Beschreibung

Titel Getriebevorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Getriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine Getriebevorrichtung mit einer überlastkupplung und einer Zahnradeinheit bekannt. Die Zahnradeinheit weist dabei zu- mindest zwei Drehmomentübertragungsbereiche zu einer übertragung unterschiedlicher Antriebsgeschwindigkeiten auf.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Getriebevorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer mit einer überlastkupplung und einer Zahnradeinheit mit zumindest zwei Drehmomentübertragungsbereichen zu einer übertragung unterschiedlicher Antriebsgeschwindigkeiten .

Es wird vorgeschlagen, dass die Zahnradeinheit zumindest ein Kraftübertragungselement der überlastkupplung aufweist, das zu einer Kopplung an ein Rastelement der überlastkupplung vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „überlastkupplung" insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die ein maximal zu übertragendes

Drehmoment auf ein Werkzeug bzw. über das Werkzeug auf ein zu bearbeitendes Objekt festlegt. Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine Zahnradeinheit mit mehreren Funktionen und damit eine besonders kompakte und Bauteile sparende Getriebevorrichtung erreicht werden. Zudem kann mittels der überlastkupplung ein vorteilhafter

Schutz der Zahnradeinheit erzielt werden. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn die Zahnradeinheit und das Kraftübertra-

gungselement der überlastkupplung zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung in Verbindung mit einem Bohr- und/oder Meißelhammer eingesetzt, und dies aufgrund ihrer vorteilhaften Kombination von über- lastkupplung und Drehmomentübertragung für unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten. Prinzipiell kann die Getriebevorrichtung jedoch auch mit weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkzeugmaschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen, eingesetzt werden .

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Kraftübertragungselement ein trapezartiges Stirnprofil aufweist, wodurch eine gleichmäßige Verteilung einer Kraft entlang eines Trapezschenkels erreicht werden kann. Vorzugsweise weist die Zahnradeinheit mehrere, trapezartige Kraftübertragungselemente auf, wobei die einzelnen Kraftübertragungselemente vorteilhafterweise in einer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet zueinander angeordnet sind. Prinzipiell sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Stirnprofile in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung jederzeit denkbar.

Umfasst die Getriebevorrichtung ein Abtriebsmittel, auf dem die Zahnradeinheit gelagert ist, kann hierdurch eine besonders kompakte und eine Bauteile und Bauraum sparende Anordnung der Zahnradeinheit erzielt werden, insbesondere wenn mittels der Zahnradeinheit ein An- triebsmoment auf das Abtriebsmittel übertragbar ist. Das Abtriebsmittel ist vorzugsweise von einem rotierendem Abtriebsmittel gebildet, wie insbesondere von einem Hammerrohr.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Kraftübertragungselement zu einer zumindest teilweise drehfesten Kopplung mit dem Abtriebsmittel vorgesehen ist, wodurch eine vorteilhafte Drehmomentübertragung auf das Abtriebsmittel bei einem gleichzeitigen Schutz des Abtriebsmittels vor einer überlastung erreicht werden kann. Unter einer „zumindest teilweise drehfesten Kopplung" soll insbesondere eine Kopplung verstanden werden, die im Betrieb einer Handwerkzeugmaschine bis zu einem maximal übertragbaren Drehmoment zu einer drehfesten Verbindung zwischen zwei zur Drehmomentübertragung vorgesehenen Bauteilen

führt und die bei einer überlastung, wie insbesondere bei einer Drehmomentüberlastung, zu einer Unterbrechung einer Drehmomentübertragung führt. Das Kraftübertragungselement kann dabei direkt oder indirekt mit dem Abtriebsmittel koppeln, wie beispielsweise über das drehfest an dem Abtriebsmittel angeordnete Rastelement.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die unterschiedlichen Drehmomentübertragungsbereiche der Zahnradeinheit unterschiedliche Arbeitsradien aufweisen, wodurch konstruktiv einfach unterschiedliche Drehmomente bzw. unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten auf das Abtriebsmittel und damit auf ein Werkzeug übertragen werden können.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Zahnradeinheit zumindest ei- nen Teilbereich aufweist, der zwischen den unterschiedlichen Drehmomentübertragungsbereichen angeordnet ist. Hierdurch kann besonders vorteilhaft eine weitere Funktion und/oder zusätzlicher Bauraum, wie beispielsweise ein erforderlicher Bauraum, der während eines Schaltvorgangs zwischen unterschiedlichen Getriebestufen einen Schaltweg ausgleichen kann, erreicht werden. Unter einem „Teilbereich" soll hierbei insbesondere ein Bereich verstanden werden, der zwischen den beiden Drehmomentübertragungsbereichen angeordnet ist und der sich senkrecht zu einem Radius eines der Drehmomentübertragungsbereiche zwischen den beiden Drehmomentübertragungsbereichen an der Zahnrad- einheit erstreckt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Zahnradeinheit von einem Sinterbauteil gebildet ist, wodurch eine besonders kostengünstige Herstellung der Zahnradeinheit erreicht werden kann. Insbesondere kann hierbei auf eine aufwendige und teure Nachbearbeitung der durch einen Sinterprozess hergestellten Zahnradeinheit vorteilhaft verzichtet werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die Zahnradeinheit in einem Fließpressverfahren oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Pro- duktionsverfahren herzustellen.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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. Es zeigen:

Fig. 1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen GetriebeVorrichtung,

Fig. 2 einen abtriebsseitigen Teilbereich der Handwerkzeugmaschine mit der Getriebevorrichtung in einer Seitenansicht und Fig. 3 eine Zahnradeinheit der Getriebevorrichtung in einer per- spektivischen Ansicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Figur 1 ist eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugma- schine 34 dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine 34 umfasst ein Gehäuse 36 und in einem Frontbereich eine Werkzeugaufnahme 38 zu einer Aufnahme eines Werkzeugs. An einer dem Frontbereich abgewandten Seite umfasst die Handwerkzeugmaschine 34 einen Haupthandgriff 40 zu einem Betätigen der Handwerkzeugmaschine 34 und zu einer Kraftüber- tragung von einem Bediener auf die Handwerkzeugmaschine 34.

Zu einer Erzeugung eines Antriebsmoments weist die Handwerkzeugmaschine 34 eine Antriebseinheit 42 auf. Das Antriebsmoment der Antriebseinheit 42 wird über eine Zwischenwelle 52 der Handwerkzeugma- schine 34 an ein Schlagwerk 44, das der übersichtlichkeit halber in Figur 2 nur teilweise dargestellt ist, und/oder an ein rotierendes, von einem Hammerrohr 46 gebildetes Abtriebsmittel 26 übertragen (Figur 2 ) .

In Figur 2 ist ein Teilbereich der Handwerkzeugmaschine 34 mit einer Getriebevorrichtung 10 dargestellt. Die Getriebevorrichtung 10 umfasst eine überlastkupplung 12 und eine von einem Sinterbauteil ge-

bildete Zahnradeinheit 14 mit zwei Drehmomentübertragungsbereichen 16, 18, die zu einer übertragung unterschiedlicher Drehmomente bzw. unterschiedlicher Antriebsgeschwindigkeiten auf das Hammerrohr 46 vorgesehen sind. Die beiden Drehmomentübertragungsbereiche 16, 18 sind jeweils von einer Außenverzahnung gebildet, die zu einer Drehmomentübertragung mit einer dazu korrespondierenden Verzahnung jeweils eines Drehmomentübertragungsmittels 48, 50 der Getriebevorrichtung 10 koppelbar sind. Die Drehmomentübertragungsmittel 48, 50 sind dabei auf der Zwischenwelle 52 der Getriebevorrichtung 10 gela- gert. Ein Drehmoment wird innerhalb der Getriebevorrichtung 10 entlang einer Kraftflussrichtung 54 von der Zwischenwelle 52 über eines der beiden Drehmomentübertragungsmittel 48, 50 auf die Zahnradeinheit 14 übertragen. Der erste Drehmomentübertragungsbereich 16 der Zahnradeinheit 14 weist einen Arbeitsradius 28 auf, der größer ist als ein Arbeitsradius 30 des zweiten Drehmomentübertragungsbereichs 18, so dass mittels der beiden Drehmomentübertragungsbereiche 16, 18 unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 34 bzw. der Getriebevorrichtung 10 realisiert werden können (Figur 2). Zwischen den beiden Drehmomentübertragungsbereichen 16, 18 ist zudem entlang der Kraftflussrichtung 54 ein Teilbereich 32 der Zahnradeinheit 14 angeordnet, der eine glatte, verzahnungslose Kontur aufweist. Der Teilbereich 32 gleicht einen Schaltweg auf der Zwischenwelle 52 aus, der zum Schalten zwischen den beiden Drehmomentüber- tragungsmitteln 48, 50 benötigt wird (Figuren 2 und 3) .

Das Drehmoment bzw. die Antriebsgeschwindigkeit wird von der Zahnradeinheit 14 weiter auf das Hammerrohr 46 übertragen. Hierzu ist die Zahnradeinheit 14 auf dem Hammerrohr 46 gelagert (Figur 2) . Zu einer übertragung des Drehmoments auf das Hammerrohr 46 weist die

Zahnradeinheit 14 mehrere Kraftübertragungselemente 20 der überlastkupplung 12 auf. Die Kraftübertragungselemente 20 sind zu einer Kopplung mit einem Rastelement 22 der überlastkupplung 12 vorgesehen und sind an einer in Kraftflussrichtung 54 gerichteten Oberfläche 56 der Zahnradeinheit 14 angeordnet (Figur 3) . Die Zahnradeinheit 14 und die Kraftübertragungselemente 20 sind dabei einstückig ausgebildet. Die Kraftübertragungselemente 20 weisen ein trapezartiges

Stirnprofil 24 auf und sind in einer Umfangsrichtung 58 der Zahnradeinheit 14 gleichmäßig beabstandet zueinander angeordnet. Des Weiteren erstrecken sich die Kraftübertragungselemente 20 in Kraftflussrichtung 54 fortsatzartig an der Zahnradeinheit 14 (Figur 3) .

Zur übertragung des Drehmoments von der Zahnradeinheit 14 über das Rastelement 22 auf das Hammerrohr 46 ist das Rastelement 22 drehfest und entlang der Kraftflussrichtung 54 mittels eines nicht näher dargestellten Sprengrings fest auf dem Hammerrohr 46 angeordnet. Zudem weist das Rastelement 22 an einer der Zahnradeinheit 14 zugewandten Seite 60 eine zu der Zahnradeinheit 14 bzw. zu den Kraftübertragungselementen 20 der Zahnradeinheit 14 korrespondierende, hier nicht näher dargestellte übertragungskontur auf. Entlang der Kraftflussrichtung 54 ist auf dem Hammerrohr 46 vor der Zahnradeinheit 14 ein von einer Schraubenfeder gebildetes Federelement 62 der überlastkupplung 14 angeordnet, das die Zahnradeinheit 14 bzw. die Kraftübertragungselemente 20 der Zahnradeinheit 14 zu einer Kopplung mit dem Rastelement 22 in die übertragungskontur des Rastelements 22 drückt. Zu einer Abstützung des Federelements 62 ist entlang der Kraftflussrichtung 54 vor dem Federelement 62 ein Stützelement 64 angeordnet, das in Kraftflussrichtung 54 mittels eines nicht näher dargestellten Sprengrings fest auf dem Hammerrohr 46 angeordnet ist (Figur 2) .

Im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 34 bzw. der Getriebevorrichtung 10 wird mittels des Federelements 62 eine Kopplung zwischen der Zahnradeinheit 14 bzw. den Kraftübertragungselementen 20 und dem Rastelement 22 hervorgerufen. Ein maximales übertragbares Drehmoment der Handwerkzeugmaschine 34 über ein in der Werkzeugaufnahme 38 be- findliches Werkzeug auf ein zu bearbeitendes Objekt ergibt sich aus einen Zusammenwirken einer Federkraft des Federelements 62 und einer Ausgestaltung der Kraftübertragungselemente 20. Die an einer dem Rastelement 22 zugewandten Seite 68 der Zahnradeinheit 14 angeordneten Kraftübertragungselemente 20 weisen eine in Umfangsrichtung 58 angeordnete übertragungsflanke 66 auf, die einen stufenartigen übergang zwischen dem trapezartigem Stirnprofil 24 eines Kraftübertragungselements 20 und der dem Rastelement 22 zugewandten Seite 68 der

Zahnradeinheit 14 bildet. Die übertragungsflanke 66 der Kraftübertragungselemente 20 weist eine Schräge auf, die im Zusammenwirken mit der Federkraft des Federelements 62 ein maximales zu übertragendes Drehmoment festlegt.

Ist das zu übertragende Drehmoment im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 34 bzw. der Getriebevorrichtung 10 kleiner als ein mittels der überlastkupplung 12 maximal übertragbares Drehmoment, ist die Zahnradeinheit 14 mittels der Kraftübertragungselemente 20 über das Rastelement 22 drehfest mit dem Hammerrohr 46 verbunden. übersteigt das zur Drehung des Werkzeugs erforderliche Drehmoment das maximal übertragbare Drehmoment, wird mittels der überlastkupplung 12 eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung hervorgerufen. Dabei wird die Zahnradeinheit 14, die entlang der Kraftflussrichtung 54 auf dem Hammerrohr 46 bewegbar gelagert ist, gegen die Federkraft des Federelements 62 entgegen der Kraftflussrichtung 54 auf dem Hammerrohr 46 verschoben und die Kraftübertragungselemente 20 werden aus der übertragungskontur des Rastelements 22 gedrückt. Eine Drehmomentübertragung von der Zahnradeinheit 14 auf das Rastelement 22 und damit auf das Hammerrohr 46 ist aufgehoben.