ITMI931744A1

ITMI931744A1 - CLUTCH JOINT OF AN ELECTRICALLY OPERATED MACHINE TOOL, IN PARTICULAR A HEDGE SHEAR OR A DRILL

Info

Publication number: ITMI931744A1
Application number: IT001744A
Authority: IT
Inventors: Herbert Piater; Martin Weindorf
Original assignee: Atlas Copco Elektrowerkzeuge
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-01-30
Also published as: CH687408A5; ITMI931744A0; IT1264548B1; DE4228176A1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un giunto a frizione di una macchina utensile a comando elettrico, in particolare una cesoia per siepi o un trapano, con almeno una molla a tazza di forma anulare fra una ruota dentata esterna ed una interna. The invention relates to a friction joint of an electrically operated machine tool, in particular a hedge shear or a drill, with at least one ring-shaped cup spring between an external and an internal toothed wheel.

Una cesoia per siepi con un giunto a frizione ? descritta in DE 4005 133 -A1. Un tale giunto a frizione deve impedire che i denti degli ingranaggi vengano danneggiati quando i coltelli della cesoia per siepi dovessero bloccarsi,~per esempio contro dei rami grossi. A hedge shear with a friction joint? described in DE 4005 133 -A1. Such a friction clutch must prevent the gear teeth from being damaged when the blades of the hedge shear become blocked, for example against thick branches.

Compito dell'invenzione ? di proporre un giunto a frizione del tipo citato all'inizio, che, con una costruzione compatta, assicuri un momento di risposta il pi? preciso possibile, ottenendo nello stesso tempo anche un momento di risposta elevato. Task of the invention? to propose a friction clutch of the type mentioned at the beginning, which, with a compact construction, ensures a maximum response moment? as precise as possible, while also obtaining a high response moment.

Secondo l'invenzione il suddetto compito viene assolto con un giunto a frizione del tipo citato all'inizio per il fatto che la molla a tazza fa presa, nel suo perimetro interno, in direzione tangenziale con accoppiamento di forma con la ruota dentata interna e si appoggia assialmente, nel tratto del perimetro interno, sulla ruota dentata interna, e che la molla a tazza, nel tratto del suo perimetro'esterno, aderisce assialmente con accoppiamento ad attrito alla ruota dentata esterna. According to the invention, the aforesaid task is accomplished with a friction clutch of the type mentioned at the beginning due to the fact that the cup spring grips, in its internal perimeter, in a tangential direction with shape coupling with the internal toothed wheel and is it rests axially, in the section of the internal perimeter, on the internal toothed wheel, and that the cup spring, in the section of its external perimeter, adheres axially with friction coupling to the external toothed wheel.

Con ci? si ottiene che il tratto lungo il quale la molla a tazza pu? slittare ? decisamente il tratto del perimetro esterno, poich? la molla a tazza ? forzatamente connessa, nel suo perimetro interno, con la ruota dentata interna per mezzo dell'accoppiamento di forma. Poich? cos? ? assicurato che la molla a tazza non pu? slittare lungo il suo perimetro interno, il momento di risposta nel quale si arriva allo slittamento pu? essere determinato con molta precisione. In proporzione, esso pu? essere scelto ampiamente poich? lo slittamento ha luogo sul grande diametro della molla a tazza. Poich? uno slittamento pu? aver luogo soltanto nel tratto del grande diametro anche la superficie lungo la quale la molla a tazza scivola ? comparativamente grande. With us? we obtain that the section along which the disc spring can? sled? definitely the stretch of the external perimeter, since? the cup spring? forcibly connected, in its internal perimeter, with the internal toothed wheel by means of the shape coupling. Since? cos? ? assured that the disc spring can not? slip along its internal perimeter, the moment of response in which we arrive at the slip can? be determined very precisely. In proportion, it can? be chosen widely since? slipping takes place on the large diameter of the disc spring. Since? a slip can? the surface along which the disc spring slides also take place only in the large diameter section? comparatively large.

Il giunto a frizione descritto ? realizzato in modo compatto con elementi costruttivi semplici, cosicch? necessita, nella macchina utensile, di uno spazio di montaggio comparativamente limitato. The friction clutch described? made in a compact way with simple construction elements, so that? requires comparatively limited mounting space in the machine tool.

Il giunto a frizione descritto con accoppiamento ad attrito ha, rispetto ai giunti ad arpionismo e ai giunti a sfera, l'ulteriore vantaggio che, alla risposta del giunto, non si ha alcuna vibrazione e la sua costruzione ? semplice e richiede uno spazio di montaggio limitato rispetto a queste. Compared to ratchet couplings and ball joints, the described friction coupling with friction coupling has the further advantage that, when the coupling responds, there is no vibration and its construction? simple and requires limited mounting space compared to these.

In una realizzazione preferita dell'invenzione, sulla ruota dentata interna ? montato un elemento di regolazione con cui si pu? impostare la * pretensione con cui la molla a tazza agisce sulla ruota dentata esterna. Cos? ? possibile una regolazione precisa del momento di risposta. ;Preferibilmente sono previste due o pi? molle a tazza come pacco di molle a tazza. ;Per ottenere un momento di risposta particolarmente elevato con una limitata necessit? di spazio, in un perfezionamento dell'invenzione ? realizzato sulla ruota dentata esterna un cono interno, nel quale fa presa, con accoppiamento ad attrito, una bussola conica, che fa presa, in direzione tangenziale, ad'accoppiamento di forma, con la ruota dentata interna. Per mezzo dell'accoppiamento delle superfici tra il cono interno e la bussola conica ? potenziata l'azione della molla a tazza e complessivamente ? sensibilmente aumentato il momento di risposta. Preferibilmente, l'elemento di regolazione spinge assialmente sulla bussola conica. ;Per aumentare il momento di risposte ? anche possibile prevedere una ulteriore molla a tazza o rispettivamente un ulteriore pacco di molle a tazza sul lato della ruota dentata esterna opposta alla prima molla a tazza o rispettivamente al primo pacco di molle a tazza. Questa ulteriore molla.a tazza o.rispettivamente questo ulteriore pacco di molle a tazza ? unita, come la prima molla a tazza o rispettivamente il primo pacco di molle a tazza, ad accoppiamento di forma con la ruota dentata interna in direzione tangenziale. In questo caso, l'elemento di regolazione spinge assialmente sull'ulteriore molla a tazza o sull'ulteriore pacco di molle a tazza. ;In una realizzazione preferita dell'invenzione la ruota dentata esterna ? una ruota di rinvio e la ruota dentata interna ? una bussola di rinvio, montata girevole su un asse. Con ci? il giunto a frizione ? trasferito mediante rinvio. Questo ? vantaggioso, poich? il giunto a frizione si trova cos? ad un numero di giri pi? elevato rispetto ad una ruota dentata a valle, cos? che i momenti torcenti che agiscono su di esso sono corrispondentemente pi? piccoli. ;Ulteriori vantaggiose realizzazioni dell'invenzione si rilevano dalle sottorivendicazioni e dalla seguente descrizione di un esempio di realizzazione. Nel disegno mostrano: ;la figura 1 mostra una sezione parziale di una cesoia per siepi, la figura 2 mostra una sezione lungo la linea II?II di figura 1, la figura 3 mostra una ruota di rinvio esterna ed una interna ingrandita rispetto alla figura 1 e ;la figura 4 mostra una molla a tazza. ;In un involucro (1) di una cesoia per siepi ? montato un albero (2) dell'indotto di un motore di comando non rappresentato in dettaglio. In un pignone (3) dell'albero (2) dell'indotto fa presa una ruota dentata esterna (4), in particolare una ruota di rinvio, con una dentatura esterna (5). Sulla ruota dentata esterna (4) ? realizzato un-cono interno (6), nel quale ha sede con accoppiamento ad attrito una bussola conica (7).* In a preferred embodiment of the invention, on the internal toothed wheel? mounted an adjustment element with which you can? set the * pretension with which the cup spring acts on the external toothed wheel. What? ? precise adjustment of the response time is possible. ; Two or more are preferably provided. Disc springs as a pack of disc springs. ; To obtain a particularly high response time with a limited need? of space, in an improvement of the invention? an internal cone is made on the external toothed wheel, in which a conical bush engages with friction coupling, which engages, in a tangential direction, by shape coupling, with the internal toothed wheel. By means of the coupling of the surfaces between the internal cone and the tapered bush? enhanced the action of the disc spring and overall? the response time was significantly increased. Preferably, the adjusting element pushes axially on the conical bush. ; To increase the moment of responses? It is also possible to provide a further cup spring or, respectively, a further pack of cup springs on the side of the external toothed wheel opposite to the first cup spring or respectively to the first pack of cup springs. Does this additional disc spring or, respectively, this additional disc spring pack? joined, like the first disc spring or respectively the first pack of disc springs, to form coupling with the internal toothed wheel in the tangential direction. In this case, the adjusting element pushes axially on the further Belleville washer or on the additional Belleville spring pack. In a preferred embodiment of the invention the external toothed wheel? a deflection wheel and the internal gear wheel? a return bush, rotatably mounted on an axis. With us? the friction clutch? transferred by referral. This ? advantageous, since? the friction clutch is located cos? at a number of revolutions pi? high compared to a gear wheel downstream, cos? that the twisting moments that act on it are correspondingly more? little ones. Further advantageous embodiments of the invention can be seen from the subordinate claims and from the following description of an exemplary embodiment. In the drawing they show:; figure 1 shows a partial section of a hedge shear, figure 2 shows a section along the line II? II of figure 1, figure 3 shows an external and an internal deflection wheel enlarged with respect to the figure 1 and; figure 4 shows a cup spring. ; In a housing (1) of a hedge shear? mounted a shaft (2) of the armature of a drive motor not shown in detail. In a pinion (3) of the shaft (2) of the armature an external toothed wheel (4), in particular a return wheel, with an external toothing (5) engages. On the outer sprocket (4)? made of an internal cone (6), in which a conical bush (7) is seated with friction coupling. *

Su un asse (8) fissato nell'involucro (1) ? montata girevole una ruota dentata interna (9), in particolare una bussola di rinvio. La bussola di rinvio (9) fa presa con una dentatura esterna (10) in una ruota di accoppiamento (11), con cui ? azionabile un doppio eccentrico (12) che fa presa in lame (13) della cesoia. On an axis (8) fixed in the casing (1)? an internal toothed wheel (9), in particular a return bush, is rotatably mounted. The return bush (9) engages with an external toothing (10) in a coupling wheel (11), with which? a double eccentric (12) can be activated which grips the blades (13) of the shear.

Oltre alla dentatura esterna (10), sulla ruota dentata interna (9), ? realizzata un'ulteriore dentatura esterna (14). In quest'ultima fanno presa due molle a tazza (15) anulari che formano un pacco di molle a tazza, con una dentatura interna (16), cos? che le molle a tazza (15) sono connesse, in modo da resistere alla torsione, con la bussola di rinvio (9). Assialmente, le molle a tazza (15) si appoggiano ad un gradino (17) esistente fra la dentatura esterna (10) e la dentatura esterna (14). Nel tratto (18) del suo perimetro esterno, la molla a tazza (15) vicina alla ruota di rinvio (4) ? collocata assialmente alla ruota di rinvio stessa. In addition to the external toothing (10), on the internal toothed wheel (9),? made a further external toothing (14). Two annular Belleville washers (15) engage in the latter forming a pack of Belleville washers, with internal teeth (16), so? that the Belleville washers (15) are connected, so as to resist torsion, with the return bush (9). Axially, the Belleville washers (15) rest on a step (17) existing between the external toothing (10) and the external toothing (14). In the section (18) of its external perimeter, the cup spring (15) close to the idler wheel (4)? located axially to the idler wheel itself.

Inoltre, la dentatura esterna (14) ? sede per la bussola conica (7) con una dentatura interna (19). Also, the external dentition (14)? seat for the conical bush (7) with an internal toothing (19).

Sulla bussola di rinvio (9), sulla sua estremit? superiore, ? realizzata una filettatura esterna (20), alla quale ? avvitata una madrevite (21) come elemento di regolazione della pressione di contatto. La madrevite (21) preme assialmente sulla parte frontale della bussola conica (7), che, da parte sua, preme attraverso il cono interno (6) sulla ruota dentata esterna (4) e quindi la spinge assialmente sul tratto esterno (18) della molla a tazza (15). On the return bush (9), on its extremity? superior, ? made an external thread (20), to which? screwed a nut screw (21) as an element for adjusting the contact pressure. The nut screw (21) presses axially on the front part of the conical bush (7), which, for its part, presses through the internal cone (6) on the external toothed wheel (4) and then pushes it axially on the external portion (18) of the cup spring (15).

Per la risposta del giunto a frizione ? determinante la pressione di contatto fra il tratto (18) della molla a tazza (15) e la parte frontale (22) assiale della ruota di rinvio esterna (4), come pure fra il cono interno (6) della ruota di rinvio esterna (4) e la bussola conica (7). La pressione di contatto fra queste superfici pu? essere regolata ad un valore elevato per mezzo della madrevite (21), che pu? essere predisposto ,entro limiti -ristretti mediante la madrevite (21), poich? per mezzo della madrevite (21) stessa anche tutte le tolleranze di costruzione vengono compensate e le molle a tazza (15) e la bussola conica (7) sono collegate con la bussola di rinvio (9) in modo da resistere alla torsione. Una regolazione precisa della madrevite (21) ? aiutata dal fatto che la filettatura esterna (20) e la madrevite (21) sono provviste di filettature sottili. For the answer of the friction clutch? determining the contact pressure between the portion (18) of the Belleville washer (15) and the axial front part (22) of the outer deflection wheel (4), as well as between the inner cone (6) of the outer deflection wheel ( 4) and the conical bush (7). The contact pressure between these surfaces can? be adjusted to a high value by means of the nut screw (21), which can? be prepared, within narrow limits by means of the nut screw (21), since? by means of the nut screw (21) itself, all construction tolerances are also compensated and the Belleville washers (15) and the conical bush (7) are connected to the return bush (9) in order to resist torsion. A precise adjustment of the nut screw (21)? aided by the fact that the external thread (20) and the nut screw (21) are provided with thin threads.

L'effetto del giunto a frizione descritto ? all'incirca il seguente: in esercizio normale l'utensile, nel caso in esempio la cesoia per siepi (13), ? azionato attraverso la ruota di accoppiamento (11), mentre il rinvio formato dalla ruota di rinvio esterna (4) e dalla bussola di rinvio (9) gira con un numero di giri pi? elevato di quello della ruota di accoppiamento (11), cosicch? il giunto a frizione integrato nel rinvio deve trasmettere soltanto un momento torcente pi? piccolo del momento torcente agente sull'utensile. The effect of the friction clutch described? roughly the following: in normal operation the tool, in this case the hedge shear (13),? driven through the coupling wheel (11), while the transmission formed by the external return wheel (4) and the return bush (9) rotates with a higher number of revolutions? higher than that of the coupling wheel (11), so that? the friction clutch integrated in the transmission must transmit only a torque pi? small of the torque acting on the tool.

Se l'utensile si dovesse bloccare, ad'esempio quando le lame della cesoia (13) vengano bloccate da una staccionata del giardino o da un ramo grosso, il momento di risposta del giunto a frizione viene quindi superato. Con il superamento del momento di risposta, le molle a tazza (15) e la bussola conica (7) si fermano, e la ruota di rinvio (4) slitta con la sua parte frontale (22) assiale sul tratto (18) della molla a tazza (15) e con il suo cono interno (6) sulla bussola conica (7). Cos?, le dentature sono protette da eventuali danneggiamenti. Il pignone (3) e la ruota di rinvio (4) che fa presa con esso possono effettuare, nel caso sopravvenga una punta del momento di frenatura, ancora alcuni giri fino a che l'albero (2) dell'indotto si ferma. Viene quindi ottenuta una decelerazione "dolce" dell'albero (2) dell'indotto, cos? che le dentature, al bloccaggio dell'utensile, non vengono sottoposte ad alcun carico pericoloso. Should the tool become blocked, for example when the shear blades (13) are blocked by a garden fence or a large branch, the response moment of the friction clutch is then exceeded. When the response moment is exceeded, the disc springs (15) and the conical bush (7) stop, and the return wheel (4) slides with its front part (22) axial on the portion (18) of the spring cup (15) and with its internal cone (6) on the conical bush (7). Thus, the teeth are protected from damage. The pinion (3) and the idle wheel (4) that engages with it can carry out, if a peak of the braking moment occurs, a few more turns until the armature shaft (2) stops. A "soft" deceleration of the armature shaft (2) is thus obtained, so? that the teeth are not subjected to any dangerous load when the tool is locked.

Un deposito (23) di grasso pu? essere previsto per l'ingrassatura delle superfici di attrito fra la ruota di rinvio (4) e la bussola conica (7) e la molla a tazza (15). A depot (23) of fat can? be provided for greasing the friction surfaces between the return wheel (4) and the conical bush (7) and the cup spring (15).

Il giunto a frizione descritto pu? essere previsto anche per altre macchine utensili a comando elettrico, per esempio trapani. Esso pu? essere sistemato anche nel tratto della ruota di accoppiamento (11) a valle. The friction clutch described can? also be provided for other electrically operated machine tools, for example drills. It can? also be arranged in the downstream portion of the coupling wheel (11).

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Friction coupling for an electrically operated machine tool, in particular a hedge shears or a drill, with at least one annular cup spring between an external and an internal toothed wheel, characterized in that the cup spring ( 15) forms a coupling in a tangential direction with its internal perimeter (16) on the internal toothed wheel (9) and rests axially in the portion of the internal perimeter (16) on the internal toothed wheel (9) itself, and that the Belleville spring (15) in the portion (18) of its outer perimeter adheres axially with a friction coupling to the outer toothed wheel (4).

2. Friction clutch according to claim 1, characterized in that the coupled connection of form? made with an internal toothing (16) of the cup spring (15) or respectively of the cup springs (15) forming a pack of cup springs, and an external toothing (14) of the internal toothed wheel (9).

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the disc spring (15) or the disc spring package consisting of at least two disc springs (15) rests axially on a step (17) of the wheel internal toothed (9).

4. Friction coupling according to one of the preceding claims, characterized in that on the inner toothed wheel (9)? mounted an adjustment element (21), with which? It is possible to adjust the pretension with which the cup spring (15) presses on the external toothed wheel (4).

Friction clutch according to claim 4, characterized in that the adjusting element (21)? provided on the side of the external toothed wheel (4) opposite the Belleville spring (15).

6. Friction clutch according to claim 4 or 5, characterized in that the adjusting element? a nut screw (21), which? screwed onto a thread (20) of the internal gear wheel (9).

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that on the outer toothed wheel (4)? an internal cone (6) is made in which a conical bush (7) engages with friction coupling, which engages with form coupling in a tangential direction with the internal toothed wheel (9).

8. Friction clutch according to claim 7, characterized in that the tapered bush (7) is coupled with an internal toothing (19) to the same external toothing (14) of the internal toothed wheel (9), as well as the Belleville washer (15).

Friction clutch according to claim 7 or 8, characterized in that the adjusting element (21) presses on the conical bush (7).

10- Friction coupling according to the preceding claims 1 to 6, characterized in that a further disc spring, or a further pack of disc springs,? provided on the side of the external toothed wheel (4) opposite the first cup spring (15), while also the further cup spring, or the further pack of cup springs,? connected, in order to resist torsion, with the internal toothed wheel (9).

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the outer gear wheel (4)? a return wheel (4) and the 'internal toothed wheel (9)? a return bush (9) rotatably mounted on an axis (8).