EP2556926B1

EP2556926B1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: EP2556926B1
Application number: EP12180020.5A
Authority: EP
Inventors: Valentin Keller; Manfred Ludwig; Konstantin Baxivanelis; Michael Dr. Weber; Bastian Roll
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2032-08-10
Also published as: EP2556926A2; JP2013039662A; DE102011080800A1; EP2556926A3; US20130048460A1; US9272398B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Elektroschrauber.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen eines Werkzeugs, einen Motor zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme und eine in einen Antriebsstrang zwischen den Motor und die Werkzeugaufnahme geschaltete drehmomentgesteuerte Rutschkupplung. Solche Handwerkzeugmaschinen sind beispielsweise aus DE 81 21 773 U1 , CH 583 088 A5 sowie US 2 728 252 A bekannt. Die Rutschkupplung hat eine erste Kupplungsscheibe, eine zweite Kupplungsscheibe, eine Feder und einen manuell betätigbaren Stellmechanismus. Die zweite Kupplungsscheibe ist längs einer Achse, in Richtung zu der ersten Kupplungsscheibe begrenzt durch einen Anschlag, verschiebbar gelagert. Die zweite Kupplungsscheibe ist längs der Achse in Richtung zu der ersten Kupplungsscheibe durch die Feder kraftbeaufschlagt. Der manuell betätigbare Stellmechanismus stellt variierbar einen axialen Abstand der ersten Kupplungsscheibe zu dem Anschlag ein, womit eine Eingriffstiefe der ersten Kupplungsscheibe in die zweite Kupplungsscheibe festlegbar ist.
Die beiden Kupplungsscheiben werden durch die Feder standardmäßig in Eingriff gehalten. Der Anschlag hält die zweite Kupplungsscheibe gegenüber der ersten Kupplungsscheibe auf Abstand. Die Eingriffstiefe der zweiten Kupplungsscheibe in die erste Kupplungsscheibe ist somit durch den Anschlag begrenzt. Überschreitet ein an die Rutschkupplung angelegtes Drehmoment einen kritischen Schwellwert, wird die zweite Kupplungsscheibe gegen die Wirkung der Feder soweit längs der Achse ausgelenkt, dass die beiden Kupplungsscheiben vollständig aus dem Eingriff gelangen und eine Drehmomentübertragung unterbrochen. Der Schwellwert kann über die Eingriffstiefe eingestellt werden, welche durch die relative Position der ersten Kupplungsscheibe gegenüber dem Anschlag festgelegt ist. Der Stellmechanismus ermöglicht dem Anwender hiermit ein gewünschtes Auslösedrehmoment einzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform haben die erste Kupplungsscheibe Nocken und die zweite Kupplungsscheibe Nocken. Die Kupplungsscheiben greifen mittels der Nocken ineinander. Die Nocken wenigstens einer der beiden Kupplungsscheiben weisen jeweils einen konvex gekrümmten Kopf auf, wobei der Kopf einen zum Scheitelpunkt zunehmenden Krümmungsradius hat. Die Nocke hat ausgehend von einem Boden einen konkaven Fuß, d.h. eine negative Krümmung. An den Fuß schließt sich vorteilhaft eine ebene Flanke an und nachfolgend der konvexe Kopf mit der positiven Krümmung. Alternativ kann sich der konvexe Kopf unmittelbar an den konkaven Fuß anschließen. Die Abfolge der Strukturen einer Nocke wird entlang einer Umfangsrichtung und in konstanten Abstand zur Achse betrachtet. Der Kopf bezeichnet den gesamten Bereich einer Nocke, welcher konvex ausgebildet ist. Die Krümmung des Kopfs nimmt von dem Fuß kommend in Richtung zu dem Scheitel oder Spitze des Kopfs ab. Obwohl die Nuten für andere Bauweisen einer Rutschkupplung aufgrund ihrer größeren Breite nachteilig sind, erweisen sie sich bei dem vorgestellten Aufbau als vorteilhaft. Die abnehmende Krümmung ermöglicht ein robustes Einstellen einer geringen Eingriffstiefe und damit geringen Schwellwerts zum Auslösen der Rutschkupplung. Der Mechanismus ist insbesondere gegenüber Toleranzen in der Fertigung und Montage der Rutschkupplung robust. Ein Einstellen hoher Schwellwerte mit einer Großen Eingriffstiefe ist gleichermaßen möglich.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Kopf auf einer ansteigenden Seite bis zu dem Scheitelpunkt aus einem ersten Abschnitt und zweiten Abschnitt besteht und der erste Abschnitt einen ersten Krümmungsradius und der zweite Abschnitt einen zweiten Krümmungsradius aufweist, wobei der erste Krümmungsradius geringer als der zweite Krümmungsradius ist. Der Kopf ist vorzugsweise mit genau zwei verschieden Krümmungsradien ausgebildet. Auf der abfallenden Seite kann der Krümmungsradius sich von dem größeren zweiten Krümmungsradius wieder auf den ersten Krümmungsradius verringern. Der erste Krümmungsradius ist beispielsweise um wenigstens 20 % geringer als der zweite Krümmungsradius. Der zweite Krümmungsradius kann zwischen 0,9 und 1,2-fach so groß wie eine Höhe der Nocke sein. Die Höhe der Nocke bezeichnet die maximale Abmessung der Nocke längs der Achse, d.h. vom Anfang des Fußes bis zum Scheitel des Kopfs.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Kupplungsscheibe auf einer Welle, vorzugsweise einer Zwischenlegewelle, beweglich gelagert und die erste Kupplungsscheibe und die zweite Kupplungsscheibe sind gegenüber der Welle längs der Achse beweglich gelagert.
Die erste Kupplungsscheibe liegt in einer von der zweiten Kupplungsscheibe abgewandten Richtung an einem von dem Stellmechanismus gebildeten längs der Achse verschiebbaren weiteren Anschlag an. Die beiden Kupplungsscheiben sind durch zwei getrennte Anschläge in ihrer axialen Bewegung in die gleiche Richtung begrenzt. Der weitere Anschlag ist gegenüber dem ersten Anschlag verschiebbar und deren Abstand legt die Eingriffstiefe der beiden Kupplungsscheibe fest.
Gemäß einer Ausgestaltung sind die zweite Kupplungsscheibe mit der Welle zum Übertragen eines Drehmoments verzahnt und die erste Kupplungsscheibe mit einer weiteren Welle zum Übertragen des Drehmoments verzahnt, wobei die erste Kupplungsscheibe gegenüber der weiteren Welle verschiebbar ist. Die weitere Welle ist beispielsweise die Spindel, welche ein Werkzeug aufnimmt oder mit der Werkzeugaufnahme verbunden ist. Eine axiale Beweglichkeit der ersten Kupplungsscheibe gegenüber der weiteren Welle kann beispielsweise durch eine zwischengeschaltete Klauenkupplung erfolgen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:

Fig. 1: einen Elektroschrauber;
Fig. 2: einen Antriebsstrang des Elektroschraubers;
Fig. 3 bis Fig. 4: eine Kupplungsscheibe
Fig. 5: einen Antriebsstrang eines Elektroschraubers;
Fig. 6: einen Antriebsstrang eines Elektroschraubers;

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Elektroschrauber 1, der im Betrieb ein Werkzeug 2, vorzugsweise ein Schrauberbit, um eine Arbeitsachse 3 rotierend antreibt. Eine Werkzeugaufnahme 4 für das Werkzeug 2 ist drehbar um die Arbeitsachse 3 an einem Gehäuse 5 gelagert. Die Werkzeugaufnahme 4 ist über einen Antriebsstrang 6 mit einem Elektromotor 7 gekoppelt, welcher sich ansprechend auf ein Betätigen eines Systemtasters 8 dreht. Ein Anwender kann den Elektroschrauber 1 mittels des Systemtasters 8 in Betrieb nehmen und mittels eines am Gehäuse 5 ausgebildeten Handgriffs 9 führen.
Fig. 2 zeigt einen Aufbau des Antriebsstrangs 6 mit einer einstellbaren Rutschkupplung 10, welche eine Übertragung eines Drehmoments unterbricht, wenn ein angelegtes Drehmoment einen Grenzwert überschreitet. Der Grenzwert ist für einen Anwender mittels eines Schiebers 11 einstellbar. Die Rutschkupplung 10 greift antriebsseitig an eine Vorlegewelle 12 und abtriebsseitig an eine Abtriebsspindel 13 an, welche beide koaxial zu der Arbeitsachse 3 sind. Die Vorlegewelle 12 ist in dem Gehäuse 5 axial unbeweglich gelagert. Ein Antrieb der Vorlegewelle 12 erfolgt beispielsweise über ein Getriebe 14, hier beispielhaft mit zwei Ritzel dargestellt, das an den Elektromotor 7 drehfest angebunden ist. Die Abtriebsspindel 13 ist an einem stirnseitigen Ende mit der Werkzeugaufnahme 4 versehen. Der dargestellte Aufbau des Antriebsstrangs 6 ist beispielhaft und kann in anderen Ausführungsformen weitere kraftwandelnde oder kraft-unterbrechende Komponenten enthalten.
Die Rutschkupplung 10 beinhaltet eine antriebsseitige Kupplungsscheibe 15, eine abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 und eine Rückstellfeder 17. Die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 ist auf der Vorlegewelle 12 axial beweglich gelagert. Die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 kann sich längs der Arbeitsachse 3 in Einrückrichtung 18 der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 nähern oder in Ausrückrichtung 19, d.h. entgegengesetzt zu Einrückrichtung 18, von der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 entfernen. Die Rückstellfeder 17 wirkt in Einrückrichtung 18 auf die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 und schiebt diese in Einrückrichtung 18 zu der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16. In einer Grundstellung der Rutschkupplung 10, d.h. ohne angelegtem Drehmoment, ist die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 so nah wie möglich an der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16. Die beispielsweise als Nockenringe ausgebildeten Kupplungsscheiben 15, 16 sind in der Grundstellung in Eingriff, wodurch die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 auf die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 ein angelegtes Drehmoment überträgt. Eine Form der Nockenringe ist derart ausgebildet, dass bei einem angelegten Drehmoment eine in Ausrückrichtung 19 wirkende Kraft auf die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 ausgeübt wird. Überschreitet das angelegte Drehmoment den Grenzwert, ist die Kraft ausreichend die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 gegen die Kraft der Rückstellfeder 17 soweit in Ausrückrichtung 19 auszulenken, dass die Nockenringe vollständig aus dem Eingriff gelangen.
Ein erster Anschlag 20 begrenzt eine Bewegung der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 15 in die Einrückrichtung 18, indem die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 an diesem ersten Anschlag 20 in Einrückrichtung 18 zum Anliegen kommt. Der erste Anschlag 20 ist längs einer axial verlaufenden Linie zwischen der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 und der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 angeordnet. Der erste Anschlag 20 ist gegenüber dem Gehäuse 5 und der Vorlegewelle 12 axial unbeweglich. Der erste Anschlag 20 legt somit die relative axiale Position der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 gegenüber der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 in der Grundstellung fest. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 wenigstens einen radial vorspringenden Zapfen 21, der in eine axial verlaufende Längsnut 22 in der Vorlegewelle 12 eingreift. Die Längsnut 22 ist in Einrückrichtung 18 an einem Nutende 23 geschlossen. Das Nutende 23 bildet den ersten Anschlag 20 für den Zapfen 21 ergo die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15. Die Längsnut 22 und der Zapfen 21 bilden eine Verzahnung zur drehfesten Ankopplung der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 an die Vorlegewelle 12 zum Übertragen eines Drehmoments. Die Verzahnung kann mehrere Längsnuten 22 und Zapfen 21 enthalten. Der erste Anschlag 20 kann alternativ oder zusätzlich durch einen auf die Vorlegewelle 12 aufgesetzten Ring 24 gebildet sein. Der Ring 24 ist an einem in Einrückrichtung 18 weisenden Ende der Vorlegewelle 12 aufgesetzt.
Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 ist gegenüber der Vorlegewelle 12 beweglich gelagert. In der dargestellten Ausführungsform ist die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 auf der Abtriebsspindel 13 axial beweglich gelagert. Ein zweiter Anschlag 25 begrenzt die Bewegung der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 in die Einrückrichtung 19. Die Richtungsangaben werden durchgehend auf die Bewegung der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 bezogen. Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 berührt bei einem angelegten Drehmoment den zweiten Anschlag 25. Die Form der Nocken bewirken eine teilweise Wandlung des Drehmoments in eine in Einrückrichtung 19 wirkende Kraft auf die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16. Eine optionale Feder 26 kann die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 an dem zweiten Anschlag 25 halten. Die Feder 26 wirkt auf die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 in Einrückrichtung 19 und ist beispielsweise an der Vorlegewelle 12 abgestützt.
Der zweite Anschlag 25 ist mit dem Schieber 11 verbunden. Der Schieber 11 hat beispielsweise eine auf das Gehäuse 5 aufgesetzte und gegenüber dem Gehäuse 5 drehbare Hülse 27, welche der Anwender greifen kann. Ein längs der Arbeitsachse 3 orientiertes Gewinde 28 an der Hülse 27 greift in ein entsprechendes Gewinde 29 des Gehäuses 5 ein. Beim Drehen der Hülse 27 wird diese Hülse 27 gegenüber dem Gehäuse 29 und der Vorlegewelle 12 längs der Arbeitsachse 3 verschoben. Der zweite Anschlag 25 ist ein an der Hülse 27 nach Innen vorstehend ausgeformter Ring.
Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 16 hat beispielsweise ein oder mehrere radial nach Innen weisende Zapfen 30, welche in Nuten 31 in der Abtriebsspindel 13 zum Übertragen eines Drehmoments eingreifen.
Der erste Anschlag 20 und der zweite Anschlag 25 legen einen axialen Abstand der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 und der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 16 und damit eine Tiefe 32 deren Eingriff ineinander in der Grundstellung fest. Die Eingriffstiefe 32 entspricht ausgehend von der Grundstellung der notwendigen Auslenkung der antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 in Ausrückrichtung 20, um die Rutschkupplung 10 zu lösen. Das notwendige Drehmoment zum Lösen der Rutschkupplung 10 steigt mit zunehmender Eingriffstiefe 32 unter Anderem aufgrund der mit der Auslenkung progressiv zunehmenden Federkraft der Rückstellfeder 17. Der Anwender kann somit durch axiales Verschieben des zweiten Anschlags 25 den Grenzwert für das übertragene Drehmoment einstellen.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte antriebsseitige Kupplungsscheibe 40 in einer perspektivischen Darstellung, mit Sicht auf eine in Einrückrichtung 19 weisende Stirnseite 41 und Fig. 4 einen Ausschnitt eines abgerollten Profils der Kupplungsscheibe 40, der ausgeschnittene Bereich ist als zylindrische Fläche IV-IV in Fig. 3 angedeutet. Die Kupplungsscheibe 40 hat an der Stirnseite 41 mehrere, vorzugsweise uniforme Nocken 42. Eine abtriebsseitige Kupplungsscheibe kann mit identischen Nocken zu der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 40 ausgebildet sein. Die Nocken 42 sind in Umfangsrichtung 43 um die Arbeitsachse 3 aufeinanderfolgend angeordnet. Die Nocke 42 hat in Umfangsrichtung 43 aufeinanderfolgend einen vorderen Fuß 44, eine in Einrückrichtung 19 ansteigende Flanke 45, einen Kopf 46, eine in Einrückrichtung 19 fallende Flanke 47 und einen hinteren Fuß 48. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nocken 42 kann die Kupplungsscheibe 40 einen ebenen Boden 49 aufweisen.
Während eines Eingriffs der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 40 in die abtriebsseitige Kupplungsscheibe liegen die jeweiligen ansteigenden Flanken 45 flächig aneinander an. Die ansteigende Flanke 45 und die fallende Flanke 47 sind hierfür vorzugsweise eben. Eine Neigung der Flanken 45, 47 gegenüber der Arbeitsachse 3 liegt beispielsweise im Bereich zwischen 45 Grad und 70 Grad. Die Neigung legt die Wandlung des angelegten Drehmoments in eine axial wirkende Kraft fest. Die Flanke 45 erstreckt sich über einen Anteil von 20 % bis 30 % einer Höhe 50 der Nocke 42. Der Schieber 11 ermöglicht die Eingriffstiefe 32 festzulegen. Bei einer grössten Eingriffstiefe 32 liegen die ansteigenden Flanken 45 der beiden Kupplungsscheiben vollständig über deren gesamte Höhe aneinander an.
Der Fuss 44 hat eine negative Krümmung mit einem vorzugsweise konstanten Krümmungsradius von dem Boden 49 bis zu der Flanke 45. Ein Übergang von dem Boden 49 in den Fuss 44 ist glatt, d.h. mit einer ohne Sprünge stetig zunehmenden Neigung. Gleichermassen ist ein Übergang des Fusses 44 in die Flanke 45 glatt. Ein Krümmungsradius des Fusses 44 ist vorzugsweise deutlich geringer als die Höhe 50 der Nocke 42, z.B. geringer als 40 % der Höhe 50. Der Anteil des Fusses 44 an der Höhe 50 der Nocke 42 kann somit gering gehalten sein.
Der Kopf 46 hat eine durchgehend positive Krümmung, welche zumindest im Anstieg von der ansteigenden Flanke 45 bis zu einem Scheitelpunkt 51 des Kopfs 46 zwei Krümmungsradien aufweist. Die Flanke 45 geht glatt in einen ersten Abschnitt 52 des Kopfs 46 über. Der ersten Abschnitt 52 hat einen ersten Krümmungsradius 53 und geht glatt in einen zweiten Abschnitt 54 mit einem zweiten Krümmungsradius 55 über. Der Scheitelpunkt 51 des Kopfs 46 liegt im zweiten Abschnitt 54. Der beispielhafte Kopf 46 ist zu dem Scheitelpunkt 51 symmetrisch, an den zweiten Abschnitt 54 schliesst sich ein dritter Abschnitt 56 mit einem Krümmungsradius gleich dem ersten Krümmungsradius 53 an.
Der erste Krümmungsradius 53 ist geringer als der zweite Krümmungsradius 55, vorzugsweise um wenigstens 20 % und höchstens um 60 % geringer als der zweite Krümmungsradius 55. Der erste Abschnitt 52 hat lokal die stärkste Krümmung (geringsten Krümmungsradius) zwischen der ebenen Flanke 45 und dem Scheitelpunkt 51 der Nocke 42. Eine Länge, gemessen in Abrollrichtung, der Nocke 42 ist aufgrund des wenig gekrümmten mittleren zweiten Abschnitts 54 um 20 % bis 40 % länger als eine Nocke, deren Kopf mit einem zylindrischen Kopf und dem zweiten Krümmungsradius ausgebildet ist. Ein Verhältnis einer Höhe 50 der Nocke 42 zu dem zweiten Krümmungsradius 55 liegt im Bereich von 0,5 bis 0,75. Der erste Krümmungsradius 53 ist näherungsweise gleich der Höhe 50, z.B. deren Verhältnis liegt im Bereich von 0,9 bis 1,2. Der Kopf 46 hat einen Anteil von mehr als 50 % der Höhe 50 der Nocke 42. Ein Übergangspunkt 57 von dem ersten Bereich 52 in den zweiten Bereich 54 liegt auf etwa 90 % bis 95 % der Höhe 50 der Nocke 42. Stellt der Anwender den Schieber 11 auf ein minimales Drehmoment ein, greift die zweite Kupplungsscheibe in die erste Kupplungsscheibe nur bis zu dem Übergangspunkt 57 ein, der erste Abschnitt 54 bleibt unberührt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Antriebsstrangs 6. Die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 ist im wesentlichen gleich zu der vorhergehenden Ausführungsform aufgebaut und auf der Vorlegewelle 12 axial beweglich und in Drehrichtung verzahnend gelagert. Eine abtriebsseitige Kupplungsscheibe 60 ist auf der Vorlegewelle 12 axial verschieblich gelagert und kann sich gegenüber der Vorlegewelle 12 frei drehen. Die antriebsseitige Kupplungsscheibe 15 und die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 60 greifen ineinander mittels Nocken 42, wie vorhergehend beschrieben ein. Der axiale Abstand der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 15 von der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 60 in der Grundstellung wird durch den von dem Schieber 11 positionierten Anschlag 25 für die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 6061 festgelegt.
Die Spindel 13 ist gegenüber der Vorlegewelle 12 axial beweglich. Eine Feder 62 zwischen der Spindel 13 und der Vorlegewelle 12 halten diese in Grundstellung auf Abstand. Die Spindel 13 weist in Richtung zu der Vorlegewelle 12 axial vorstehende Klauen 63 auf, welche in entsprechende Klauen 64 an der abtriebsseitige Kupplungsscheibe 60 eingreifen können. Die Klauenkupplung gebildet durch die Klauen 63, 64 kann Teil einer mechanischen Aktivierung der Spindel 13 sein. Ein Eingriff erfolgt vorzugsweise erst, wenn ein Anwender die Spindel 13 gegen die Vorlegewelle 12 anpresst.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Antriebsstrangs 70. Der Antriebsstrang 70 hat ein motorgetriebenes Ritzel 71 und eine Vorlegewelle 72, welche über eine drehmomentgesteuerte Kupplung 73 gekoppelt sind. Das Ritzel 71 ist auf der Vorlegewelle 72 drehbar gelagert. Ein Antriebsritzel (nicht dargestellt) kämmt mit dem Ritzel 71. Das Ritzel 71 ist an seiner in Richtung 74 zu Werkzeugaufnahme 4 weisenden Stirnseite 75 mit Nocken 76 versehen und als antriebsseitige Kupplungsscheibe ausgebildet. Das Ritzel 71 ist in dem Gehäuse 5 längs der Arbeitsachse 3 unbeweglich. Eine in die antriebsseitigen Kupplungsscheibe eingreifende abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 ist auf der Vorlegewelle 72 axial beweglich gelagert. Nocken 76 der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 71 und Nocken 78 der abtriebsseitigen Kupplungsscheibe 77 können gleich den Nocken der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein. Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 ist über eine Innenverzahnung 79 mit der Vorlegewelle 72 drehfest gekoppelt.
Eine Rückstellfeder 80 drückt die bewegliche abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 in Rückstellrichtung 81 zu der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 71, um diese in einer Grundstellung im Eingriff zu halten. Die Rückstellfeder 80 stützt sich entgegen der Rückstellrichtung 81 an einem Ring 82 ab. Der Ring 82 ist axial unbeweglich auf der Vorlegewelle 72 befestigt. Vorzugsweise dreht sich der Ring 82 zusammen mit der Vorlegewelle 72 um eine Torsion der Rückstellfeder 80 zu unterbinden. Die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 liegt in der Grundstellung in Rückstellrichtung 81 an einem Anschlag 83 an, welcher axial fest mit einer die abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 umgebenden Hülse 84 verbunden ist. Der Anschlag 83 ist beispielsweise durch einen Springring realisiert, welcher in radialer Richtung mit der abtriebsseitige Kupplungsscheibe 77 überlappt. Ein Abstand 85 des Anschlags 83 von der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 71 legt fest, wie weit die Nocken 76, 78 maximal, d.h. in der Grundstellung, ineinander eingreifen können. Die Hülse 84 und damit der Anschlag 83 sind gegenüber der Vorlegewelle 72 und der antriebsseitigen Kupplungsscheibe 71 längs der Arbeitsachse 3 einstellbar verschieblich. Eine spiralförmige Kulisse 86 an einem vom Anwender greifbaren Stellring 87 greift in die Hülse 84 und legt deren axiale Position gegenüber dem Gehäuse 5 fest.
Eine Abtriebswelle 88 ist gegenüber der Vorlegewelle 72 axial beweglich und greift über eine Klauenkupplung 89 in die Vorlegewelle 72 ein. Der an der Vorlegewelle befestigte Ring 82 ist als ein Teil der Klauenkupplung 89 ausgebildet. Die Abtriebswelle 87 kann alternativ starr mit der Vorlegewelle 72 verbunden sein.

Claims

Handwerkzeugmaschine umfassend eine Werkzeugaufnahme (4) zum Aufnehmen eines Werkzeugs (2), einen Motor (7) zum drehenden Antreiben der Werkzeugaufnahme (4) und eine in einen Antriebsstrang (6) zwischen dem Motor (7) und die Werkzeugaufnahme (4) geschaltete drehmomentgesteuerte Kupplung (10), die drehmomentgesteuerte Kupplung (10, 73) enthält:
eine erste Kupplungsscheibe (16; 77),

eine zweite Kupplungsscheibe (15; 71),

eine Feder (17; 80), die die zweite Kupplungsscheibe (15; 71) in eine Rückstellrichtung (18; 81) zu der ersten Kupplungsscheibe (16; 77) kraftbeaufschlagt, wobei die zweite Kupplungsscheibe (15; 71) längs einer Achse (3) parallel zu der Rückstellrichtung (18) und in die Rückstellrichtung (18) begrenzt durch einen Anschlag (20; 83) verschiebbar gelagert ist, und

einen Stellmechanismus (11), der einen axialen Abstand (85) der ersten Kupplungsscheibe (16) zu dem Anschlag (20; 83) zum Festlegen einer Eingriffstiefe (32) der ersten Kupplungsscheibe (16; 77) in die zweite Kupplungsscheibe (15; 71) vorgibt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsscheibe (16) Nocken und die zweite Kupplungsscheibe (15) Nocken (42) haben, welche ineinandergreifen, und die Nocken (42) wenigstens einer der beiden Kupplungsscheiben (15) jeweils einen konvex gekrümmten Kopf (46) aufweisen, wobei der Kopf (46) einen zum Scheitelpunkt (51) hin zunehmenden Krümmungsradius aufweist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (46) auf einer ansteigenden Seite bis zu dem Scheitelpunkt (51) aus einem ersten Abschnitt (52) und zweiten Abschnitt (54) besteht und der erste Abschnitt (52) einen ersten Krümmungsradius (53) und der zweite Abschnitt (54) einen zweiten Krümmungsradius (55) aufweist, wobei der erste Krümmungsradius (53) geringer als der zweite Krümmungsradius (55) ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Krümmungsradius (53) um wenigstens 20 % geringer als der zweite Krümmungsradius (55) ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Krümmungsradius (55) zwischen 0,9 und 1,2-fach so groß wie eine Höhe (50) der Nocke (42) ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocke einen ebene ansteigende Flanke (45) aufweist, an welche sich der erste Abschnitt (52) des Kopfs anschließt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsscheibe (16) und die zweite Kupplungsscheibe (15) gegenüber einer der Welle (12) längs der Achse (3) beweglich gelagert sind.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsscheibe (16) in einer von der zweiten Kupplungsscheibe (15) abgewandten Richtung (18) an einem von dem Stellmechanismus (11) gebildeten längs der Achse (3) verschiebbaren zweiten Anschlag (25) anliegt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungsscheibe (15) mit der Welle (12) zum Übertragen eines Drehmoments verzahnt ist und die erste Kupplungsscheibe (16) mit einer weiteren Welle (13) zum Übertragen des Drehmoments verzahnt ist, wobei die erste Kupplungsscheibe (16) gegenüber der weiteren Welle (13) verschiebbar ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungsscheibe (16) auf der Welle (12) gelagert und über eine Klauenkupplung (63, 64) mit der weiteren Welle (13) gekoppelt ist.