具有轉矩離合器的手工工具的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種手工工具機，其具有傳動裝置（170）和轉矩離合器（160），所述轉矩離合器具有配置給所述傳動裝置（170）的力矩限制耦合裝置（280，290）并且給所述轉矩離合器配置由至少一個彈簧元件（284）軸向地朝所述力矩限制耦合裝置（280，290）的方向加載的限制傳遞元件（279），其中，所述轉矩離合器（160）的力矩大小能夠通過可由使用者操控的操作元件（165）至少在預給定的界限內調節，所述力矩限制耦合裝置（280，290）具有至少一個輥形止動體（287，288，289）。
【專利說明】具有轉矩離合器的手工工具機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種手工工具機，其具有傳動裝置和轉矩離合器，所述轉矩離合器具有配置給所述傳動裝置的力矩限制耦合裝置并且給所述轉矩離合器配置由至少一個彈簧元件軸向地朝所述力矩限制耦合裝置的方向加載的限制傳遞元件，其中，所述轉矩離合器的力矩大小能夠通過可由使用者操控的操作元件至少在預給定的界限內調節。
【背景技術】
[0002]由DE102009046663A1公開了一種這樣的手工工具機，其具有一個按照行星齒輪傳動裝置的類型構成的傳動裝置和一個轉矩離合器，所述轉矩離合器具有配置給所述傳動裝置的力矩限制耦合裝置并且其力矩大小能夠通過配屬的力矩調節套筒在預給定的界限內調節。轉矩離合器具有限制傳遞元件，所述限制傳遞元件由彈簧元件以預給定的彈簧力軸向地朝止動體的方向加載，所述止動體配置給所述力矩限制耦合裝置。止動體構造成球形并且通過限制傳遞元件加載到所述行星齒輪傳動裝置的內齒輪上。
[0003]現有技術的缺點在于，球形止動體僅能與行星齒輪傳動裝置的內齒輪產生點接觸，所以為了獲得穩固的轉矩離合器需要大量這樣的止動體。在轉矩離合器的離合器運行中，這會導致內齒輪的磨損增高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，提供一種新的手工工具機，其具有至少一個相比較而言磨損較輕的轉矩離合器。
[0005]該問題通過一種手工工具機解決，所述手工工具機具有傳動裝置和轉矩離合器，所述轉矩離合器具有配置給所述傳動裝置的力矩限制耦合裝置并且給所述轉矩離合器配置由至少一個彈簧元件軸向地朝所述力矩限制耦合裝置的方向加載的限制傳遞元件。所述轉矩離合器的力矩大小能夠通過可由使用者操控的操作元件至少在預給定的界限內調節。所述力矩限制耦合裝置具有至少一個輥形止動體。
[0006]由此，本發明能夠提供一種手工工具機，在該手工工具機中，通過使用輥形止動體可實現磨損較低的轉矩離合器，并且在該手工工具機中，可至少部分地降低在離合器運行中出現的振動，此外，這種輥形止動體允許降低手工工具機的結構長度以及通過與傳動裝置線接觸而在觸發離合器運行時實現準確度提高。
[0007]根據一個實施方式，力矩限制耦合裝置具有至少三個輥形止動體。
[0008]從而可減少為了實現轉矩離合器所需的部件的數量，特別是所需的止動體的數量。由此，所述轉矩離合器能夠成本低廉地并且以降低的重量實現。此外，通過降低滾動體數量也能增加配置給傳動裝置的傳動裝置殼體的相應剛性，因為在所述傳動裝置殼體中僅僅需要構造降低數量的、用于制造所述滾動體的開口。
[0009]優選所述至少三個的輥形止動體在傳動裝置上呈放射狀排列。
[0010]因此能使轉矩離合器的結構更穩定且堅固。[0011 ] 優選所述至少一個彈簧元件具有至少三個壓力彈簧。
[0012]由此能夠確保朝力矩限制耦合裝置的方向安全并且可靠地軸向加載所述限制傳遞元件。
[0013]根據一個實施方式，所述至少一個彈簧元件具有第一數量的壓力彈簧，并且設置第二數量的滾動體，所述第一數量優選大于所述第二數量。
[0014]由此，本發明允許提供一種具有轉矩離合器的手工工具機，其改善了運轉平穩性并且可至少降低在離合器運行中所出現的振動。
[0015]根據一個實施方式，傳動裝置具有至少一個內齒輪，其中，所述至少一個輥形止動體由所述限制傳遞元件力加載到內齒輪上。優選所述至少一個輥形止動體被構造用于在所述內齒輪上滾動。
[0016]由此，本發明能夠以簡單的方式和方法提供具有止動體的轉矩離合器，所述滾動體通過其輥形狀而與傳動裝置的內齒輪的形成線形接觸并且由此特別是能夠實現轉矩離合器的低磨損的離合器運行。
[0017]所述力矩限制耦合裝置優選在可由使用者操控的操作元件的一個預給定的位置中不起作用。
[0018]由此可提供一種具有轉矩離合器的手工工具機，其能夠安全并且可靠地以不同的運行模式運行，其中，所述轉矩離合器可在第一模式中起作用并且可在第二模式中不起作用。
[0019]根據一個實施方式，設置一力矩調節裝置，所述力矩調節裝置被構造用于能夠調節由所述至少一個彈簧元件施加的彈簧力，以便調節力矩大小。
[0020]由此，本發明能夠提供一種轉矩離合器，在該轉矩離合器中，可不復雜并且快速地調節出相應期望的力矩大小。
[0021]優選所述至少一個止動體具有一個長度和一個直徑。其中，所述長度大于所述直徑。
[0022]由此能減少手工工具機的直徑并且從而減輕其重量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]在下面的說明中借助于附圖中示出的實施例詳細闡述本發明。附圖為:
[0024]圖1:是手工工具機的示意圖，其具有按照本發明的轉矩離合器，
[0025]圖2:是圖1中的根據一個實施方式的手工工具機的一個局部的放大解體圖，其具有設定在第一運行位置中的轉矩離合器。
【具體實施方式】
[0026]圖1示出一個示例性的、具有轉矩離合器160的手工工具機100，該手工工具機具有工具機殼體105，所述工具機殼體具有手把115。根據一個實施方式，手工工具機100能與一個電池組190實現機械連接和電連接，以便與電網無關地進行供電。在圖1中，所述手工工具機100構造為蓄電池鉆孔起子機。不過需要指出的是，本發明不局限于所述蓄電池鉆孔起子機，而是相反可以在不同的手工工具機中使用，所述手工工具機具有與所述轉矩離合器160相應的轉矩離合器，而與所述手工工具機是否電動運行(也就是與電網無關地利用蓄電池組190運行或者與電網相關地運行)和/或非電動運行無關。
[0027]在工具機殼體105內示例性地設置一個由電池組190供電的電驅動馬達180和一個傳動裝置170。驅動馬達180通過傳動裝置170與輸出軸120、例如驅動主軸相連。驅動馬達180示例性地設置在馬達殼體185內，傳動裝置170設置在傳動裝置殼體110內，其中，所述傳動裝置殼體110和所述馬達殼體185示例性地都設置在工具機殼體105內。
[0028]傳動裝置170用于將由驅動馬達180產生的轉矩傳遞至驅動主軸120并且根據一個實施方式是構造有不同檔級或行星齒輪級的行星齒輪傳動裝置，其在手工工具機100的運行狀態中由驅動馬達180旋轉地驅動。驅動馬達180例如可以通過一個手動開關195進行操控，也就是說，可接通和關斷。馬達種類也是可以任意選擇的，例如電子換向馬達或者直流馬達。優選所述驅動馬達180可以被這樣地電子控制或調節，使得不僅可實現可逆運行，而且還可以實現期望的旋轉速度方面的預給定值。由現有技術已經充分公開了適當的驅動馬達的功能方式和結構，因此在這里為了使說明書簡單明了起見不再進行詳細描述。
[0029]驅動主軸120通過軸承組件130可旋轉地支承在工具機殼體105中并且設有工具接收裝置140，所述工具接收裝置設置在工具機殼體105的正面112的區域中并且示例性地具有鉆卡盤145。根據一個實施方式，軸承組件130具有至少兩個支承部位132、134，所述支承部位在工具機殼體105中設置在一個處于傳動裝置170下游的區域(圖2中的299)內。配屬的軸承(圖2中的232、234)設置在所述支承部位132、134上，所述軸承用作主軸軸承并且可旋轉運動地支承在所述驅動主軸120中。
[0030]工具接收裝置140用于接收工具150并且能夠成型在驅動主軸120上或者以套口件的形式與所述驅動主軸連接。在圖1中，工具接收裝置140示例性地構造為套口件的形式并且通過一個設置在驅動主軸120上的固定裝置122固定在該驅動主軸上。
[0031]根據一個實施方式，手工工具機100具有如上所述的轉矩離合器160。所述轉矩離合器示例性地配備有力矩調節裝置，給該力矩調節裝置配置一個可被手工工具機100的使用者操控的操作元件165。可由使用者操控的操作元件165被構造用于通過轉矩離合器160調節出使用者分別期望的、例如對于當前工作特定的轉矩限制，或者被構造用于至少在預給定的界限內調節轉矩離合器160的力矩大小。在此，轉矩離合器160的操作元件165示例性地構造為套筒形狀并且在下面也被稱為“力矩調節套筒” 165。下面參照手工工具機100的一個局部200的在圖2中放大示出的視圖描述轉矩離合器160。
[0032]圖2示出圖1中的手工工具機100的一個局部200。為了該圖的簡潔明了省略了圖1中的工具150、工具接收裝置140和工具機殼體105。所述局部200清楚地示出了行星齒輪傳動裝置170、驅動主軸120、軸承組件130以及根據一個實施方式的轉矩離合器160。
[0033]行星齒輪傳動裝置170可以具有多個檔級或行星齒輪級。在圖2中，為了使附圖簡單明了，僅僅示出一個前級270。所述前級示例性地具有一個帶齒部269的太陽輪203、至少一個帶齒部263的行星輪、一個帶攜轉輪廓267的行星齒輪架204和一個內齒輪206。圖1中的驅動馬達180的相應轉矩通過所述前行星齒輪級270借助于行星齒輪架204的攜轉輪廓267傳遞至驅動主軸120。在這里，行星齒輪架204被作為驅動件，用于旋轉地驅動所述驅動主軸120。因為行星齒輪傳動裝置的結構是技術人員所熟知的，所以在這里為了使說明書簡單明了起見不再解釋和說明其他的行星齒輪級。
[0034]行星齒輪級270示例性地設置在傳動裝置殼體110內，所述傳動裝置殼體示例性地具有前部210和后部212，其中，所述前部210和所述后部212示例性地構造成一件式，但是對此替代地，它們也可以構造成兩件式。設有外圓周211的前部210示例性地具有外螺紋282，一個調節環213示例性地可旋轉地支承在所述外螺紋上。驅動主軸120在軸承組件130內支承在所述前部210的內圓周上，在所述內圓周上示例性地構造一個環形凸肩201。
[0035]驅動主軸120具有示例性地構造為外螺紋的固定裝置122，圖1中的工具接收裝置140的鉆卡盤145可固定在所述外螺紋上，其中，所述外螺紋122例如與設置在鉆卡盤145上的內螺紋相嚙合。此外，在驅動主軸120上示例性地設置一個支撐法蘭255。
[0036]軸承組件130示例性地設置在一個處于傳動裝置170下游的區域299中并且示例性地具有一個滑動軸承232 (如燒結軸承)和一個滾動軸承234 (如滾珠軸承)。燒結軸承232示例性地設置在下文中也稱為第一支承部位的支承部位130中，該第一支承部位在圖1中的工具接收裝置140的方向上看位于行星齒輪架204下游并且從而位于傳動裝置170下游。滾珠軸承234示例性地設置在下文中也稱為第二支承部位的支承部位134上，該第二支承部位在圖1中的工具接收裝置140的方向上看以預給定的間距位于第一支承部位132下游。在此，燒結軸承232和滾珠軸承234示例性地通過環形凸肩201相互間隔開，從而可將另一功能組、如止動機構設置在所述環形凸肩201的區域中。但是應指出的是，這種止動機構及其功能方式對于本領域技術人員來說已經由現有技術充分公開，因此為了使說明書簡單明了起見不再對其進行詳細說明。
[0037]轉矩離合器160示例性地具有:圖1中的設有力矩調節套筒165的力矩調節裝置168 ;—個配置給傳動裝置170的力矩限制耦合裝置280、290 ;至少一個限制傳遞元件279 ；至少一個彈簧保持元件250 ;和至少一個配屬的彈簧元件284。在這里，所述至少一個彈簧元件284夾緊在限制傳遞元件279和彈簧保持元件250之間。
[0038]所述至少一個彈簧元件284被構造用于以預給定的彈簧力軸向地朝力矩限制耦合裝置280、290的方向加載所述限制傳遞元件279。在此，所述預給定的彈簧力可通過所述力矩調節裝置168在預給定的界限內調節。為此，所述彈簧保持元件250通過所述至少一個彈簧元件284的預給定的彈簧力相對于調節環213夾緊，所述調節環可以通過力矩調節裝置168的力矩調節套筒165加載，以便在所述至少一個彈簧元件284的縱向方向上軸向移動。
[0039]調節環213示例性地具有配合元件223，所述配合元件配合到構造在所述傳動裝置殼體Iio的前部210的外圓周211上的外螺紋282中。所述配合元件用于當所述調節環213通過所述力矩調節套筒165的扭轉而扭轉時在外螺紋282上引導所述調節環213并且因此使調節環213在所述驅動主軸120的縱向方向上軸向移動，正如箭頭295所示。
[0040]根據一個實施方式，力矩調節裝置168的力矩調節套筒165軸向固定在傳動裝置殼體110的前部210上。這示例性地通過一個保持板進行,所述保持板例如通過配屬的螺釘螺接在所述前部210上并且可支撐在所述滾珠軸承234的外環上。為了使附圖簡單明了，在圖中沒有示出保持板，所述保持板圍繞著驅動主軸120并且靠置在力矩調節套筒165中的環形凸肩239上，從而通過這種方式和方法也將力矩調節套筒165軸向固定在傳動裝置殼體110上。
[0041]如針對圖1所描述的那樣，力矩調節套筒165被構造用于通過轉矩離合器160調節出使用者分別期望的、對于當前工作特定的轉矩限制或力矩大小，這特別是通過調節由所述至少一個彈簧元件284施加到限制傳遞元件279上的彈簧力實現。在力矩調節套筒的圖2所示的位置中，轉矩限制最大，也就是所述至少一個彈簧元件284至少很大程度上卸載，從而使轉矩離合器160起作用并且從而可實現圖1中的手工工具機100的擰螺絲模式。在力矩調節套筒165的一個替代位置中，彈簧保持元件250被調節環213這樣地鎖止，使得所述至少一個彈簧元件284至少很大程度上張緊，在這個替代位置中，轉矩離合器160不起作用，從而例如可實現圖1中的手工工具機100的鉆孔模式。為了實現這個替代位置，所述彈簧元件284經由所述調節環213通過所述力矩調節套筒165的扭轉軸向地朝限制傳遞元件279的方向移動，以便使所述至少一個彈簧元件284壓縮。但是應指出的是，所述轉矩離合器的功能方式對于本領域技術人員來說已經充分公知，因此在這里為了使說明書簡單明了起見不再對轉矩離合器160的功能方式進行詳細說明。
[0042]所述至少一個彈簧元件284優選具有至少三個并且示例性地具有多個壓力彈簧，特別是螺旋壓力彈簧，所述壓力彈簧指出在配屬的槽狀缺口中。在圖2所示的實施例中，總共有六個缺口，所以總共可以使用六個螺旋壓力彈簧。在此，優選對于每個螺旋彈簧都設置一個缺口，其中，示例性地將兩個螺旋壓力彈簧281、283支承在配屬的兩個槽狀缺口 291、292中并且另外兩個缺口是通過附圖標記293、294標示出的。在下文中也被稱為“接收槽”的槽狀缺口 291、292在傳動裝置殼體的縱向方向上構造在傳動裝置殼體110的前部210的外圓周211上并且例如在所述外圓周211上等距分布。
[0043]所述限制傳遞元件279示例性地按照壓力盤或壓力板的形式構造，所述壓力盤或壓力板在其背向螺旋壓力彈簧281、283的一側貼靠在至少一個并且優選三個配置給所述力矩限制耦合裝置280、290的輥形止動體。但是應指出的是，也可以使用更多數量的止動體。根據一個實施方式，在此，所設置的輥形止動體的數量至少小于或等于為了實現所述至少一個彈簧元件284而使用的螺旋壓力彈簧的數量。
[0044]在所示的實施例中，示例性地設置六個止動體,其中只有三個用標記符號287、288,289標示的止動體可以在圖中被看到。這些止動體由所述限制傳遞元件279的背向所述螺旋壓力彈簧281、283的側被力加載到一個配置給所述傳動裝置170的止動盤上，所述止動盤示例性地由所述行星齒輪級270的內齒輪206構成。根據一個實施方式，每一個止動體都具有一個長度L和一個直徑D，其中，正如例如借助于止動體289的放大圖中所示的那樣，所述長度L大于所述直徑D。在這里，所述止動體優選實施成圓柱形并且由此具有圓柱體殼，所述圓柱體殼至少基本上在其整個軸向程度上具有所述直徑D。
[0045]但是需指出的是，上述的長度-直徑比例僅僅具有示例性的特征并且不應被理解為本發明的限制。正相反，所述長度L也可以被選擇為小于所述直徑D，以便從而能夠降低所述傳動裝置殼體110的總直徑。
[0046]所述圓柱體形的止動體287、288、289優選放射狀設置在所述傳動裝置170上并且為此支承在所述傳動裝置170的配屬開口中，從而其止動體中軸線至少基本上垂直于驅動主軸120的縱軸線定向。止動體287、289示例性地支承在配屬的開口 257或259中，所述開口示例性地構造在傳動裝置殼體110的前部210和后部212之間的過渡區域中。在此，所述圓柱體形的止動體287、288、289在驅動主軸120的軸向方向上設置在內齒輪206的正面與限制傳遞元件279之間，所述內齒輪構成所述止動盤，在所述正面上構造一個耦合結構290。優選這種由限制傳遞元件279力加載到所述內齒輪206上的圓柱體形止動體287、288,289被構造用于在離合器運行中在所述內齒輪206上滾動。
[0047]所述耦合結構290與所述圓柱體形止動體287、288、289構成所述力矩限制耦合裝置280、290并且示例性地具有多個軸向凸起，其中示例性地有兩個凸起被標記為297、298。所述凸起從內齒輪206朝操控單元279的方向延伸并且具有上升和下降的凸起側壁，在所述凸起側壁上，所述凸起分別在任何時間都通過相應的止動體行程與止動體287、288、289進行線形接觸。但是需指出的是，適于實現所述耦合結構290的耦合結構對于本領域技術人員來說是充分公知的，因此在這里為了使說明書簡單明了起見不再針對所述耦合結構290進行詳細說明。
【權利要求】
1.一種手工工具機(100)，其具有傳動裝置(170)和轉矩離合器(160)，所述轉矩離合器具有配置給所述傳動裝置(170)的力矩限制耦合裝置(280，290)并且給所述轉矩離合器配置由至少一個彈簧元件(284)軸向地朝所述力矩限制耦合裝置(280，290)的方向加載的限制傳遞元件(279)，其中，所述轉矩離合器(160)的力矩大小能夠通過可由使用者操控的操作元件(165)至少在預給定的界限內調節，其特征在于:所述力矩限制耦合裝置(280，290)具有至少一個輥形止動體(287，288，289)。
2.根據權利要求1的手工工具機，其特征在于:所述力矩限制耦合裝置(280，290)具有至少三個輥形止動體(287，288，289)。
3.根據權利要求2的手工工具機，其特征在于:所述至少三個輥形止動體(287，288，289 )放射狀設置在所述傳動裝置(170 )上。
4.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:所述至少一個彈簧元件(284)具有至少三個壓力彈簧(281，283)。
5.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:所述至少一個彈簧元件(284)具有第一數量的壓力彈簧(281，283)，并且設置第二數量的輥形止動體(287，288，289)，其中，所述第一數量大于所述第二數量。
6.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:所述傳動裝置(170)具有至少一個內齒輪(206)，其中，所述至少一個輥形止動體(287，288，289)由所述限制傳遞元件(279)朝著所述內齒輪(206)進行力加載。
7.根據權利要求6的手工工具機，其特征在于:所述至少一個輥形止動體(287，288，289 )被構造用于在所述內齒輪(206 )上滾動。
8.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:所述力矩限制耦合裝置(280，290)在所述可由操作人員操控的操作元件(165)的預給定的位置中不起作用。
9.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:設置一力矩調節裝置(168)，所述力矩調節裝置被構造用于使得由所述至少一個彈簧元件(284 )施加的彈簧力的調節成為可能，以調節力矩大小。
10.根據以上權利要求之一的手工工具機，其特征在于:所述至少一個輥形止動體(287,288, 289)具有長度(L)和直徑(D)，其中，所述長度(L)小于所述直徑(D)。
【文檔編號】B25B23/147GK103846855SQ201310632216
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】H·勒姆, R·溫德斯海默 申請人:羅伯特·博世有限公司