DE3342880A1

DE3342880A1 - Coupling for electric tools

Info

Publication number: DE3342880A1
Application number: DE19833342880
Authority: DE
Inventors: Michael 7000 Stuttgart Beuthner; Michael Ing.(grad.) 7065 Winterbach Fuchs
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 1983-11-26
Filing date: 1983-11-26
Publication date: 1985-06-05
Also published as: DE3342880C2

Abstract

In order to simplify a coupling for electric tools in all respects, which coupling enables the torque to be set, the invention provides a setting device for the torque, which setting device consists of an adjusting ring (26, 34, 38), guided on the gearing neck of the electric tool, and an actuator (25, 40) which can be operated by the adjusting ring (26, 34, 38) and, via pressure elements (24) guided in a wall (23, 42) of the gearbox (28), acts on the front side of the pressure disc (22) accommodating the tool-side end of the compression spring (21) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Kupplung für Elektrowerkzeuge Coupling for power tools

Die Erfindung bezieht sich aufeine Kupplung für Elektrowerkzeuge mit über ein Getriebe angetriebener Spindel für die Aufnahme des Werkzeuges, die mit dem ihr zugeordneten Antriebszahnrad mittels einer Rutschkupplung kraftschlüssig in Verbindung steht, welche auf einem gemeinsamen Radius liegende Mitnahmeelemente in Form von Kugeln oder dergl. Bauteile enthält, die einerseits in in der abtriebsseitigen Stirnfläche des Antriebszahnrads vorgesehene Ausnehmungen und andererseits in korrespondierende Aussparungen in der der abtriebsseitigen Stirnfläche des Antriebszahnrads gegenüberliegenden Stirnfläche eines drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Spindelhülse angeordneten Federtellers eingreifen, an dem sich eine Druckfeder abstützt, die mit ihrem werkzeugseitigen Ende an einer Druckscheibe anliegt und durch Veränderung ihres Federwegs mittels einer Einstellvorrichtung eine Drehmomenteinstellung ermöglicht.The invention relates to a coupling for power tools with via a gear-driven spindle for holding the tool, which with the drive gear assigned to it by means of a slip clutch is in connection, which driving elements lying on a common radius In the form of balls or the like. Contains components that are on the one hand in the output side End face of the drive gear provided recesses and on the other hand in corresponding Recesses in the opposite end face of the drive gear on the output side End face of a non-rotatable, but axially displaceable on the spindle sleeve Engage spring plate on which a compression spring is supported, which with its tool-side End rests against a thrust washer and by changing its spring travel means a setting device allows a torque setting.

Um bei derartigen Kupplungen die Drehmomenteinstellung in allen Belangen zu vereinfachen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Einstellvorrichtung aus einem am Getriebehals des Elektrowerkzeugs geführten Stellring und einem von diesen betätigbaren Stellglied besteht, das über in einer Wandung des Getriebegehäuses geführte Druckelemente auf die frontseite der das werkzeugseitige Ende der Druckfeder aufnehmenden Druckscheibe einwirkt.In order to adjust the torque in all respects with such clutches To simplify, it is proposed according to the invention that the adjusting device from an adjusting ring guided on the gear neck of the power tool and one from this actuatable actuator consists of in a wall of the gear housing guided pressure elements on the front of the tool-side end of the compression spring acts receiving pressure disc.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Some embodiments of the invention are set out below explained with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Retriebegehäuse eines Elektroschraubers mit als Spindel ausgebildetem Stellglied, Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch mit einer modifizierten Ausbildung des Stellrings, Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Getriebegehäuse eines Elektroschraubers mit einem als Kurvensegment ausgebildeten Stellglied. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section through the gear unit housing of a Electric screwdriver with an actuator designed as a spindle, Fig. 2 is a longitudinal section corresponding to Fig. 1, but with a modified design of the adjusting ring, Fig. 3 shows a longitudinal section through the gear housing of an electric screwdriver with a designed as a curve segment actuator.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich ist, wird die Spindel 1 fü die Aufnahme des Schraubwerkzeugs 2 durch das Antriebszahnrad 3 über ein Kupplungsteil in Form einer Positionierscheibe 4 angetriE ben, die in auf einem Radius angebrachten Bohrungen 5 eine entsprechende Anzahl Kugeln 6 trägt, die beidseitig über die Begrenzungsflächen der Positionierscheibe 4 hinausragen und einerseits in korrespondierende Ausnehmungen 7 in der Stirnfläche des Antriebszahnrads 3 eingreifen, andererseits in entsprechende Aussparungen 8 in der antriebsseitigen Stirnfläche eines drehfest, jedoch unverschiebbar auf der Spindel 1 angeordneten Federtellers eintauchen. Die Anzahl der Kugeln richtet sich dabei nach dem jeweiligen Bedarfsfall. Die Drehmitnahme und Axialverschiebung des Federtellers 9 auf der Spindel 1 kann dabei durch zylindrische Mitnahmeelemente 10 bewirkt werden, welchen hinreichend lang bemessene Nuten II in der Spindel 1 zugeordnet sind. Anstelle solchE Mitnahmeelemente kann auch eine Längsverzahnung zwischen dem Felde teller und der Spindel vorgsehen sein.As can be seen from Figures 1 to 3, the spindle 1 is fü the inclusion of the screwing tool 2 by the drive gear 3 via a coupling part in the form of a positioning disk 4, which are mounted on a radius Bores 5 carries a corresponding number of balls 6, which on both sides over the boundary surfaces the positioning disk 4 protrude and on the one hand in corresponding recesses 7 engage in the end face of the drive gear 3, on the other hand in corresponding Recesses 8 in the drive-side end face of a non-rotatable, but immovable Immerse the spring plate arranged on the spindle 1. The number of balls is judged depending on the need. The rotary drive and axial displacement of the spring plate 9 on the spindle 1 can thereby by cylindrical driving elements 10 are effected, which grooves II of sufficient length in the spindle 1 assigned. Instead of such driving elements, a longitudinal toothing can also be used be provided between the field plate and the spindle.

Die Welle 12 des Antriebszahnrads 3 ist einerseits mittels eines Wälzlagers 13 in einer Lagerbohrung der Werkzeugspindel 1 und andererseits mittels eines Kugellagers 14 in einem Gehäusesteg 15 drehbar gelagert und steht mit einem auf der Vorgelegewelle 16 angebrachten Zahnrad 17 im Eingriff. Die Vorgelegewelle 16 wird vom Ritzei 18 der Ankerwelle 19 des nicht gezeichneten Antriebsmotors über ein Zahnrad 20 angetrieben. Die Positionierscheibe 4 sitzt unverdrehbar aur einer Welle 12 des Antriebszahnrades 3, was beispielsweise durch eine Zweikantverbindung bewirkt ist.The shaft 12 of the drive gear 3 is on the one hand by means of a roller bearing 13 in a bearing bore of the tool spindle 1 and on the other hand by means of a ball bearing 14 rotatably mounted in a housing web 15 and stands with one on the countershaft 16 attached gear 17 in engagement. The countershaft 16 is from Ritzei 18 of the armature shaft 19 of the drive motor, not shown, via a gear 20 powered. The positioning disk 4 sits non-rotatably on a shaft 12 of the Drive gear 3, which is caused for example by a two-sided connection.

An der der Positionierscheibe 4 abgewandten Innenfläche des nabenförmig gestalteten Federtellers 9 stützt sich eine Druckfeder 21 ab, deren anderes Ende zur Anlage an eine Druckscheibe 22 kommt.On the inner surface of the hub-shaped, facing away from the positioning disk 4 designed spring plate 9 is supported by a compression spring 21, the other end comes to rest on a thrust washer 22.

Auf die Druckscheibe 22 wirken vorzugsweise drei jeweils in einer Aufnahmebohrung in einer Zwischenwandung 23 des Getriebegehäuses axial verschiebbar angeordnete Druckelemente 24 in Form von Druckstiften ein, die an ihrem anderen Ende an der Stirnseite der Gewindespindel 25 anliegen. Die Gewindespindel 25 ist Bestandteil eines Stellrings 26, der eine Axialbohrung 27 für den Durchtritt der das Werkzeug 2 aufnehmenden Spindel 1 besitzt.Preferably three act on the thrust washer 22, each in one Receiving bore in an intermediate wall 23 of the gear housing can be axially displaced arranged pressure elements 24 in the form of pressure pins, which on their other At the end of the end face of the threaded spindle 25. The threaded spindle 25 is Part of an adjusting ring 26 which has an axial bore 27 for the passage of the the tool 2 has the spindle 1 receiving it.

Die der GEwindespindel 25 zugeordnete Spindelmutter 28 ist im Innern des Getriebehalses 29 eingearbeitet. Sie kann auch durch eine separate Mutter verkörpert sein. Der Stellring 26 weist einen flanschförmigen Ansatz 26' auf, welcher die Stirnkante des Getriebehalses übergreift. Der getriebehals enthält in seinem vorderen Innenbereich eine mit einem nockenförmigen Ansatz 30 versehene Zunge 31, die in eine Ausnehmung 32 im Stellring eingreift undals Verrastglied wirksam ist.The spindle nut 28 assigned to the threaded spindle 25 is inside of the gear neck 29 incorporated. It can also be embodied by a separate mother be. The adjusting ring 26 has a flange-shaped extension 26 ', which the front edge the gear neck overlaps. The transmission neck contains in its front interior a tongue 31 provided with a cam-shaped projection 30, which is inserted into a recess 32 engages in the adjusting ring and is effective as a latching member.

Die Eindrehbewegung des Stellrings 26 und damit der Vorschub der Gewindespindel 25 ist durch die Ausnehmungen 33 im Stellring begrenzt, deren Innenkante in der Endlage des Stellrings zur Anlage an die Stirnseite des Getriebehalses kommt.The screwing-in movement of the adjusting ring 26 and thus the advance of the threaded spindle 25 is limited by the recesses 33 in the collar, the inner edge of which in the The end position of the adjusting ring comes to rest on the face of the gear neck.

Je nachdem, ob der Stellring 26 unter Überwindung der Haltekraft des Verrastglieds 30,31 im Uhrzeigersinn oder im umgekehrten Sinn gedreht wird, wird däs durch die Kupplung übertragbare Drehmoment größer oder geringer.Depending on whether the adjusting ring 26 overcoming the holding force of the Latching member 30,31 is rotated clockwise or in the opposite direction the torque that can be transmitted through the clutch is greater or less.

Im ersteren Fall bewegt sich die Spindel bzw. deren Stirnfläche in Richtung gegen die Druckstifte 24 nach rückwärts, wodurch diese Stifte gegen die Druckscheibe 22 geschoben werden und diese Scheibe ebenfalls nach rückwärts verschieben. Dadurch wird die Druckfeder 21 zusammengepreßt. Dies hat zur Folge, daß die von der Druckfeder 21 auf den Federteller 9 ausgeübte Anpreßkraft vergrößert wird, so daß der durch die Kugeln 6 auf das Antriebszahnrad 3 übertragene Anpreßdruck entsprechend zunimmt.In the first case, the spindle or its face moves in Direction against the pressure pins 24 to the rear, causing these pins against the Pressure disc 22 are pushed and this disc also move backwards. The compression spring 21 is thereby compressed. As a result, the the pressure spring 21 exerted on the spring plate 9 is increased, so that the contact pressure transmitted by the balls 6 to the drive gear 3 accordingly increases.

Es bedarf daher eines größeren Gegendrehmoments am Werkzeug 2, um ein Ausrasten des Federtellers 9 gegen die Rückstellkraft der Feder 21 zu bewirken.It therefore requires a larger counter-torque on tool 2 in order to to cause the spring plate 9 to disengage against the restoring force of the spring 21.

Beim Drehen des Stellrings 26 im entgegengesetzten Sinn wird dementsprechend das übertragbare Drehmoment geringer.When turning the adjusting ring 26 in the opposite direction, accordingly the transmittable torque is lower.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist der Stellring 34 einen bundförmigen Ansatz 34' auf, dessen Innenkante in der maximalen Eindrehlage des Stellrings zur Anlage an die Stirnfläche des Getriebehalses kommt. Das den Stellring in der jeweiligen Einstellage festhaltende Verrastglied ist hier durch eine Feder - Kugelkombination 35,36 verwirklicht, wobei die Feder in einer Bohrung 37 des Stellrings 34 angeordnet ist und die teilweise in diese Bohrung eingreifende Kugel 35 in eine Längsaussparung 38 am Innenumfang des Getriebehalses hineinragt.In the embodiment according to FIG. 2, the adjusting ring 34 has a collar-shaped approach 34 ', the inner edge of which in the maximum screw-in position of the Adjusting ring comes to rest on the face of the gear neck. That the collar The latching member holding the respective setting position is here by means of a spring - Ball combination 35,36 realized, the spring in a bore 37 of the adjusting ring 34 is arranged and the partially engaging in this bore ball 35 in a Longitudinal recess 38 protrudes on the inner circumference of the gear neck.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Stellring 39 eine Schrägfläche 40 enthält oder auf eine solche einwirkt, welche den Druckstiften 24 zugeordnet ist und diese je nach Verdrehwinkel des Stellrings axial mehr oder weniger weit verschiebt, so ddß dementsprechend auch die Druckscheibe 22 axial verschoben und die Druckfeder 21 gespannt wird. Der Stellring führt hier bei Drehung keine Axialbewegung aus und bleibt stationär. Zur Sicherung des auf einer Nabe 4i der Wandung 29 des Getriebegehäuses geführten Stellrings 39 gegen axiales Verschieben dient ein Sicherungsring 43.Fig. 3 shows an embodiment in which the adjusting ring 39 a Inclined surface 40 contains or acts on such, which the pressure pins 24 is assigned and this axially more or less depending on the angle of rotation of the adjusting ring shifted far, so ddß accordingly also the thrust washer 22 axially displaced and the compression spring 21 is tensioned. The adjusting ring does not lead here when turning Axial movement and remains stationary. To secure the on a hub 4i the Wall 29 of the gear housing guided adjusting ring 39 against axial displacement a locking ring 43 is used.

Zum Verrasten des Stellrings in der jeweiligen Einstellage ist wieder eine Feder - Kugelanordnung 44,45 vorgesehen, die hier axial verlaufend angeordnet ist. Der Kugel 45 sind dabei auf einem Radius der Stirnfläche des Stellrings 39 angebrachte Einrastaussparungen 46 zugeordnet.To lock the adjusting ring in the respective setting position is again a spring-ball arrangement 44, 45 is provided, which is arranged to run axially here is. The balls 45 are on a radius of the end face of the adjusting ring 39 attached latching recesses 46 assigned.

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Claims

Coupling for power tools with a gearbox driven spindle for receiving the tool with the one assigned to it Drive gear is positively connected by means of a slip clutch, which driving elements lying on a common radius in the form of balls Or the like. Contains components, on the one hand in the output-side end face of the drive gear provided recesses and on the other hand in corresponding Recesses in the opposite end face of the drive gear wheel on the output side End face of a non-rotatable, but axially displaceable on the spindle sleeve Engage spring plate on which a compression spring is supported, which with its tool-side End rests against a thrust washer and by changing its spring travel means a setting device enables a torque setting, characterized in that that the adjustment device is guided from one on the gear neck of the power tool Adjusting ring (25,34,39) and an actuator (25,40) that can be actuated by this, the pressure elements guided in a wall (23, 42) of the gear housing (29) (24) on the front side of the end of the compression spring (21) on the tool side Acts pressure washer (22).

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the actuator is embodied by a threaded spindle (25) which is in one in the inner wall the spindle nut (28) built into the gearbox neck.

3. Coupling according to claim 2, characterized in that the threaded spindle Part of the adjusting ring and the adjusting ring with a through hole (27) is provided for the tool spindle (1).

4. Coupling according to claim 3, characterized in that the adjusting ring (26,34) is assigned at least one latching element (30,31,35,36).

5. Coupling according to claims 1 to 4, characterized in that the adjusting ring (26) with a flange-shaped embracing the face of the gear neck Approach (26 ') is provided.

6. Coupling according to claims 1 to 4, characterized in that the adjusting ring (34) has a collar-shaped projection (34 ') in which the maximum Torque-determining end position for contact with the face of the gear neck comes.

7. Coupling according to claim 1, characterized in that the actuator (40) is designed as a curved segment (40) formed on the front of the adjusting ring (39) and the adjusting ring is axially immovable on a hub (41) of the gear housing (29) is arranged.

8. Coupling according to claim 7, characterized in that the adjusting ring (39) at least one latching element -44,45) is assigned.

9. Coupling according to claims 1 to 8, characterized in that the pressure elements (24) are embodied by pressure pins, of which at least three arranged axially displaceably in the intermediate wall (23, 42) of the gear housing are.