專利名稱：手持式工具機(jī)中的可換檔的行星齒輪變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的在手持式工具機(jī)中的可換檔的行星齒輪變速器。
背景技術(shù)：
由DE 10 2004 058 809 Al公知了一種實(shí)施為可充電式起子機(jī)的手持式工具機(jī)， 該手持式工具機(jī)具有作為驅(qū)動(dòng)單元的電的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)一多級(jí)行星齒輪變速器驅(qū)動(dòng)一可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體中的、用于接收刀具的刀夾。該行星齒輪變速器將相對(duì)高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速減速到工作主軸的對(duì)于使用有意義的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。這樣的行星齒輪變速器典型地以兩個(gè)檔位實(shí)施，其允許在具有高轉(zhuǎn)矩的低轉(zhuǎn)速和具有較低轉(zhuǎn)矩的較高轉(zhuǎn)速之間選擇。在這些檔位之間的轉(zhuǎn)換借助換檔滑動(dòng)件實(shí)現(xiàn)，該換檔滑動(dòng)件手動(dòng)地在軸線方向上被調(diào)節(jié)并且在此一換檔齒圈在一相對(duì)殼體固定的卡鎖位置和一非卡鎖位置之間移動(dòng)，其中，在非卡鎖位置中該換檔齒圈與行星齒輪變速器的第一級(jí)的行星架旋轉(zhuǎn)連接并且與該行星架共同旋轉(zhuǎn)。相反，在相對(duì)殼體固定的卡鎖位置中該換檔齒圈與第一級(jí)的行星架沒(méi)有嚙合，同時(shí)該換檔齒圈與第二級(jí)的行星架的行星齒輪旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。

發(fā)明內(nèi)容
從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于，以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)措施如此地構(gòu)造手持式工具機(jī)中的可換檔的行星齒輪變速器，使得能夠獲得更大的檔位分級(jí)(Gangspreizimg)。該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明以權(quán)利要求1的特征解決。從屬權(quán)利要求給出符合目的的擴(kuò)展構(gòu)型。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中涉及在手持式工具機(jī)中例如在可充電式起子機(jī)中的可換檔的行星齒輪變速器，其中，該行星齒輪變速器軸向相繼地具有至少三個(gè)帶有相應(yīng)的行星齒輪的行星架，這些行星架在至少兩個(gè)不同的檔位中借助一軸向可調(diào)節(jié)的換檔齒圈聯(lián)接。在第一檔位中該換檔齒圈與第一級(jí)的行星架旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，而在第二檔位中該換檔齒圈相對(duì)于殼體固定地被卡鎖。在該相對(duì)于殼體固定的位置中，換檔齒圈與第二級(jí)的行星架上的行星齒輪并且同時(shí)與第三級(jí)的行星齒輪旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。因?yàn)樵诳ㄦi位置中至少兩個(gè)行星級(jí)、例如第二和第三行星級(jí)位于換檔齒圈內(nèi)部并且與該換檔齒圈聯(lián)接，所以與現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例相比能夠?qū)崿F(xiàn)更大的檔位分級(jí)。尤其可實(shí)現(xiàn)大于5的檔位分級(jí)，使得低速檔的減速至少為高速檔的減速的五倍。此外，可以根據(jù)馬達(dá)設(shè)計(jì)這樣選擇低速檔的減速，使得手持式工具機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中小于lOOU/min。檔位分級(jí)伴隨著在低速檔中獲得高轉(zhuǎn)矩。另一優(yōu)點(diǎn)在于，在行星級(jí)的直徑很小的情況下也能實(shí)現(xiàn)檔位分級(jí)并且此外僅需相對(duì)少的構(gòu)件。此外，大的檔位分級(jí)允許使用更小的或者更弱的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。最后基于在較小檔位中的較低轉(zhuǎn)速可更好地控制工作結(jié)果，因?yàn)闇p少了在停止操控與實(shí)際的加工停止之間的工作延續(xù)。
3
變速器減速或者檔位分級(jí)可通過(guò)包括相應(yīng)的行星齒輪在內(nèi)的行星架的、尤其第二和第三級(jí)的行星架的設(shè)計(jì)確定。在此，不僅在第二和第三級(jí)中考慮同種類的行星架和行星齒輪，這尤其具有優(yōu)點(diǎn)，即換檔齒圈在內(nèi)側(cè)具有用于與第二級(jí)的行星齒輪和第三級(jí)的行星齒輪嚙合的統(tǒng)一的齒結(jié)構(gòu)幾何形狀。但是也可不同地設(shè)計(jì)第二和第三行星級(jí)，例如這樣地設(shè)計(jì)，使得設(shè)置有不同的直徑，其中，在這種情況下?lián)Q檔齒圈被分成兩部分并且在這兩個(gè)區(qū)段中具有不同的內(nèi)徑，以便可以與第二和第三級(jí)的各個(gè)行星齒輪嚙合。此外也可想到，在相同或者不同直徑的情況下在行星架或者相應(yīng)的行星齒輪中設(shè)置不同的齒結(jié)構(gòu)幾何形狀并且也相應(yīng)地在換檔齒圈的內(nèi)側(cè)構(gòu)造一個(gè)分別對(duì)應(yīng)的齒結(jié)構(gòu)幾何形狀。通過(guò)這些齒結(jié)構(gòu)幾何形狀可設(shè)定不同的減速比。在一個(gè)結(jié)構(gòu)上尤其簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，空心圓柱形的換檔齒圈在其內(nèi)側(cè)設(shè)有統(tǒng)一的卡鎖輪廓或者齒結(jié)構(gòu)幾何形狀，借助它不僅實(shí)現(xiàn)與相鄰的行星架而且與第二和第三級(jí)的行星齒輪的卡鎖式嚙合。在該實(shí)施例中，相鄰級(jí)的行星架具有與繞著第二和第二級(jí)的行星齒輪的圓柱包絡(luò)線相同的外徑。該換檔齒圈在這些檔位之間軸向調(diào)節(jié)。對(duì)此，符合目的地設(shè)置一從殼體徑向伸出的操縱元件，該操縱元件符合目的地構(gòu)造為換檔滑動(dòng)件，例如這樣地設(shè)計(jì)，使得換檔滑動(dòng)件配合到一在換檔齒圈的外側(cè)環(huán)繞的槽中并且在換檔滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)時(shí)可在換檔位置之間在軸向上調(diào)節(jié)換檔齒圈。在第一檔位中也符合目的地存在換檔齒圈和第二以及第三級(jí)的行星齒輪之間的聯(lián)接，在該第一檔位中該換檔齒圈相對(duì)殼體位于非卡鎖位置中并且與相鄰的例如第一級(jí)的行星架旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。由于在相鄰的行星架和換檔齒圈之間的扭轉(zhuǎn)止動(dòng)，換檔齒圈相對(duì)于殼體以與該行星架相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。第二和第三級(jí)通過(guò)換檔齒圈由于該止動(dòng)而被關(guān)閉。相反如果換檔齒圈移入到第二檔位中，那么換檔齒圈和相鄰的行星架脫離嚙合， 在第二檔位中換檔齒圈相對(duì)殼體固定地被卡鎖。同時(shí)，第二和第三級(jí)的行星齒輪在換檔齒圈的內(nèi)輪廓上回轉(zhuǎn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)換檔齒圈的卡鎖，符合目的地設(shè)置一與殼體固定連接地卡環(huán)。換檔齒圈和卡環(huán)具有相互對(duì)應(yīng)的卡鎖元件，當(dāng)換檔齒圈軸向地向著卡環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些卡鎖元件進(jìn)入卡鎖配合，由此換檔齒圈占據(jù)其卡鎖位置。


其他優(yōu)點(diǎn)和符合目的的實(shí)施例從其他權(quán)利要求
和附圖中得出，附圖示出在可換檔的變速器的區(qū)域中沿縱向穿過(guò)手持式工具機(jī)的剖面，該變速器實(shí)施為行星齒輪變速器，其中，為了在兩個(gè)檔位之間轉(zhuǎn)換，可在軸向上在相對(duì)殼體固定的卡鎖位置和非卡鎖位置之間調(diào)節(jié)換檔齒圈。
具體實(shí)施例方式手持式工具機(jī)1，例如可充電式起子機(jī)，包括一僅示意性示出的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)軸與在變速器殼體3中的行星齒輪變速器4聯(lián)接用于驅(qū)動(dòng)在變速器殼體中可轉(zhuǎn)動(dòng)支承的主軸6。該變速器殼體4必要時(shí)可以是馬達(dá)殼體的部分。主軸6的自由端側(cè)設(shè)有外螺紋7用于固定一鉆套，一刀具在可被夾緊在該鉆套中。
4
行星齒輪變速器4四級(jí)地實(shí)施并且可在兩個(gè)檔位之間切換用于改變減速比和轉(zhuǎn)矩比。行星齒輪變速器4包括行星架8、9、10和11，它們構(gòu)成第一、第二、第三或者第四級(jí)并且給它們配置相應(yīng)級(jí)的行星齒輪12、13、14和15。行星架8至11與馬達(dá)軸5以及主軸6 的縱軸線同軸。為了在兩個(gè)具有不同轉(zhuǎn)速比和不同轉(zhuǎn)矩比的檔位之間轉(zhuǎn)換，在殼體3中可軸向移動(dòng)地支承一換檔齒圈16。換檔齒圈16能在示出的非卡鎖位置和一相對(duì)殼體固定的卡鎖位置之間軸向被調(diào)節(jié)，在卡鎖位置中該換檔齒圈16與一相對(duì)殼體固定設(shè)置的卡環(huán)17處于卡鎖配合中。換檔齒圈16的所示的軸向位置表示具有高主軸轉(zhuǎn)速和低主軸轉(zhuǎn)矩的第一檔位， 在該軸向位置中不存在與卡環(huán)17的卡鎖配合。在相對(duì)于該第一檔位在軸向上移動(dòng)的殼體側(cè)的卡鎖位置中，變速器位于具有低轉(zhuǎn)速和較高轉(zhuǎn)矩的第二檔位中，在卡鎖位置中存在換檔齒圈16與卡環(huán)17之間的卡鎖配合。換檔齒圈16包圍第一級(jí)的行星架8以及第二或者第三級(jí)的行星齒輪13和14作用，這些行星齒輪設(shè)置在第二或者第三級(jí)的相應(yīng)行星架9和10上。換檔齒圈13在其內(nèi)側(cè)上具有齒結(jié)構(gòu)形式的卡鎖輪廓，換檔齒圈13借助該卡鎖輪廓在所示的第一檔位中與第一級(jí)的行星架8不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接，使得換檔齒圈13相對(duì)于殼體3施加與行星架8相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)存在與第二或第三級(jí)的行星齒輪13和14的聯(lián)接，因?yàn)樾行羌?和9的太陽(yáng)輪實(shí)施與換檔齒圈16 —樣的轉(zhuǎn)動(dòng)，第二和第三級(jí)借助換檔齒圈通過(guò)止動(dòng)關(guān)閉。第一級(jí)的行星架8具有與繞著第二和第二級(jí)的行星齒輪13和14的包絡(luò)線相同的外徑。這實(shí)現(xiàn)了，即空心圓柱形構(gòu)造的換檔齒圈16設(shè)有圓柱形的內(nèi)殼面，該內(nèi)殼面符合目的地設(shè)有在換檔齒圈的軸向長(zhǎng)度上保持相同的軸向卡鎖輪廓或者卡鎖齒結(jié)構(gòu)，該卡鎖輪廓或卡鎖齒結(jié)構(gòu)與一在行星架8或者行星齒輪13和14上的相應(yīng)齒結(jié)構(gòu)嚙合。為了轉(zhuǎn)移到第二檔位中，換檔齒圈14從所示的位置在軸向上調(diào)節(jié)到與卡環(huán)的配合位置中，使得換檔齒圈16位于相對(duì)殼體固定的卡鎖位置中，在所示的位置中換檔齒圈與卡環(huán)17處在非卡鎖位置中。在該卡鎖位置中，在第一級(jí)的行星架8和換檔齒圈16之間不再存在轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。相反，換檔齒圈16 —如既往地與第二或者第三級(jí)的行星齒輪13和14處于嚙合位置中，這些行星齒輪然而由于換檔齒圈16的相對(duì)殼體固定的卡鎖而在換檔齒圈的內(nèi)側(cè)上回轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.手持式工具機(jī)(1)中的可換檔的行星齒輪變速器，所述行星齒輪變速器具有多個(gè)帶有相應(yīng)的行星齒輪(12，13，14)的行星架(8，9，10)并且能在至少兩個(gè)檔位之間調(diào)節(jié)，其中，通過(guò)一可調(diào)節(jié)的換檔齒圈(16)能置入到這些檔位中，其中，在第一檔位中所述換檔齒圈(16)與一行星架(8)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，在第二檔位中所述換檔齒圈(16)相對(duì)于殼體固定地被卡鎖，其特征在于，至少兩個(gè)行星級(jí)(13，14)軸向相繼地位于所述換檔齒圈(16)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的行星齒輪變速器，其特征在于，所述換檔齒圈(16)的內(nèi)側(cè)設(shè)有一卡鎖輪廓用于與第一級(jí)的行星架(8)及第二和第三級(jí)的行星齒輪(13，14)卡鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的行星齒輪變速器，其特征在于，所述換檔齒圈(16)的、用于與第二級(jí)的行星齒輪(1 卡鎖的卡鎖輪廓與用于與第三級(jí)的行星齒輪(14)卡鎖的卡鎖輪廓相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的行星齒輪變速器，其特征在于，所述換檔齒圈(16)的、用于與第一級(jí)的行星架(8)卡鎖的卡鎖輪廓與用于與第二或第三級(jí)的行星齒輪(13，14)卡鎖的卡鎖輪廓相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的行星齒輪變速器，其特征在于，第二和第三級(jí)的行星架 (9，10)和相應(yīng)的行星齒輪(13，14)具有相同的減速比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的行星齒輪變速器，其特征在于，第二和第三級(jí)的行星架 (9，10)和相應(yīng)的行星齒輪(13，14)具有不同的減速比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的行星齒輪變速器，其特征在于，在所述換檔齒圈(16)與相鄰的行星架(8)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的所述第一檔位中也存在所述換檔齒圈(16)與第二和第三級(jí)的行星齒輪(13，14)的聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的行星齒輪變速器，其特征在于，在所述第一檔位中所述換檔齒圈(16)與第一級(jí)的行星架(8)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的行星齒輪變速器，其特征在于，在所述第一檔位中所述換檔齒圈(16)與第三級(jí)的行星架(10)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的行星齒輪變速器，其特征在于，為了實(shí)施軸向換檔運(yùn)動(dòng)， 設(shè)置有一從所述殼體C3)伸出的、與所述換檔齒圈(16)連接的換檔滑動(dòng)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的行星齒輪變速器，其特征在于，所述換檔齒圈(16)在相對(duì)殼體固定的卡鎖位置中與一卡環(huán)(17)卡鎖，所述卡環(huán)與所述殼體(3)固定地連接。
12.手持式工具機(jī)，具有根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的行星齒輪變速器(4)。
全文摘要
手持式工具機(jī)(1)中的可換擋的行星齒輪變速器具有多個(gè)帶有相應(yīng)的行星齒輪(12，13，14)的行星架(8，9，10)并且能在至少兩個(gè)擋位之間調(diào)節(jié)，其中，通過(guò)一可調(diào)節(jié)的換檔齒圈(16)可置入到這些擋位中。至少三個(gè)帶有相應(yīng)的行星齒輪(12，13，14)的行星架(8，9，10)軸向相繼地設(shè)置，其中，在一相對(duì)殼體固定的位置中該換擋齒圈(16)與在第二級(jí)的行星架上的行星齒輪(13)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接并且同時(shí)與在第三級(jí)的行星架上的行星齒輪(14)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。
文檔編號(hào)B25F5/00GK102216033SQ200980145927
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者D·紹爾, H·勒姆 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司