Hohlrad (48, 50) der jeweils anderen schaltbaren Getriebestufe (24, 26) mit dem benachbarten Planetenträger (54, 58) drehfest verbunden ist.Planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that in the first switching stage and in the third switching stage, a ring gear (48, 50) of a switchable gear stage (24, 26) with the housing (10) and the ring gear (48, 50) of each other switchable gear stage (24, 26) with the adjacent planetary carrier (54, 58) is rotatably connected. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Getriebestufe (24, 26) schaltbar sind.Planetary gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second and third gear stage (24, 26) are switchable. Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über das Schaltmittel (62), dass mit der dritten Getriebestufe (26) zusammenwirkt das Hohlrad (50) der dritten Getriebestufe (26) mit dem Planetenträger (58) der dritten Getriebestufe (26) koppelbar ist.Planetary gear according to claim 4, characterized in that via the switching means (62) that cooperates with the third gear stage (26) the ring gear (50) of the third gear stage (26) with the planet carrier (58) of the third gear stage (26) can be coupled , Planetengetriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über das Schaltmittel (60), das mit der zweiten Getriebestufe (24) zusammenwirkt, das Hohlrad (48) der zweiten Getriebestufe (24) mit dem Planetenträger (54) der ersten Getriebestufe (22) koppelbar ist.Planetary gear according to claim 4 or 5, characterized in that via the switching means (60) which cooperates with the second gear stage (24), the ring gear (48) of the second gear stage (24) with the planet carrier (54) of the first gear stage (22 ) can be coupled. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (22) die antriebsseitige Getriebestufe und die vierte Getriebestufe (28) die abriebsseitige Getriebestufe ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear stage (22) is the drive-side gear stage and the fourth gear stage (28) is the wear-side gear stage. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräder (48, 50) der schaltbaren Getriebestufen (24, 26) einen gleichen Außendurchmesser aufweisen.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gears (48, 50) of the switchable gear stages (24, 26) have a same outer diameter. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräder (48, 50) der schaltbaren Getriebestufen (24, 26) im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser besitzen, wie die zu den Hohlrädern (48, 50) der schaltbaren Getriebestufen (24, 26) benachbarten Planetenträger (54, 58).Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gears (48, 50) of the shiftable gear stages (24, 26) have substantially the same outer diameter as the to the ring gears (48, 50) of the switchable gear stages (24, 26 ) adjacent planet carrier (54, 58). Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (60, 62) axial verschieblich am jeweiligen Hohlrad (48, 50) der schaltbaren Getriebestufe (24, 26) gehalten sind.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means (60, 62) axially displaceable on the respective ring gear (48, 50) of the shiftable gear stage (24, 26) are held. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (60, 62) als Schaltringe ausgebildet sind und eine Schaltkulisse besitzen.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means (60, 62) are designed as switching rings and have a shift gate. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (60, 62) miteinander koppelbar sind.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means (60, 62) can be coupled together. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenträger (54, 56, 58) einer Getriebestufe (22, 24, 26) durch Bereiche des Sonnenrades (32, 34, 36) einer in Abtriebsrichtung nachfolgenden Getriebestufe (24, 26, 28) gebildet werden.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the planet carrier (54, 56, 58) of a gear stage (22, 24, 26) by portions of the sun gear (32, 34, 36) of a downstream in the output direction gear stage (24, 26, 28) are formed. Planetengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitige Getriebestufe (22) eine Einrichtung (98) zur Einstellung eines Drehmomentes aufweist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the drive-side gear stage (22) comprises means (98) for adjusting a torque. Elektrohandwerkzeuggerät umfassend einen Antriebsmotor, ein schaltbares Getriebe (20), ein Gerätegehäuse und eine Werkzeugaufnahme für ein drehend antreibbares Werkzeug, die an einer Abtriebswelle (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Getriebe ein Planetengetriebe (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen ist.Electric hand tool device comprising a drive motor, a switchable transmission (20), a Device housing and a tool holder for a rotatably drivable tool, which is arranged on an output shaft (18), characterized in that as transmission, a planetary gear (20) is provided according to one of the preceding claims. Elektrohandwerkzeuggerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmgesperre (74) vorgesehen ist, das bei antriebsseitigem Antrieb einen Drehantrieb der Abtriebswelle (18) ermöglicht und bei abtriebsseitigem Drehantrieb die Abriebswelle (18) blockiert.Electric hand tool according to claim 15, characterized in that a Klemmgesperre (74) is provided, which allows for drive-side drive a rotary drive of the output shaft (18) and blocked at the output side rotary drive the wear shaft (18). Elektrohandwerkzeuggerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es in beide Drehrichtungen betreibbar ist.Electric hand tool according to claim 15 or 16, characterized in that it is operable in both directions of rotation. Elektrohandwerkzeuggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bohrer, Schrauber oder Bohrschrauber bzw. ein Bohrhammer ist.Electric hand tool according to one of the preceding claims, characterized in that it is a drill, screwdriver or drill or a hammer drill. Elektrohandwerkzeuggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schalthandhabe zum Betätigen der Schaltmittel (60, 62) zum Umschalten zwischen den Schaltstufen aufweist.Electric hand tool according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a switching handle for actuating the switching means (60, 62) for switching between the switching stages.
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