DE1185458B

DE1185458B - Drehrichtungsumkehrbares Getriebe mit UEberlastkupplung fuer vorzugsweise elektromotorisch angetriebene Gewindeschneider, Schrauber u. dgl.

Info

Publication number: DE1185458B
Application number: DE1958L0031393
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Jaudes
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-10-01
Filing date: 1958-10-01
Publication date: 1965-01-14

Description

Drehrichtungsumkehrbares Getriebe mit überlastkupplung für vorzugsweise elektromotorisch angetriebene Gewindeschneider, Schrauber u. dgl. Elektrowerkzeuge, wie Gewindeschneider, Schrauber u. dgl., sind im allgemeinen mit umschaltbaren Getrieben ausgerüstet, die es gestatten, die Arbeitsspindel in beiden Drehrichtungen anzutreiben. Bei einem bekannten Gewindeschneider erfolgt die Umkehr der Drehrichtung der Arbeitsspindel durch Schalten einer Klauenkupplung, die die jeweiligen, auf der angetriebenen Welle frei drehbaren Zahnräder für Rechts- oder Linkslauf kraftschlüssig mit dieser verbindet. Es ist außerdem bei einem Gewindeschneider eine Art der Drehrichtungsumkehr durch Schalten mittels Kugeln bekanntgeworden. Bei dieser Ausführung ist die Arbeitsspindel mit einem Doppelkonus versehen und in einer Hohlwelle geführt. Auf der Hohlwelle sind dabei zwei Zahnräder für Rechts-bzw. Linkslauf angeordnet, die je nach der axialen Stellung der Arbeitsspindel durch in radialen Bohrungen befindliche Kugeln mit der Hohlwelle kraftschlüssig verbunden werden.
Um derartige Maschinen, insbesondere Gewindeschneider, vor Überlastungen infolge zu kleiner Kernbohrungen, durch Verkanten des Bohrers oder beim Gewindeschneiden in Sackbohrungen zu schützen, ist es erforderlich, eine überlastkupplung vorzusehen. Solche überlastkupplungen sind häufig als Rollenschlag- oder Rutschkupplung ausgebildet, bei der unter Vorspannung aneinandergleitende Kupplungsbeläge eine Drehmomentübertragung-nur bis zu einem bestimmten, meist einstellbaren Wert erlauben. Eine weitere bekannte Überlastkupplung für Gewindeschneider ist derart ausgebildet, daß die Arbeitsspindel in einer angetriebenen Hohlwelle gelagert ist, wobei die Mitnahme der Arbeitsspindel durch eine Kugel erfolgt, die in korrespondierenden Radialbohrungen von Arbeitsspindel und Hohlwelle gelagert ist. Übersteigt bei dieserAusführung das Drehmoment an der Arbeitsspindel einen bestimmten Wert, so wird die Kugel, die in die Bohrung der Hohlwelle nur zum Teil hineinragt, gegen die Wirkung eines in der Arbeitsspindel gegen Federkraft axial verschiebbaren Konus nach innen gedrückt, und es erfolgt keine Mitnahme mehr.
Die bekannten überlastkupplungen stellen neben den Umschaltgetrieben getrennte und bei den bekannten Ausführungen gesondert angeordnete Bauelemente dar und sind für die Verwendung in kleineren Handwerkzeugen ungeeignet, weil die Werkzeuge dadurch in ihren Abmessungen zu groß, schwer und auch teuer werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile und zur Schaffung eines drehrichtungsumkehrbaren Getriebes mit überlastkupplung, welches insbesondere für die Verwendung in kleineren elektromotorisch angetriebenen Handwerkzeugen geeignet ist, geht die Erfindung von der Idee aus, das Umschaltgetriebe und die überlastkupplung in einer baulichen Einheit zusammenzufassen.
Die Erfindung geht von einem drehrichtungsumkehrbaren Getriebe mit einer aus axial verschiebbaren und durch Federkraft gegeneinandergedrückten Teilen bestehenden Überlastkupplung für vorzugsweise motorisch angetriebene Gewindeschneider, Schrauber u. dgl., dessen für Rechts- und Linkslauf vorgesehene Zahnräder durch radial mittels kegeliger Flächen verschiebbare Kugeln mit einer die Arbeitswelle aufnehmenden Hohlwelle drehrichtungsgerecht gekuppelt sind, aus, und das erfinderisch Neue ist darin zu sehen, daß der die Kupplungskugeln (10) für den Rechtslauf abstützende Konus (14) in der die Arbeitswelle aufnehmenden Hohlwelle (6) gegen den Druck einer auf das Nenndrehmoment der Kupplung ausgelegten Feder (16) axial verschiebbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgeführtes Getriebe eines Gewindeschneiders, F i g. 2 das Getriebe in der Draufsicht bei abgenommenem Lagerschild.
Das Ankerritzen arbeitet auf ein erstes Vorgelege 2, dessen kleines Zwischenrad einerseits das Linkslaufrad 3, andererseits über ein zweites Vorgelege 4 das Rechtslaufrad 5 mit kleinerer Drehzahl antreibt. Rechts- und Linkslaufrad sind frei drehbar auf einer Spindelhülse 6 gelagert. In der Spindelhülse befindet sich axial verschiebbar die Arbeitsspindel 7, die durch Kugeln 8 und Nuten 9 von der Spindelhülse mitgenommen wird. Die Spindelhülse besitzt an den Laufflächen des Rechts- und Linkslaufrades zwei oder auch mehrere Bohrungen, in die jeweils Kugeln 10, 11 passenden Durchmessers eingelegt sind. In einem gewissen Bereich des Linkslaufrades besitzt die Arbeitsspindel eine kegelstumpfförmige Schräge 12, die bei axialer Verschiebung der Spindel nach links die Kugeln 11 durch die Bohrungen radial nach außen drückt. In der Endstellung der Spindel liegen die Kugeln auf einem zylindrisch ausgebildeten Teil 13 der Arbeitsspindel auf und kuppeln das Linkslaufrad über in diesem befindliche Nuten mit der Spindelhülse und damit auch kraftschlüssig mit der Arbeitsspindel.
Die Kupplung des Rechtslaufrades erfolgt über die zugehörigen Kugeln 10, die sich auf einem auf der Arbeitsspindel verschiebbaren Konus 14 abstützen. Die durch die Kugeln auf den Konus wirkende axiale Schubkraft wird durch eine unter Vorspannung zwischen Konus und eine Schulter 15 der Spindelhülse eingebaute Feder 16 aufgenommen, wobei die Schräge des Konus und die Federvorspannung so abgestimmt sind, daß sich bei Übertragung des Nenndrehmoments der Konus nicht verschiebt.
Wird das Nenndrehmoment bei Rechtslauf überschritten, so wird damit auch der Druck der Kugeln 10 auf den Konus größer. Die höhere axiale Schubkraft verschiebt den Konus entgegen dem Federdruck in axialer Richtung auf der Arbeitsspindel nach links, und die Kugeln 10 werden aus den Nuten des Rechtslaufrades in den Bohrungen der Spindelhülse entlang des Kegelmantels des Konus nach innen gedrückt, bis das Rad auskuppelt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis das Gegendrehmoment an der Arbeitsspindel den zulässigen Wert wieder erreicht hat.
Am getriebeseitigen Ende der Arbeitsspindel befindet sich eine Schulter 17 z. B. in Form eines Sicherungsringes, die beim Umschalten auf Linkslauf, d. h. beim Herausziehen der Arbeitsspindel nach links den Konus entgegen dem Druck der Feder 16 axial mitnimmt und so das Rechtslaufrad bereits vor dem Anlaufen der kegelstumpfförmigen Schräge 12 an die Kugeln 11 auskuppelt. Wird die Arbeitsspindel vom axialen Zug wieder entlastet, so drückt die Feder den Konus und die Arbeitsspindel wieder in die Rechtslaufstellung.
Zusammenfassend sind also für das erfindungsgemäß ausgeführte Getriebe folgende Vorteile gegenüber den bisherigen Bauarten zu nennen: 1. Kein Mehraufwand gegenüber einem Gewindeschneider ohne überlastkupplung.
2. überlastungen sowohl des Antriebsmotors als auch des Getriebes sind bei überschreiten des Nenndrehmoments ausgeschlossen.
3. Festgefressene Gewindebohrer können im Linkslauf der Maschine, für den die überlastkupplung nicht wirksam ist, ohne weiteres gelöst werden.

Claims

Patentanspruch: Drehrichtungsumkehrbares Getriebe mit einer aus axial verschiebbaren und durch Federkraft gegeneinandergedrückten Teilen bestehenden Überlastkupplung für vorzugsweise motorisch angetriebene Gewindeschneider, Schrauber u. dgl., dessen für Rechts- und Linkslauf vorgesehene Zahnräder durch radial mittels kegeliger Flächen verschiebbare Kugeln mit einer die Arbeitswelle aufnehmenden Hohlwelle drehrichtungsgerecht gekuppeltsind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kupplungskugeln (10) für den Rechtslauf abstützende Konus (14) in der die Arbeitswelle aufnehmenden Hohlwelle (6) gegen den Druck einer auf das Nenndrehmoment der Kupplung ausgelegten Feder (16) axial verschiebbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 834 481; USA: Patentschriften Nr. 1002 314, 1737 431, 2615183.