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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
einem Bohr- und/oder Meißelhammer, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 10 2004
047 470 A1 ist eine als Bohr- und/oder Schlaghammer ausgebildete
Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein in einem Gehäuse
drehbar gelagertes Hammerrohr zum Antreiben eines Werkzeugs aufweist.
Auf dem Hammerrohr ist ein Antriebszahnrad zum rotatorischen Antreiben
des Hammerrohrs vorgesehen. Am Hammerrohr ist eine Überrastkupplung
angeordnet, die bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments
die Drehverbindung zum Werkzeug unterbricht. Die Überrastkupplung
weist zwei Kupplungsteile auf, wovon das eine Kupplungsteil das
Hammerrohr und das andere Kupplungsteil eine auf dem Hammerrohr
gleitend sitzende Kupplungshülse ist, die mit dem Antriebszahnrad
zur starren Drehverbindung koppelbar ist.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
einem Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einer in einem Antriebsstrang
angeordneten Überrastkupplung und mit einer Einstelleinheit
zur Einstellung der Überrastkupplung.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit dazu vorgesehen ist,
mindestens drei unterschiedliche Grenzdrehmomente der Überrastkupplung
einzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich
grundsätzlich für sämtliche, dem Fachmann
als geeignet erscheinende Handwerkzeugmaschinen, jedoch besonders
vorteilhaft für Handwerkzeugmaschinen mit einer Schlagwerkeinheit.
Unter „Grenzdrehmoment" soll hierbei insbesondere eine physikalische
Größe verstanden werden, die bei der Beschleunigung
oder der Verzögerung des drehbaren Hammerrohrs wirkt, und
die jeweils einen vorbestimmbaren Wert nicht überschreitet
oder unterschreitet. D. h. das „Grenzdrehmoment" ist das
Drehmoment, bis zu dem keine Lageveränderungen der Übertragungselemente
in radialer Richtung und oberhalb dessen ein Auslösen der Überrastkupplung erfolgt.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht vorteilhafterweise
die Kombination einer mehrstufigen Überrastkupplung mit
einer Einstelleinheit. Die Überrastkupplung verhindert,
dass sich beim Blockieren des Werkzeugs die Handwerkzeugmaschine unkontrolliert
weiterdreht. Vorteilhafterweise ist hierdurch das Grenzdrehmoment
zum Auslösen der Überrastkupplung nach Bedarf
manuell in mehreren Stufen erhöhbar, ohne dass die Kupplung
demontiert werden muss. Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere
dann, wenn verschieden harte Materialien bearbeitet werden oder
Werkzeuge mit verschieden großen Durchmessern verwendet
werden, bei denen verschieden hohe Drehmomente von der Bedienperson
gehalten werden müssen. In diesen Fällen kann
die Bedienperson das Grenzdrehmoment auf die Anwendungsfälle
abgestimmt manuell einstellen.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die Überrastkupplung mindestens
vier Kupplungspositionen aufweist. Bei Handwerkzeugmaschinen treten
in verschiedenen Anwendungsfällen verschieden hohe Drehmomente
auf, die von der Bedienperson gehalten werden müssen. Um
in diesen Fällen ein möglichst belastungsarmes
Arbeiten zu ermöglichen, ist das Grenzdrehmoment bzw. die
Kupplungsposition der Überrastkupplung einstellbar.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Überrastkupplung mittels drehmomentübertragender Übertragungselemente
in Eingriff stehende, gegen mindestens eine Kupplungsfeder überrastbare
Kupplungsteile aufweist. Hierdurch ist eine kompakte und robuste Überrastkupplung
entstanden, die mit kostengünstigen Bauelementen realisiert
werden kann.
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Vorteilhafterweise
ist das eine Kupplungsteil ein Antriebselement der Handwerkzeugmaschine und
das andere Kupplungsteil ein auf dem Antriebselement gleitend angeordneter
Kupplungsschlitten. Durch die Integration des Antriebselements in
die Überrastkupplung werden Bauteile gemeinsam genutzt
und dadurch Bauteile, Bauraum und Gewicht eingespart. Für
den Benutzer kann dadurch eine bessere Handhabung bzw. eine Komfortsteigerung
bei der Bedienung der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Übertragungselemente im Kupplungsschlitten
angeordnet und in Radialnuten und Axialnuten auf dem Antriebselement
verschieblich geführt sind. Hierdurch ist eine kompakte
und einfache Konstruktion erreicht, mit der vorteilhaft Bauraum
eingespart wird. Der Bauraum in dem Kupplungsschlitten kann genutzt
und die Übertragungselemente können vorteilhaft
durch den Kupplungsschlitten gehalten werden. Zudem ist der Aufbau
der Kupplung vorteilhafterweise so gestaltet, dass die Einzelteile
beispielsweise gießtechnisch herstellbar sind, wozu sich
insbesondere die offenen Nuten eignen.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Übertragungselemente
in Umfangsrichtung winkelversetzt zueinander im Kupplungsschlitten
angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Kraftübertragung
auf das Antriebselement. Zudem sind die einzelnen, an der Kraftübertragung
beteiligten Elemente nur gering belastet, wodurch der Verschleiß deutlich
reduziert ist.
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Eine
besonders bedienerfreundliche Einstellung des Grenzdrehmoments kann
erreicht werden, wenn die Übertragungselemente in mindestens
zwei Reihen angeordnet sind, die in axialer Richtung voneinander
beabstandet sind. Auf diese Weise ist der Kupplungsschlitten sicher
auf dem Antriebselement geführt, wodurch ein Wackeln oder
Verkanten des Kupplungsschlittens beim Kupplungsvorgang vermieden
wird.
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Es
wird vorgeschlagen, dass in der ersten Kupplungsposition das Antriebselement
drehfest mit einem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine verbunden
ist. Vorteilhafterweise kann hierdurch die Funktion „Drehen"
ausgeschalten und nurmehr die Funktion „Schlagen bzw. Hämmern"
aktiviert werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass in der zweiten oder dritten Kupplungsposition
das Grenzdrehmoment von einer Reihe der Übertragungselemente bestimmt
wird. Vorteilhafterweise können in diesen Kupplungspositionen
niedrige bis mittlere Grenzdrehmomente eingestellt werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass in der vierten Kupplungsposition das Grenzdrehmoment
von beiden Reihen der Übertragungselemente bestimmt wird.
In dieser Kupplungsposition sind vorteilhafterweise mittlere bis
sehr hohe Grenzdrehmomente einstellbar.
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Vorteilhafterweise
steht die Einstelleinheit über eine Dreh-Schiebe-Verbindung
mit dem Kupplungsschlitten in Wirkverbindung. Dadurch ist das Grenzdrehmoment
zum Auslösen der Überrast kupplung manuell in vier
Stufen erhöhbar, ohne dass die Überrastkupplung
demontiert werden muss. Vorteilhafterweise ist über die
Einstelleinheit eine Einstellung der Überrastkupplung in
ihrer Auslösekraft bzw. ihrem Auslösedrehmoment
und ein Halten der entsprechenden Kupplungsposition von außen
möglich.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und
zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Handwerkzeugmaschine, teilweise geschnitten, in einer ersten Ausführungsform,
mit einer Überrastkupplung in einer ersten und einer vierten
Kupplungsposition,
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2 ausschnittsweise
einen Längsschnitt durch die Handwerkzeugmaschine gemäß 1 mit einer Überrastkupplung
in einer zweiten und einer dritten Kupplungsposition und
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3 einen
Teilschnitt durch eine Handwerkzeugmaschine mit einer Überrastkupplung
in einer zweiten Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die
in 1 schematisch in Seitenansicht und in dem hier
interessierenden Umfang auch im Längsschnitt dargestellte
Handwerkzeugmaschine ist in den vorliegenden Ausführungsbeispielen
als Bohr- und/oder Schlaghammer ausgebildet. Sie weist ein Gehäuse 48a auf,
in welchem ein vorzugsweise elektrischer Antriebsmotor 54a angeordnet
ist, der über ein Getriebe 56a auf ein nachgeschaltetes Bohr-
und/oder Schlagwerk 58a wirkt. Hierzu steht das Getriebe 56a mit
einem motorseitigen Antriebszahnrad 10a in Eingriff, das
zum rotatorischen Antrieb eines als Hammerrohr ausgebildeten Antriebselements 12a mit
diesem gekoppelt ist. Das Antriebszahnrad 10a ist vorzugsweise
als Kegelrad ausgebildet. Mittels des Antriebsmotors 54a und
des Getriebes 56a sind über das Antriebszahnrad 10a das Hammerrohr 12a und
mittels dieses eine Werkzeugaufnahme 60a rotatorisch antreibbar.
In der Werkzeugaufnahme 60a ist ein Werkzeug 62a radial
feststehend und axial verschiebbar gehalten.
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Von
dem Antriebsmotor 54a ist ferner über das Getriebe 56a das
Schlagwerk 58a mittels eines vorgeschalteten Kurbeltriebs 64a translatorisch
antreibbar. Das im werkzeugseitigen Hammerrohr 12a angeordnete
Schlagwerk 58a, das als so genanntes Luftpolsterschlagwerk
ausgebildet ist, weist gemäß 1 einen
vom Kurbeltrieb 64a hin- und hergehend angetriebenen Kolben 66a und
einen davon beabstandeten, mit dem Kolben 66a ein Luftpolster 68a einschließenden
Schläger oder Schlagbolzen 70a sowie einen dem
Schlagbolzen 70a im Hammerrohr 12a nachgeordneten
Döpper 72a auf, der unmittelbar auf das in der
Werkzeugaufnahme 60a gehaltene Werkzeug 62a einwirkt.
Der Kolben 66a, der Schlagbolzen 70a und der Döpper 72a sind
im Hammerrohr 12a axial verschiebbar geführt und
gegenüber der Innenwand des Hammerrohrs 12a luftdicht
abgedichtet.
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In
einem Antriebsstrang, welcher mindestens zwischen dem Antriebszahnrad 10a und
dem Hammerrohr 12a verläuft, ist eine Überrastkupplung 14a vorgesehen,
die über eine einen Schaltring 74a und einen Drehknopf 76a aufweisende
Einstelleinheit 50a axial auf dem Hammerrohr 12a verschoben
und in Position gehalten wird. Beim Überschreiten eines Grenzdrehmoments
wird die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebszahnrad 10a und
dem Hammerrohr 12a getrennt.
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Erfindungsgemäß ist
die Einstelleinheit 50a gemäß 1 bis 3 dazu
vorgesehen, mindestens drei unterschiedliche Grenzdrehmomente der Überrastkupplung 14a einzustellen.
Vorteilhafterweise ergeben sich hieraus vier unterschiedliche Kupplungsstufen
bzw. Kupplungspositionen 24a, 26a, 28a, 30a,
d. h. die Überrastkupplung 14a ist somit mehrstufig
ausgebildet.
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Die
mehrstufige Überrastkupplung 14a weist mehrere
zueinander konzentrische, mittels drehmomentübertragender Übertragungselemente 16a, 18a in
Eingriff stehende Kupplungsteile 12a, 22a auf,
die bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments
gegen eine radial wirkende Kraft überrastbar sind. Das
eine Kupplungsteil ist von dem als Hammerrohr ausgebildeten Antriebselement 12a und das
andere Kupplungsteil von einem auf dem Antriebselement 12a gleitend
angeordneten Kupplungsschlitten 22a gebildet. Die Übertragungselemente sind
von zwei Reihen 36a, 38a von Rastkugeln 16a, 18a gebildet,
die in im Kupplungsschlitten 22a vorgesehenen Radial bohrungen 44a, 46a angeordnet sind,
wobei die Rastkugeln 16a, 18a um gleiche Umfangswinkel
zueinander versetzt sind. Die in den Radialbohrungen 44a, 46a des
Kupplungsschlittens 22a angeordneten Rastkugeln 16a, 18a sind
in in axialer Richtung 40a voneinander beabstandeten Radialnuten 32a auf
dem Hammerrohr 12a radial und in in Umfangsrichtung 42a winkelversetzt
zueinander angeordneten Axialnuten 34a auf dem Hammerrohr 12a axial
verschieblich geführt. Die Radialbohrungen 44a, 46a weisen
Bohrungsdurchmesser auf, die wenig größer sind
als der Kugeldurchmesser der Rastkugeln 16a und 18a.
Die Rastkugeln 16a, 18a tauchen einerseits in
die Axialnuten 34a oder die Radialnuten 32a ein,
die in der Außenwand des Hammerrohrs 12a angeordnet
sind, und stehen andererseits über die äußere
Hülsenwand des Kupplungsschlittens 22a radial
vor. Die Axialnuten 34a besitzen einen zum Grund der Axialnuten 34a abnehmenden lichten
Querschnitt, wobei der Querschnitt an der dem Kupplungsschlitten 22a zugekehrten Öffnung dem
Bohrungsquerschnitt der Radialbohrungen 44a, 46a in
dem Kupplungsschlitten 22a entspricht. Zwei Kupplungsringe 78a und 80a,
die axial verschiebbar auf dem Kupplungsschlitten 22a sitzen,
weisen jeweils einen unterschiedlichen Innenkonus 82a, 84a auf,
mit dem die Kupplungsringe 78a, 80a unter der Wirkung
einer Kupplungsfeder 20a auf den Vorstehbereich der Rastkugeln 16a, 18a aufgepresst
werden. Die Kupplungsfeder 20a ist als Druckfeder ausgebildet,
die das Hammerrohr 12a konzentrisch umschließt
und zwischen den Kupplungsringen 78a, 80a angeordnet
ist und die sich an den sich gegenüberliegenden Seiten
der beiden Kupplungsringe 78a, 80a abstützt
und über den Innenkonus 82a, 84a die Rastkugeln 16a, 18a mit
einer radialen Kraftkomponente beaufschlagt, welche die Rastkugeln 16a bzw. 18a durch
die Radialbohrungen 44a, 46a des Kupplungsschlittens 22a in
die Axialnuten 34a des Hammerrohrs 12a hineindrücken,
so dass der Kupplungsschlitten 22a und das Hammerrohr 12a drehfest
miteinander verbunden sind. Über die Auslegung der Innenkonusse 82a, 84a bzw. über
die Wahl der Winkel der Innenkonusse 82a, 84a und/oder über
die Auslegung der Kupplungsfeder 20a ist das Grenzdrehmoment
der Überrastkupplung 14a bzw. der Kupplungspositionen 24a, 26a, 28a, 30a beeinflussbar.
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Diese
radiale Kraftkomponente hat Einfluss auf die Größe
des Grenzdrehmoments, bei welchem die Überrastkupplung 14a sich
löst. Die Größe des Grenzdrehmoments
wird zudem bestimmt durch die vom Drehknopf 76a eingestellte
Position des Kupplungsschlittens 22a auf dem Hammerrohr 12a.
Da der Kupplungsschlitten 22a zwei Kupplungsringe 78a, 80a mit
zwei unterschiedlichen Innenkonussen 82a, 84a besitzt
und diese zeitgleich oder jeweils nur einzeln in die Axialnuten 34a hineingedrückt
werden, können erfindungsgemäß drei verschiedene
Grenzdrehmomente eingestellt werden.
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Das
Hammerrohr 12a ist im Gehäuse 48a drehbar
gelagert. Der Kupplungsschlitten 22a ist an einem vorderen,
dem Antriebszahnrad 10a zugewandten Ende mit einer ersten
Axialverzahnung 88a versehen, die mit einer gleichartigen
Axialverzahnung 90a des Antriebszahnrads 10a in
Eingriff bringbar ist. Am entgegengesetzten Ende ist der Kupplungsschlitten 22a mit
einer zweiten Axialverzahnung 92a versehen, die mit einer
gleichartigen Axialverzahnung 94a des Gehäuses 48a in
Eingriff bringbar ist.
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Zur
Einstellung der Kupplungspositionen bzw. Kupplungsstufen 24a, 26a, 28a, 30a und
somit auch der Grenzdrehmomente ist die Einstelleinheit 50a vorgesehen,
die über eine Dreh-Schiebe-Verbindung mit dem Kupplungsschlitten 22a in
Wirkverbindung steht. Die Dreh-Schiebe-Verbindung wird über den
Schaltring 74a und den Drehknopf 76a realisiert. Der
Schaltring 74a ist mit dem Kupplungsschlitten 22a vorzugsweise
einstückig ausgebildet und weist an seinem Außenumfang
eine Nut 96a auf, in welche ein Verbindungselement 98a des
Drehknopfes 76a eingreift. Der Drehknopf 76a sitzt
auf dem Gehäuse 48a auf. Über ein Verdrehen
des Drehknopfes 76a erfolgt über das Verbindungselement 98a ein
Verschieben des Kupplungsschlittens 22a auf dem Hammerrohr 12a.
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Die
erste Kupplungsposition 24a der Überrastkupplung 14a bzw.
die erste Position des Kupplungsschlittens 22a ist eine
in 1 oberhalb der Mittellinie dargestellte Arretierungsposition 24a,
wobei die zweite Axialverzahnung 92a des Kupplungsschlittens 22a und
die entsprechende Axialverzahnung 94a des Gehäuses 48a fest
miteinander im Eingriff sind. Die Rastkugeln 16a, 18a der
beiden Reihen 36a, 38a in dem Kupplungsschlitten 22a greifen
zeitgleich in die Axialnuten 34a ein und verbinden damit das
Hammerrohr 12a verdrehfest mit dem Gehäuse 48a.
Der Kupplungsschlitten 22a wird von der Einstelleinheit 50a in
der ersten Position gehalten.
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Wird
bei der ersten Position der Antriebsmotor 54a eingeschaltet,
so kann das sich drehende Antriebszahnrad 10a den Kupplungsschlitten 22a und somit
das Hammerrohr 12a nicht in Rotation versetzen, da keine
Wirkverbindung zwischen dem Antriebszahnrad 10a und dem
Kupplungsschlitten 22a besteht, sondern der Kupplungsschlitten 22a drehfest
mit dem Gehäuse 48a verbunden ist.
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Die
zweite Kupplungsposition 26a der Überrastkupplung 14a bzw.
die zweite Position des Kupplungsschlittens 22a ist die
in 2 oberhalb der Mittellinie dargestellte Kupplungsstufe,
bei welcher die Rastkugeln 18a der einen Reihe 38a und
der Kupplungsring 80a aktiv sind. Über den von
der Kupplungsfeder 20a beaufschlagten Kupplungsring 80a werden
die Rastkugeln 18a in dem Kupplungsschlitten 22a in
die Axialnuten 34a gedrückt und bestimmen dadurch
das Grenzdrehmoment. Die Rastkugeln 16a der anderen Reihe 36a befinden
sich in den Radialnuten 32a und wirken somit nicht auf
das Hammerrohr 12a bzw. wirken nicht drehmomenterzeugend.
Der Kupplungsschlitten 22a wird von der Einstelleinheit 50a in
der zweiten Position 26a gehalten. Die Einleitung des Drehmoments
in das Antriebsrad 10a und damit auf die Achse des Schlagwerks 58a erfolgt über
die erste Axialverzahnung 88a des Kupplungsschlittens 22a und
die entsprechende Axialverzahnung 90a des Antriebszahnrads 10a.
Die dritte Kupplungsposition 28a der Überrastkupplung 14a bzw.
die dritte Position des Kupplungsschlittens 22a ist die
in 2 unterhalb der Mittellinie dargestellte Kupplungsstufe,
bei welcher die Rastkugeln 16a der einen Reihe 36a und
der Kupplungsring 78a aktiv sind. Über den von
der Kupplungsfeder 20a beaufschlagten Kupplungsring 78a werden
die Rastkugeln 16a in dem Kupplungsschlitten 22a in
die Axialnuten 34a gedrückt und bestimmen dadurch
das Grenzdrehmoment. Die Rastkugeln 18a der anderen Reihe 38a befinden
sich in den Radialnuten 32a und wirken somit nicht auf
das Hammerrohr 12a bzw. wirken nicht drehmomenterzeugend.
Der Kupplungsschlitten 22a wird von der Einstelleinheit 50a in
der dritten Position 28a gehalten. Die Einleitung des Drehmoments
in das Antriebsrad 10a und damit auf die Achse des Schlagwerks 58a erfolgt über
die erste Axialverzahnung 88a des Kupplungsschlittens 22a und die
entsprechende Axialverzahnung 90a des Antriebszahnrads 10a.
Damit wird je nach Eingriff der Rastkugeln 16a oder 18a entweder
das Grenzdrehmoment der Rastkugel 16a oder das Grenzdrehmoment
der Rastkugel 18a auf das Hammerrohr 12a übertragen.
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Wird
bei zweiten oder dritten Position 26a oder 28a der
Antriebsmotor 54a eingeschaltet, so wird über
das drehende Antriebszahnrad 10a der Kupplungsschlitten 22a und
somit das Hammerrohr 12a in Rotation versetzt, das seinerseits über
die drehfest mit ihm verbundene Werkzeugaufnahme 60a das
Werkzeug 62a rotatorisch antreibt. Wird das durch die Überrastkupplung 14a vorgegebene Grenzdrehmoment überschritten,
z. B. dadurch, dass das drehende Werkzeug 62a sich in einem
Werkstück festsetzt, so werden bei der zweiten Position 26a die
Rastkugeln 18a bzw. bei der dritten Position 28a die
Rastkugeln 16a aus den Axialnuten 34a gedrückt
bzw. unter Axialverschieben der Kupplungsringe 78a, 80a gegen
die Kupplungsfeder 20a radial nach außen gedrückt,
bis sie aus den Axialnuten 34a im Hammerrohr 12a austreten
und nunmehr der Kupplungsschlitten 22a relativ zum Hammerrohr 12a drehen
kann.
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Die
vierte Kupplungsposition 30a der Überrastkupplung 14a bzw.
die vierte Position des Kupplungsschlittens 22a ist die
in 1 unterhalb der Mittellinie dargestellte Kupplungsstufe,
bei welcher die Rastkugeln 16a, 18a beider Reihen 36a, 38a und
beide Kupplungsringe 78a, 80a aktiv sind. Über
die von der Kupplungsfeder 20a beaufschlagten Kupplungsringe 78a, 80a werden
die Rastkugeln 16a, 18a in dem Kupplungsschlitten 22a in
die Axialnuten 34a gedrückt und bestimmen dadurch
gemeinsam das Grenzdrehmoment. Der Kupplungsschlitten 22a wird von
der Einstelleinheit 50a in der vierten Position 30a gehalten.
Die Einleitung des Drehmoments in das Antriebszahnrad 10a und
damit auf die Achse des Schlagwerks 58a erfolgt über
die erste Axialverzahnung 88a des Kupplungsschlittens 22a und
die entsprechende Axialverzahnung 90a des Antriebszahnrads 10a.
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Wird
bei der vierten Position 30a der Antriebsmotor 54a eingeschaltet,
so wird über das drehende Antriebszahnrad 10a der
Kupplungsschlitten 22a und somit das Hammerrohr 12a in
Rotation versetzt, das seinerseits über die drehfest mit
ihm verbundene Werkzeugaufnahme 60a das Werkzeug 62a rotatorisch
antreibt. Wird das durch die Überrastkupplung 14a vorgegebene
Grenzdrehmoment überschritten, z. B. dadurch, dass das
drehende Werkzeug 62a sich im Werkstück festsetzt,
so werden die Rastkugeln 16a, 18a aus den Axialnuten 34a unter Axialverschieben
der Kupplungsringe 78a, 80a gegen die Kupplungsfeder 20a radial
nach außen gedrückt, bis sie aus den Axialnuten 34a im
Hammerrohr 12a austreten und nunmehr den Kupplungsschlitten 22a relativ
zum Hammerrohr 12a drehen kann.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Übertragungselemente
von zwei Reihen 36b, 38b von Rastelementen 16b, 18b gebildet,
die in Radialvertiefungen 44b, 46b angeordnet
sind, wobei die Rastelemente 16b, 18b um gleiche
Umfangswinkel zueinander versetzt sind. Die Radialvertiefungen 44b, 46b sind
in einer dem als Hammerrohr ausgebildeten Antriebselement 12b gegenüberliegenden
Innenseite 100b des Kupplungsschlittens 22b angeordnet.
Die in den Radialvertiefungen 44b, 46b des Kupplungsschlittens 22b angeordneten
Rastelemente 16b, 18b sind in in axialer Richtung 40b voneinander
beabstandeten Radialnuten 32b auf dem Hammerrohr 12b radial
und in in Umfangsrichtung 42b winkelversetzt zueinander
angeordneten Axialnuten 34b auf dem Hammerrohr 12b axial
verschieblich geführt. Die Rastelemente 16b, 18b tauchen
in die Axialnuten 34b oder die Radialnuten 32b ein,
die in der Außenwand des Hammerrohrs 12b angeordnet
sind. Die Axialnuten 34b besitzen einen zum Grund der Axialnuten 34b abnehmenden
lichten Querschnitt, wobei der Querschnitt an der dem Kupplungsschlitten 22b zugekehrten Öffnung
dem Querschnitt der Rastelemente 16b, 18b entspricht.
Jedes Rastelement 16b, 18b weist eine Rastverzahnung 102b, 104b auf,
die unter der Wirkung einer in der Radialvertiefung 44b, 46b angeordneten
Kupplungsfeder 20b, 21b auf eine entsprechende
Rastverzahnung 106b, 108b des Kupplungsschlittens 22b aufgepresst
wird. Die Kupplungsfedern 20b, 21b sind als Druckfedern
ausgebildet und stützen sich an den der Rastverzahnung 106b, 108b gegenüberliegenden Seiten
am Kupplungsschlitten 22b ab. Über die Rastverzahnungen 102b, 104b, 106b, 108b beaufschlagen
die Kupplungsfedern 20b, 21b die Rastelemente 16b, 18b mit
einer radialen Kraftkomponente, welche die Rastelemente 16b, 18b in
die Axialnuten 34b des Hammerrohrs 12b hineindrücken,
so dass der Kupplungsschlitten 22b und das Hammerrohr 12b drehfest
miteinander verbunden sind. Über die Auslegung der Rastverzahnungen 102b, 104b, 106b, 108b und/oder
die Position des Kupplungsschlittens 22b und/oder die Auslegung
der Kupplungsfedern 20b, 21b ist das Grenzdrehmoment
der Überrastkupplung 14b bzw. der Kupplungspositionen 24, 26, 28, 30 beeinflussbar,
wobei die Kupplungsfedern 20b, 21b unterschiedliche
Federkräfte aufweisen können.
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Zur
Einstellung der Kupplungspositionen 24, 26, 28, 30 bzw.
Kupplungsstufen und somit auch der Grenzdrehmomente ist eine Einstelleinheit 50b vorgesehen,
die über eine Dreh-Schiebe-Verbindung mit dem Kupplungsschlitten 22b in
Wirkverbindung steht. Die Dreh-Schiebe-Verbindung wird über
den Schaltring 74b und den Drehknopf 76b realisiert.
Der Schaltring 74b ist mit dem Kupplungsschlitten 22b vorzugsweise
einstückig ausgebildet und weist an seinem Außenumfang
eine Nut 96b auf, in welche ein Verbindungselement 98b des
Drehknopfes 76b eingreift. Der Drehknopf 76b sitzt
auf dem Gehäuse 48b auf. Über ein Verdrehen
des Drehknopfes 76b erfolgt über das Verbindungselement 98b ein
Verschieben des Kupplungsschlittens 22b auf dem Hammerrohr 12b.
Hierdurch sind auch in diesem Ausführungsbeispiel die oben
beschriebenen Kupplungspositionen 24, 26, 28, 30 einstellbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004047470
A1 [0002]