DE20220001U1

DE20220001U1 - Geschwindigkeitsänderungsmechanismus für Werkzeuge

Info

Publication number: DE20220001U1
Application number: DE20220001U
Authority: DE
Original assignee: POWER NETWORK INDUSTRY CO
Current assignee: Mobiletron Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2012-12-28
Also published as: US6655470B1

Description

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Geschwindiakeitsänderunasmechanismus für Werkzeuge

Gebiet der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Ge-

schwindigkeitsänderungsmechanismus und insbesondere auf einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus für Werkzeuge.

Hintergrund der Erfindung

[0002] Herkömmliche elektrische Werkzeuge, insbesondere Werkzeuge, die

einen rotierenden Ausgangsschaft besitzen, wie etwa elektrische Bohrer sind mit einem Untersetzungsmechanismus ausgerüstet, um somit unterschiedliche Geschwindigkeiten und Drehmomente bereitzustellen. Im allgemeinen umfaßt der Untersetzungsmechanismus ein Planetenradgetriebe, wobei die Eingangswelle mit einem ausgewählten Zahnrad in Eingriff tritt, wie etwa dem Sonnenrad, dem inneren Rad oder dem Planetenrädern, so daß unterschiedliche Geschwindigkeiten erhalten werden können. Nichtsdestoweniger lassen sich durch den Mechanismus infolge des nur beschränkt zur Verfügung stehenden Raumes des Gehäu-

ses des Werkzeuges nur zwei Geschwindigkeiten erreichen und die Geschwindigkeit und das Drehmoment können den Benutzer nicht zufriedenstellen.

[0003] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es liegt dementsprechend

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus bereitzustellen, welcher unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile in der Lage ist, mehrere Geschwindigkeiten und unterschiedliche Drehmomente zur Verfügung zu stellen.

Zusammenfassung der Erfindung

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus auf die Merkmale des Unteranspruches verwiesen wird. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Geschwindigkeitsänderungsmechanismus bereitgestellt mit einer Basis, in welcher eine erste Planetenradgruppe und eine zweite Planetenradgruppe aufgenommen sind. Eine Eingangseinrichtung sowie eine Ausgangseinrichtung sind ebenfalls in der Basis enthalten. Ein bewegbares Zahnrad ist von der Basis aufgenommen und hat Vorsprünge, die verschiebbar mit Vorsprüngen in der Basis in Eingriff führbar sind sowie ein Ringelement der Eingangseinrichtung. Die Planetenzahnräder der beiden Pianetenradgruppen greifen jeweils in das Eingangszahnrad der Eingangseinrichtung ein. Das verschiebbare Zahnrad kann verschiebbar mit den beiden PIanetenradgruppen in Eingriff treten. Ein Druckknopf steuert das bewegbare Zahnrad, so daß es mit den gewünschten Zahnrädern derart in Eingriff tritt, daß zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten abgegeben werden. Wenn das verschiebbare Zahnrad in eine Position unabhängig von den beiden Pianetenradgruppen geführt wird, läßt sich eine dritte Geschwindigkeit erhalten.

[0005] Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale

ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0006]

Fig. 1 ist eine Explosionsdarstellung unter Wiedergabe des Geschwindig-

keitsänderungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine Endquerschnittsansicht unter Wiedergabe der Basis mit

dem hierin aufgenommenen Mechanismus,

Fig. 3A zeigt den Druckknopf, der sich in einer der drei Positionen des

Körpers befindet, in welchem der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus aufgenommen ist,

Fig. 3B zeigt eine Endquerschnittsansicht des Druckknopfes in dem Körper,

Fig. 4 zeigt das verschiebbare Zahnrad, welches sich in einer ersten

Position befindet,

Fig. 5 zeigt das verschiebbare Zahnrad, welches sich in einer zweiten

Position befindet, und

Fig. 6 zeigt das verschiebbare Zahnrad, welches sich in der dritten

Position befindet.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0007] Entsprechend der Darstellung in den Fig. 1 und 4 umfaßt der Ge-

schwindigkeitsänderungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung eine Basis 1, bei welcher es sich um ein rohrförmiges Gehäuse handelt mit einer Aufnahmekammer 11, die an einem Ende ausgebildet ist sowie einer Mehrzahl von ersten Vorsprüngen 14, wie die Fig. 2 zeigt, welche sich von der inneren Peripherie der Kammer 11 ausgehend erstrecken. Eine Mehrzahl von Ausnehmungen 13

sind in der inneren Peripherie der Aufnahmekammer 11 ausgebildet und stehen in Verbindung mit dem offenen Ende der Basis 1.

[0008] Eine erste Planetenzahnradgruppe umfaßt eine erste Scheibe 6, die

eine Mehrzahl von ersten Planetenrädern 62 trägt, die drehbar auf drei Stiften 63 montiert sind, welche sich von einer ersten Seite der ersten Scheibe 6 ausgehend erstrecken. Eine Ausgangswelle 61 erstreckt sich von der zweiten Seite der ersten Scheibe 6 ausgehend.

&iacgr;&ogr; [0009] Eine zweite Planetenradgruppe umfaßt eine zweite Scheibe 5, die

erste äußere Zähne 51 besitzt, sowie eine zweite Gruppe von zweiten Planetenrädern 52, die drehbar auf drei Stiften 53 montiert sind, welche sich von einem konvexen Teil 54 auf der ersten Seite der zweiten Scheibe 5 ausgehend erstrecken. Die ersten inneren Zähne 55 sind auf der zweiten Seite der zweiten Scheibe 5 ausgebildet.

[0010] Ein ringförmiges inneres Zahnrad 4 besitzt zweite innere Zähne 41

sowie zweite äußere Zähne 42. Der konvexe Teil 54 der zweiten Scheibe 5 wird in Eingriff in einem Halsteil 43, welche sich von einer Seite des inneren Zahnrades 4 ausgehend erstreckt.

[0011] Ein ringförmiges bewegbares Zahnrad 3 besitzt dritte innere Zähne

31 sowie eine Mehrzahl von Vorsprüngen 32, die sich von zwei entsprechenden Kanten des bewegbaren Zahnrades 3 ausgehend erstrecken. Eine Nut 33 ist in einer äußeren Peripherie des bewegbaren Zahnrades 3 ausgebildet.

[0012] Eine dritte Planetenradgruppe umfaßt eine dritte Scheibe 20, die eine

Mehrzahl von dritten Planetenrädern 202 besitzt, welche drehbar auf drei Stiften 201 montiert sind, welche sich von einer ersten Seite der dritten Scheibe 20 ausgehend erstreckend sowie eine Eingangswelle 21, die sich von der zweiten Seite der dritten Scheibe 20 ausgehend erstreckt.

[0013] Die ersten Planetenräder 62 und die zweiten Planetenräder 52 greifen jeweils in die Eingangswelle 21 ein.

[0014] Ein Ringelement 22 besitzt vierte innere Zähne 221 sowie eine

Mehrzahl von zweiten Vorsprüngen 23, die sich radial nach außen von einer äußeren Peripherie des Ringelementes 22 ausgehend erstrecken. Die zweiten Vorsprünge 23 des Ringelementes 22 treten in Eingriff mit den Ausnehmungen 13 der Basis 1. Die dritten Planetenräder 202 greifen in die vierten inneren Zähne 221 des Ringelementes 22 ein sowie ein Antriebswellenelement 100 entsprechend der Darstellung in Fig. 4. Das Ringelement 22 und die Eingangswelle 21 werden als Eingangseinrichtung 2 bezeichnet, welche die Eingangsleistung in die Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung überträgt.

[0015] Die ersten Planetenräder 62, die mit den ersten inneren Zähnen 55

der zweiten Scheibe 5 in Eingriff stehen und die zweiten Planetenräder 52 greifen in die zweiten inneren Zähne 41 des inneren Zahnrades 4 ein.

[0016] Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B besitzt ein Eingriffselement 34 zwei distale Enden 342, die in Öffnungen 12 eingreifen, die in der Wand der Basis 1 ausgebildet sind und steht in Eingriff mit der Nut 33. Ein Druckknopf 7 ist an einen oberen Abschnitt 341 des Eingriffselementes 34 angeschlossen. Der Druckknopf 7 besitzt zwei Flansche 71, die gleitend mit den beiden Seiten einer Schiene 81 in Eingriff stehen, die in einem Körper 8 ausgebildet ist. Drei Auskerbungen 82 sind in jeder der beiden Seiten der Schiene 81 geformt und jeweils ein Flansch 71 besitzt einen Positionierungsvorsprung 72, der mit einem der drei Kerben 82 in Eingriff steht um somit den Druckknopf 7 zu positionieren. Durch das Verschieben des Druckknopfes 7 läßt sich das verschiebbare Zahnrad 3 betätigen.

[0017] Das verschiebbare Zahnrad 3 kann so verschoben werden, daß es

mit den ersten äußeren Zähnen 51 der zweiten Scheibe 5 in Eingriff tritt, entsprechend der Darstellung in Fig. 4, wobei die Vorsprünge 32 in Eingriff treten mit den ersten Vorsprüngen 14 in der Kammer 11 und die dritten inneren Zähne 31 in Eingriff treten mit den ersten äußeren Zähnen 51. Die Eingangskraft treibt die zweiten Planetenräder 52 der zweiten Scheibe 5 an, ebenso wie die Planetenräder 62 der ersten Scheibe 6. Das innere Zahnrad 4 wird von den zweiten Planetenrädern 52

gedreht und die erste Scheibe 6 wird gedreht durch die ersten inneren Zähne 55, die die ersten Planetenräder 62 antreiben. Die Ausgangswelle 63 gibt eine Kraft ab.

[0018] Wenn entsprechend der Darstellung in Fig. 5 der Druckknopf 7 in

eine andere Position geführt wird, in welcher das bewegbare Zahnrad 3 so verschoben ist, daß die Vorsprünge 32 in Eingriff treten mit den zweiten Vorsprüngen 23 des Ringelementes 22 kommen die dritten inneren Zähne 31 in Eingriff mit den zweiten äußeren Zähnen 42 derart, daß die Eingangskraft die zweiten Planetenräder 52 und die ersten Planetenräder 62 antreiben. Die zweite Scheibe 5 wird getrieben durch den Eingriff der zweiten inneren Zähne 41 mit den zweiten Planetenrädern 52 und die erste Scheibe 6 wird gedreht durch den Eingriff der ersten Planetenräder 62 mit den ersten inneren Zähnen 55. Die Ausgangswelle 61 gibt eine Kraft ab.

[0019] Wenn entsprechend der Darstellung in Fig. 6 der Druckknopf 7 in

eine mittlere Position geführt wird, stehen die Vorsprünge 32 des bewegbaren Zahnrades 3 nicht im Eingriff mit irgendwelchen der zweiten Vorsprünge 23 und den ersten Vorsprüngen 14. Die dritten inneren Zähne 31 stehen in Eingriff mit den ersten äußeren Zähnen 51 und gleichzeitig mit den zweiten äußeren Zähnen 42. Das innere Zahnrad 4 und die zweite Scheibe 5 werden zusammengedreht mit dem bewegbaren Zahnrad 3. Die Eingangskraft treibt die zweiten Planetenräder 52 und die ersten Planetenräder 62 direkt. Die erste Scheibe 6 wird gedreht durch den Eingriff der ersten Planetenräder 62 mit den ersten inneren Zähnen 55. Die Ausgangswelle 61 gibt eine Kraft ab. Die drei Ausgangskräfte sind unterschiedlich hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit und ihres Drehmomentes.

[0020] Zusammenfassend wird ein Geschwindigkeitsänderungsmechanis-

mus bereitgestellt, mit zwei Planetenzahnradgruppen sowie einem verschiebbaren Zahnrad, welches gesteuert wird, so daß es bewegbar zum Eingriff führbar ist mit einer der beiden Planetenzahnradgruppen zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Geschwindigkeiten. Eine dritte Geschwindigkeit kann abgegeben werden, wenn das bewegbare Zahnrad in eine Position geschoben wird, in welcher das bewegbare Zahnrad nicht in Eingriff steht mit einer der beiden Planetenradgruppen.

[0021] Es soll an dieser Stelle noch einem ausdrücklich angegeben werden,

daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gekennzeichnet durch:
eine Basis (1) mit einer Aufnahmekammer (11) sowie einer Mehrzahl von ersten Vorsprüngen (14), die sich von einer inneren Peripherie der Kammer (11) ausgehend erstrecken,
eine erste Planetenzahnradgruppe mit einer ersten Scheibe (6), die eine Mehrzahl von ersten Planetenrädern (62) aufweist, die drehbar an eine erste Seite der ersten Scheibe (6) angeschlossen sind, während sich eine Ausgangswelle (61) von der zweiten Seite der ersten Scheibe (6) ausgehend erstreckt,
eine zweite Planetenzahnradgruppe mit einer zweiten Scheibe (5), die erste äußere Zähne (51) aufweist, sowie eine Mehrzahl von zweiten Planetenzahnrädern (52), die drehbar an die erste Seite der zweiten Scheibe (5) angeschlossen sind, wobei erste innere Zähne (55) auf der zweiten Seite der zweiten Scheibe (5) ausgebildet sind,
ein ringförmiges inneres Zahnrad (4) mit zweiten inneren Zähnen (41) sowie zweiten äußeren Zähnen (42),
ein ringförmiges verschiebbares Zahnrad (3) mit dritten inneren Zähnen (31) sowie einer Mehrzahl von Vorsprüngen (32), die sich von jeweils zwei Kanten des verschiebbaren Zahnrades (3) ausgehend erstrecken, wobei eine Nut (33) in der äußeren Peripherie des verschiebbaren Zahnrades (3) ausgebildet ist, während ein Eingriffselement (34) mit der Nut (33) in Eingriff steht und ein Druckknopf (7) an das Eingriffselement (34) angeschlossen ist,
eine dritte Planetenzahnradgruppe mit einer dritten Scheibe (20), die eine Mehrzahl von dritten Planetenrädern (202) aufweist, welche drehbar an die erste Seite der dritten Scheibe (20) angeschlossen sind, während eine Eingangswelle (21) sich von der zweiten Seite der dritten Scheibe (20) ausgehend erstreckt, wobei die ersten Planetenräder (62) und die zweiten Planetenräder (52) jeweils mit der Eingangswelle (21) in Eingriff stehen,
ein Ringelement (22) mit vierten inneren Zähnen (221) sowie zweiten Vorsprüngen (23), die sich von der äußeren Peripherie des Ringelementes (22) ausgehend erstrecken, wobei die dritten Planetenräder (202) mit den vierten inneren Zähnen (221) des Ringelementes (22) in Eingriff stehen, und wobei die ersten Planetenräder (62) mit den ersten inneren Zähnen (55) der zweiten Scheibe (5) und die zweiten Planetenräder (52) mit den zweiten inneren Zähnen (41) des inneren Zahnrades (4) in Eingriff stehen, während das verschiebbare Zahnrad (3) verschiebbar mit den ersten äußeren Zähnen (51) der zweiten Scheibe (5) oder den zweiten äußeren Zähnen (42) des inneren Zahnrades (4) in Eingriff stehen, wobei die Vorsprünge (32) verschiebbar in Eingriff stehen mit den ersten Vorsprüngen (14) in der Basis (1) oder den zweiten Vorsprüngen (23) des Ringelementes (22).

2. Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (1) mehrere Ausnehmungen (13) aufweist, die in der inneren Peripherie der Aufnahmekammer (11) ausgebildet sind und mit einem offenen Ende der Basis (1) in Verbindung stehen, wobei die zweiten Vorsprünge (23) des Ringelementes (22) mit den Ausnehmungen (13) in Eingriff stehen.