DE4425961A1 - Planetengetriebe und dessen Verwendung - Google Patents
Planetengetriebe und dessen VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit den Merkma
len des Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie dessen Verwendung.
Bei bekannten akkumulatorgetriebenen Elektroschraubern wird
die von einem Rotor auf eine Antriebswelle bereitgestellte
Umdrehungszahl über ein vorzugsweise mehrstufiges Planeten
getrieb (Umlaufgetriebe) auf eine Abtriebswelle, die ein
Schraubenfutterhalter haltert, untersetzt. Zur Anpassung des
Akku-Schraubers an unterschiedliche Belastungen ist eine
Drehmomentbegrenzungseinrichtung in Form einer Überlastkupp
lung vorgesehen. Mit dieser Drehmomentbegrenzungseinrichtung
können Schrauben mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen
werden. Die Überlastkupplung weist ein die letzte Planeten
getriebestufe umgebendes Hohlrad auf, das eine mit dem
Planetenrad der letzten Stufe in Eingriff stehende Innenver
zahnung enthält. Zusätzlich ist eine Druckfeder vorgesehen,
die über einen Druckring das Hohlrad solange axial gegen
eine Anschlagwand drückt, das dieses durch Reibfluß drehfest
gehalten wird, solange eine vorgegebene Drehmomentbelastung
nicht erreicht ist. Bei Überschreiten der vorgegebenen
Drehmomentbelastung reicht dagegen die von der Federeinrich
tung erzeugte Druckkraft auf das Hohlrad des Planetengetrie
bes nicht mehr aus, so daß das Hohlrad zur Drehung freige
geben wird und zu rutschen beginnt.
Eine solche mit einer variablen Drehmomenteinstellung verse
hene motorgetriebene Einrichtung ist aus DE 37 42 952 A1
bekannt. Die Einrichtung verfügt über einen Motor, der über
ein Planetengetriebe eine Arbeitswelle antreibt. Das-Plane
tengetriebe umfaßt ein drehbar gelagertes und bei Überstei
gen eines einstellbaren Grenzdrehmomentes gegen die Wirkung
einer Federkraft einen Motorabschalter betätigendes Hohlrad.
Das Planetengetriebe ist in der bekannten Einrichtung zwei
stufig ausgebildet. Das Planetengetriebe, das einen beson
ders platzsparenden Aufbau des dortigen Schraubers ermög
licht, treibt eine Antriebswelle an, an welcher beispiels
weise ein Schrauberkopf gehalten ist. Von der Stirnseite des
Motors erstreckt sich eine Motorwelle in das Planetenradge
triebe hinein, an deren dem Motor abgewandtem Ende ein
Motorritzel angeformt ist. Dieses Motorritzel dient als
Sonnenrad einer ersten Getriebestufe und treibt um dieses
herum angeordnete Planetenräder an, welche drehbar auf
koaxial zur Motorwelle erstreckende Lagerbolzen einer ersten
Planetenträgerplatte gelagert sind. Die Planetenräder grei
fen mit ihrer Verzahnung einerseits in das Motorritzel ein
und stützen sich andererseits in einer Innenverzahnung eines
ersten Hohlrades ab. Das Motorritzel, die Planetenräder, der
Planetenträger und das erste Hohlrad stellen die erste
Getriebestufe des Planetenradgetriebes dar. Um das Planeten
radgetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen
aufbauen zu können, schließt sich eine zweite Getriebestufe
an. Zum Antrieb dieser zweiten Getriebestufe ist an den
erwähnten Planetenträger auf der dem Motor gegenüberliegen
den Seite ein Antriebsritzel angeformt, welches ebenfalls
koaxial zur Drehachse angeordnet ist. Um dieses Antriebsrit
zel herum sind wiederum Planetenräder vorgesehen, welche
ebenfalls drehbar an Lagerbolzen einer zweiten Planetenträ
gerplatte gehalten sind, die ihrerseits koaxial zur Dreh
achse angeordnet und drehfest mit der Antriebswelle verbun
den ist. Die Planetenräder der zweiten Getriebestufe greifen
mit ihrer Verzahnung einerseits in das Antriebsritzel ein
und andererseits in eine Innenverzahnung eines weiteren
Hohlrades.
Es hat sich herausgestellt, daß derart aufgebaute Planeten
getriebe im Hinblick auf ihre mechanische Festigkeit proble
matisch sind. Bei den bekannten Planetengetrieben werden
nämlich regelmäßig die Lagerbolzen in entsprechend vorge
formte Öffnungen der Planetenträgerplatte eingepreßt. Die
Planetenträgerplatte selbst wiederum wird mit einer auf ihr
angebrachten zentralen Öffnung auf eine Antriebs- oder
Abtriebswelle aufgepreßt. Die einzelnen Bestandteile Lager
bolzen, Planetenträgerplatte und Welle bestehen dabei regel
mäßig aus Metallteilen. Bei einer hohen Drehmomentbelastung
eines so aufgebauten Planetengetriebes kann es leicht zur
Lockerung der erwähnten Preßverbindungen kommen, wodurch die
Funktionsweise des Planetengetriebes beeinträchtigt ist.
Darüber hinaus können die Lagerbolzen bei starker Kraftbean
spruchung sogar abbrechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Planetenge
triebe anzugeben, das diese Nachteile vermeidet und bei
starker Drehmomentbeanspruchung eine einwandfreie Funktion
gewährleistet. Zudem soll das erfindungsgemäße Planetenge
triebe in einfacher Weise montierbar sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe mit den Merk
malen des Anspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Eine Verwendung des erfindungsgemäßen Planetengetriebes ist
Gegenstand des Anspruchs 13.
Die Erfindung beruht also im wesentlichen darauf, den oder
die Lagerbolzen bei den bekannten Planetengetrieben in
seinem Ansatz bzw. ihren Ansätzen an der Planetenträgerplat
te mit einer wulstartigen Verstärkung zu versehen. Durch
eine derartige verstärkte Ausbildung des Planetenträgers im
Bereich des Lagerbolzens an der Planetenträgerplatte kann
die vorgegebene Drehmomentbelastung erhöht werden, ohne daß
es zu einem Bruch des Planetenträgers bzw. des Lagerbolzens
während des Betriebes kommt. Damit kann aber auch eine
größere Drehmomentübertragung von der Antriebswelle auf die
Abtriebswelle erfolgen, ohne daß die Überlastkupplung anzu
sprechen braucht.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der
Lagerbolzen samt wulstartiger Verstärkung und die Planeten
trägerplatte einstückig ausgebildet und bestehen aus Kunst
stoffmaterial, insbesondere Polyamid, bzw. kunststoffartigen
oder metallischen Sinterwerkstoffen. Als Material ist auch
gegossenes Metall einsetzbar, ebenso Metall oder Keramik im
Spritzgußverfahren.
Durch die wulstartige Verstärkung des Lagerbolzenfußes
können Materialien mit geringerer Festigkeit verwendet
werden, wodurch sich vorteilhafterweise eine größere Viel
zahl von Materialien zur Herstellung des Planetenträgers
eignen als beim Stand der Technik. Im Vergleich zu den
bisherigen Planetengetrieben können durch die erfindungsge
mäße wulstartige Verstärkung des Lagerbolzenfußes bei einer
vorgegebenen maximalen Drehmomentbelastung Materialien mit
geringerer Festigkeit verwendet werden als es bei den bisher
bekannten Planetengetrieben möglich war. Hierdurch ergibt
sich auch ein deutlicher Kostenvorteil bei der Herstellung
solcher Planetengetriebe.
Zweckmäßigerweise wird die Ausgestaltung der wulstartigen
Verstärkung am Lagerbolzenfuß einem zuvor beispielsweise
experimentell ermittelten Kräftespannungsverlauf angepaßt.
Die äußere Kontur der wulstartigen Verstärkung kann bei
spielsweise kegelstumpfartig ausgebildet sein, wobei die
Übergänge von der Planetenträgerplatte zur wulstartigen
Verstärkung einerseits und von der wulstartigen Verstärkung
zum übrigen Teil des Lagerbolzens andererseits mit Rundungen
versehen sind.
Der wesentliche Vorteil hierdurch liegt in der Vermeidung
eines schroffen Übergangs zwischen Planetenträgerplatte und
Lagerfuß. Ein solcher beim Stand der Technik üblicher
schroffer Übergang führt nämlich zu einer Kerbwirkung′
wodurch die Bruchgefahr am Übergang von Lagerbolzen und
Planetenträgerplatte erhöht ist. Erfindungsgemäß wird dies
durch die Vermeidung eines solchen schroffen Überganges
vermieden.
Ein weiterer Vorteil der kegelstumpfartigen bzw. konischen
Gestaltung des Lagerbolzenfußes liegt darin, daß ein auf
einen solchen erfindungsgemäß aus gestalteten Lagerbolzen
aufzusteckendes Planetenrad, dessen Bohrung beidseitig
gleich angephast ist, nicht gerichtet montiert werden muß.
Durch die Anlaufschräge am Lagerbolzenfuß ergibt sich
selbsttätig eine zusätzliche Zentrierung des auf diesen
Lagerbolzen aufgesteckten Planetenrades.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die wulstar
tige Verstärkung an ihrer Oberfläche poliert ist. Hierdurch
können Mikrorißbildungen am Übergang zwischen Planetenträ
gerplatte und angeformten Lagerbolzen entfernt werden.
Solche Mikrorißbildungen könnten, sofern sie nicht entfernt
werden, bei großen Drehmomentbelastungen größer werden und
letztendlich den Bruch des Lagerbolzens bzw. der Planeten
trägerplatte zur Folge haben.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Planetengetriebes ist
nicht auf die Verwendung einer einzigen Planetenträgerplatte
mit einem einzelnen daran befestigten Lagerbolzen und auf
sitzendem Planetenrad beschränkt. Vielmehr kann das Plane
tengetriebe mehrstufig mit mehreren Planetenträgerplatten
ausgebildet sein, wobei eine oder mehrere Planetenträger
platten mit mehreren Lagerbolzen und Planetenrädern versehen
sind. Als besonders vorteilhaft für einen guten Gleichlauf
des Planetengetriebes haben sich insbesondere drei um je
weils 120° zueinander versetzt auf der Planetenträgerplatte
angeordnete Lagerbolzen erwiesen. Eine mehrstufige, z. B.
zweistufige Ausbildung, des Planetengetriebes mit jeweils
unterschiedlichen Untersetzungen und einer an beide Stufen
angepaßten Innenverzahnung des Hohlrades ermöglicht darüber
hinaus eine variable Untersetzung des Getriebes bei unter
schiedlicher Drehmomentbelastung.
Bei einer mehrstufigen Ausbildung des Planetengetriebes sind
mindestens zwei Planetenträgerplatten mit jeweils Lagerbol
zen zum Aufstecken von Planetenrädern vorgesehen, wobei die
Planetenräder einer mit der ersten Welle drehfest verbun
denen ersten Planetenträgerplatte mit einer nachfolgenden
Planetenträgerplatte kämmend in Eingriff stehen und die
Planetenräder einer letzten Planetenträgerplatte mit einer
zweiten Welle kämmend in Eingriff stehen.
Werden erfindungsgemäß der oder die Lagerbolzen und die
Planetenträgerplatte einstückig aus Kunststoff oder anderen
Materialien, die spritzbar sind, hergestellt, hat es sich
als günstig erwiesen, die Planetenträgerplatte samt Lager
bolzen in einem einzigen Arbeitsgang auf eine vorzugsweise
metallische Welle, die eine Antriebs- oder Abtriebswelle ist
aufzuspritzen. Hierdurch entfällt vorteilhafterweise der
sonst notwendige Arbeitsgang, die Planetenträgerplatte an
der Welle zu befestigen. Es wäre jedoch auch möglich, die
Welle und den Planetenträger samt Lagerbolzen einstückig
herzustellen.
Beim Aufspritzen der Planetenträgerplatte auf die Welle,
wird diese vorzugsweise im umspritzbereich mit einem Rändel
profil versehen, wodurch sich eine hohe Drehsicherheit
zwischen der Planetenträgerplatte und der Welle ergibt.
Das erfindungsgemäße Getriebe eignet sich bevorzugt zur
Verwendung in einem akkumulatorgetriebenen Elektrobohr- bzw.
Elektroschraubwerkzeug. Dadurch, daß die meisten der für das
Getriebe vorgesehenen Bestandteile aus Kunststoff bestehen,
zeichnet sich ein solches akkumulatorgetriebenes Elektro
bohr- bzw. -schraubwerkzeug durch ein verhältnismäßig gerin
ges Gewicht aus. Im Vergleich zu den bisher bekannten akku
mulatorgetriebenen Elektrobohr- bzw. -schraubwerkzeugen wird
dieses Gewicht durch den Einsatz eines Planetenträgers aus
Kunststoff weiter vermindert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei
spieles im Zusammenhang mit drei Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Antriebseinheit für einen Akku-Schrauber mit
einem erfindungsgemäßen Planetengetriebe′
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Bestandteile
Hohlrad des Planetengetriebes, Nockenscheibe,
Druckring sowie Druckfeder einer im Akku-Schrau
ber, nach Fig. 1 enthaltenen Drehmomentbegren
zungseinrichtung, und
Fig. 3 eine innerhalb des Akku-Schraubers von Fig. 1
angeordneten Planetenträgerplatte mit wulstarti
ger Verstärkung der Lagerbolzen.
In Fig. 1 ist die Antriebseinheit für einen Akku-Schrauber
dargestellt. Die Antriebseinheit weist einen Elektromotor 22
mit einer in ein Getriebegehäuse 4 ragenden Antriebswelle 23
auf. Aufeiner der Antriebswelle 23 des Elektromotors 22
zugewandten Seite ist über Zylinderschrauben 21 ein Motor
flansch 7 festgeschraubt. An diesem Motorflansch 7 sind
vorzugsweise Schnappverbindungen zur Halterung des Getriebe
gehäuses 4 angeordnet. Innerhalb des Getriebegehäuses 4 ist
ein Planetengetriebe angeordnet, um eine Drehzahlunterset
zung von der Antriebswelle 23 des Elektromotors 22 auf eine
Abtriebswelle 24 zu erreichen. Die Antriebswelle 23 und
Abtriebswelle 24 liegen auf einer gemeinsamen Achse A. Auf
der Abtriebswelle 24 ist im Falle eines Akku-Schraubers ein
geeignetes, der besseren Übersichtlichkeit wegen in der
Fig. 1 nicht dargestelltes Schraubenfutter befestigt.
Das Getriebegehäuse 4 ist in der Ausführungsform von Fig. 1
zylinderförmig gestaltet, wobei das Getriebegehäuse im
vorderen, der Antriebswelle 23 zugeordneten Bereich 4a einen
größeren Durchmesser aufweist, als in einem hinteren Bereich
4b, der der Abtriebswelle 24 zugeordnet ist.
Im vorderen Bereich 4a ist innerhalb des Getriebegehäuses 4
das bereits erwähnte Planetengetriebe in Form eines zweistu
figen Planetengetriebes enthalten. Dieses zweistufige Plane
tengetriebe weist einen ersten Planetenträger 1 mit in
Richtung zum Elektromotor 22 weisenden drei Lagerbolzen 1a
sowie eine Planetenträgerplatte 1b auf, von welcher sich ein
Planetenträgersteg zentral in Richtung Abtriebswelle 24
erstreckt. Die Achse des Planetenträgersteges ist kollinear
zur Achse der Antriebs- bzw. Abtriebsachse A. Auf den Lager
bolzen 1a des ersten Planetenträgers 1 sind jeweils als
Planetenräder 8 bezeichnete Zahnräder, vorzugsweise aus
Kunststoff, drehbar aufgesteckt, die mit einem auf der
Antriebswelle 23 des Elektromotors 22 angeordneten Motorrit
zel 10 in Eingriff stehen. Obwohl der erste Planetenträger 1
prinzipiell mit nur einem Lagerbolzen 1a ausgerüstet sein
kann, empfiehlt es sich aus Gründen eines besseren Gleich
laufes mehrere, vorzugsweise drei um 120° zueinander ver
setzte Bohrspindeln 1a vorzusehen.
Das Planetengetriebe weist darüber hinaus einen zweiten
Planetenträger 2 mit vorzugsweise drei Lagerbolzen 2a auf.
Die Planetenträgerplatte 2b dieses zweiten Planetenträgers 2
ist drehfest mit der Abtriebswelle 24 in Verbindung. Auf den
Lagerbolzen 2a des zweiten Planetenträgers 2 sind zweite
Planetenräder 9 drehbar aufgesetzt, welche mit auf dem
Planetenträgersteg des ersten Planetenträgers 1 angebrachten
Zähnen in Eingriff stehen.
Bei einer derartigen Ausbildung des Planetengetriebes als
zweistufiges Planetengetriebe wird eine variable Unterset
zung bei unterschiedlicher Drehmomentbelastung erzielt. Die
Übersetzung der beiden Stufen des in Fig. 1 gezeigten Plane
tengetriebes kann hierfür beispielsweise so gewählt werden,
daß die Grundübersetzung der ersten Stufe 6 : 1 und die Grund
übersetzung der zweiten Stufe 4,8 : 1 ist.
Zur Anpassung des Akku-Schraubers an unterschiedliche Bela
stungen ist eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung in Form
einer Überlastkupplung vorgesehen. Diese besteht bei der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus einem zylinderför
migen Hohlrad 3, einer metallischen Nockenscheibe 5, einem
metallischen Druckstück 6 sowie einer als Spiralfeder ausge
bildeten Druckfeder 18. Das aus Kunststoff, beispielsweise
aus Polyamid 6.6 mit Mineralfüllung, bestehende Hohlrad 3
sitzt innerhalb des Getriebegehäuses 4 und ist mit einer
abgestuften Innenverzahnung versehen, so daß die Planetenrä
der 8 der ersten Stufe und die Planetenräder 9 der zweiten
Stufe des Planetengetriebes mit der jeweiligen Innenverzah
nung des Hohlrades 3 in Eingriff stehen. Das Hohlrad 3 wird
durch axialen Druck der Druckfeder 18 über das Druckstück 6
und den Nockenring 5 an eine innerhalb des Getriebegehäuses
4 am Motorflansch 7 angeordnete Anschlagwand 12, hier eine
Anschlagscheibe aus Metall, gedrückt. Dieser Anpreßdruck ist
von einem Einstellring 16 durch eine Bedienperson des Akku-
Schraubers einstellbar. Hierfür ist die Vorspannung der
Druckfeder 18 mittels einer innerhalb des Drehringes 16
gelegenen Kurve einstellbar. Damit wird das Hohlrad 3 mit
einem von der Druckfeder 18 über das Druckstück 6 und den
Nockenring 5 ausgeübten Druck auf die Anschlagwand 12 ge
preßt. Das Hohlrad 3 steht dabei so lange fest, bis die
Drehmomentbelastung des Akku-Schraubers die Reibungskraft
überschreitet. Überschreitet die Drehmomentbelastung diesen
Wert, rutscht das Hohlrad 3 durch und beginnt sich zu dre
hen. Somit wird eine wirksame Drehmomentbegrenzung des
erfindungsgemäßen Getriebes erreicht und somit eine Schraube
bis zu einem vorgegebenen Drehmoment angezogen.
Die Anordnung von Hohlrad 3, Nockenscheibe 5, Druckstück 6
sowie Druckfeder 18 wird im Zusammenhang mit Fig. 2 noch
detailliert erläutert.
Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen, daß im
Ausführungsbeispiel von Fig. 1 die Antriebswelle 24 im
hinteren Bereich 46 des Getriebegehäuses 4 von einem Spin
dellager 11 umgeben ist, an deren Stirnseite in Richtung
Abtriebswelle 24 sich ein Kugelkäfig 13 sowie eine Axial
scheibe 14 mit Wellensicherungsring 19 anschließt. Der oben
erwähnte Einstellring 16 ist stirnseitig mit einer Abdeck
scheibe 17 abgedeckt und von Schrauben 20 am Getriebegehäuse
4 gehaltert. Des weiteren ist ein Federspannring 15 zwischen
Druckfeder 18 und Einstellring 16 angeordnet.
In Fig. 2 ist das Hohlrad 3, die metallische Nockenscheibe
5, der Druckring 6 sowie die Druckfeder 18 in Explosionsdar
stellung gezeigt. Das mit einer Innenverzahnung 26 versehene
Hohlrad 3 ist zur Seite der metallischen Nockenscheibe 5 hin
mit Ausnehmungen 27 versehen, in die Vorsprünge 28 der
Nockenscheibe 5 eingreifen, so daß die Nockenscheibe 5
drehfest mit dem Hohlrad 3 im zusammengebauten Zustand
verbunden ist. Der Nockenring 5 und der Druckring 6 sind
bevorzugt als Stanzteile ausgebildet und weisen auf den sich
gegenüberliegenden Flächen Verkeilungselemente 30, 31 auf.
Diese Verkeilungselemente 30, 31 sind in der Darstellung von
Fig. 2 als vorspringende, ringförmig am Nockenring 5 bzw.
Druckring 6 gebildete Nasen 31 bzw. 30 ausgeführt. Beim
flächigen Aneinanderliegen von Nockenscheibe 5 und Druckring
6 bewirken diese Nasen, daß ein erhöhter Reibungswiderstand
überwunden werden muß, bis sich das Hohlrad 3 aufgrund der
Drehmomentbelastung samt Nockenscheibe 5 aus der Verkeilung
löst und zu drehen beginnt. Der Druckring 6 weist auf der
der Druckfeder 18 zugewandten Seite axial in Richtung Druck
feder 18 vorstehende Stifte 32 auf, auf die die Druckfeder
18 ihren Druck ausübt. Diese Vorsprünge 32 ragen durch
Öffnungen in einem radialen Wandabschnitt 4c (vgl. Fig. 1)
des Getriebegehäuses 4, so daß die außerhalb des Getriebege
häuses 4 angeordnete Druckfeder 18 aufgrund ihrer Vorspan
nung einen axialen Druck auf das innerhalb des Getriebege
häuses 4 angeordnete Hohlrad 3 ausüben kann.
Es ist hier anzumerken, daß die erfindungsgemäße Gestaltung
von Nockenring 5 und Druckring 6 nicht auf die in Fig. 2
dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Es können
vielmehr auch andere Gestaltungen von Nockenring 5 und
Druckstück 6 vorgesehen werden. So können beispielsweise auf
der Seite der Nockenscheibe 5, die dem Druckring 6 gegen
überliegt, wannenartige Vertiefungen vorgesehen werden und
auf der gegenüberliegenden Seite des Druckrings 6 kugelför
mige Erhöhungen. Im einfachsten Fall weist weder der Nocken
ring 5 noch der Druckring 6 Verkeilungselemente auf. Aller
dings setzt dabei bereits bei geringer Drehmomentbelastung
ein Durchrutschen ein.
Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des in Fig. 1
dargestellten erfindungsgemäßen Getriebes ist mindestens
einer der Lagerbolzen 1a, 2a der Planetenträger 1, 2 an
seinem dem distalen Ende gegenüberliegenden Bereich, also am
Lagerbolzenfuß und damit am Ansatz des Lagerbolzens 1a, 2a
an der Planetenträgerplatte 1b, 2b des Planetenträgers 1, 2,
mit einer wulstartigen Verstärkung 33 ausgebildet. Im Zusam
menhang mit Fig. 3 wird dies detailliert erklärt.
Fig. 3 zeigt beispielhaft den Planetenträger 2 des in Fig. 1
dargestellten Planetengetriebes mit Lagerbolzen 2a und
Planetenträgerplatte 2b. Die Lagerbolzen 2a sind in ihrem
Ansatz verstärkt ausgebildet, indem dort die Lagerbolzen 2a
wulstartige Verstärkungen 33 aufweisen. Eine derartige
Ausbildung der Planetenträger 1, 2 dient zur mechanischen
Versteifung der Planetenträger 1 bzw. 2 und somit zu deren
besseren Haltbarkeit. Ein Abbrechen der Lagerbolzen 2a kann
damit auch bei hoher Drehmomentbelastung wirksam vermieden
werden. Vorzugsweise sind diese wulstartigen Verstärkungen
33 an ihrer Oberfläche poliert, um Mikrorißbildungen bei der
Herstellung zu entfernen.
Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich, ist die äußere Kontur
der wulstartigen Verstärkung 33 kegelstumpfartig ausgebil
det, wobei die Übergänge von der Planetenträgerplatte 2b zur
wulstartigen Verstärkung 33 einerseits und von der wulstar
tigen Verstärkung 33 zum übrigen Teil des Lagerbolzens 2a
andererseits mit Rundungen 34 ausgebildet sind. Hierdurch
wird ein schroffer Übergang und die damit verbundene Kerb
wirkung, die bei starker Drehmomentbelastung zu einem Ab
brechen des Lagerbolzens von der Planetenträgerplatte 2b
führen kann, vermieden. Wie weiter ersichtlich, sind die
Lagerbolzen 2a und die Planetenträgerplatte 2b einstückig,
vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, hergestellt. Darüber
hinaus können die Lagerbolzen 2a samt Planetenträgerplatte
2b auch aus keramischem oder metallischem Material herge
stellt sein.
Die Planetenträgerplatte 2 weist eine zentrale Öffnung auf,
welche auf die Abtriebswelle 24 aufgesteckt bzw. aufgepreßt
sein kann. Bei einer Ausbildung der Lagerbolzen 2a und der
Planetenträgerplatte 2 aus Kunststoff, Keramik oder Metall
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Planetenträger
platte 2b samt Lagerbolzen 2a in einem Arbeitsgang auf die
Abtriebswelle 24 aufzuspritzen. Vorzugsweise wird der Um
spritzbereich auf der Abtriebswelle 24 mit einem Rändelpro
fil 35 versehen. Hierdurch wird eine hohe Verdrehsicherheit
zwischen der Planetenträgerplatte 2b und der Abtriebswelle
24 sichergestellt.
Ein besonders geeigneter Werkstoff zur einstückigen Herstel
lung der Planetenträgerplatte 2 samt Lagerbolzen 2a ist
Polyamid.
Die Erfindung ist jedoch nicht aufeine mehrteilige Anord
nung der Planetenträgerplatte 2b und der Abtriebswelle 24
beschränkt. Beide Elemente können beispielsweise bei Verwen
dung von gleichen Materialien einstückig ausgebildet sein.
Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn die
wulstartige Verstärkung 33 sich nicht vollständig um den
Lagerbolzen 2a erstreckt, sondern unterbrochen ist. Eine
solche Unterbrechung der Verstärkung 33 resultiert in steg
artigen Verstärkungsrippen, die am Lagerbolzenfuß angeordnet
sind.
Bezugszeichenliste
1 erster Planetenträger
2 zweiter Planetenträger
3 Hohlrad
4 Getriebegehäuse
4a vorderer Bereich des Getriebegehäuses
4b hinterer Bereich des Getriebegehäuses
4c radialer Wandabschnitt des Getriebegehäuses
5 Nockenring, Schutzplatte
6 Druckring
7 Motorflansch
8 Planetenrad
9 Planetenrad
10 Motorritzel
11 Spindellager
12 Anschlagwand
13 Kugelkäfig
14 Axialscheibe
15 Federspannring
16 Einstellring
17 Abdeckscheibe
18 Druckfeder
19 Wellensicherungsring
20 Schrauben
21 Zylinderschraube
22 Motor
23 zweite Welle, Antriebswelle
24 erste Welle, Antriebswelle
26 Innenverzahnung des Hohlrades
27 Ausnehmungen
28 Vorsprünge
30 Verkeilungselement
31 Verkeilungselement
32 Stift
33 wulstartige Verstärkung
34 Rundung
35 Rändelprofil
1a Lagerbolzen
2a Lagerbolzen
1b Planetenträgerplatte
2b Planetenträgerplatte
A Achse
2 zweiter Planetenträger
3 Hohlrad
4 Getriebegehäuse
4a vorderer Bereich des Getriebegehäuses
4b hinterer Bereich des Getriebegehäuses
4c radialer Wandabschnitt des Getriebegehäuses
5 Nockenring, Schutzplatte
6 Druckring
7 Motorflansch
8 Planetenrad
9 Planetenrad
10 Motorritzel
11 Spindellager
12 Anschlagwand
13 Kugelkäfig
14 Axialscheibe
15 Federspannring
16 Einstellring
17 Abdeckscheibe
18 Druckfeder
19 Wellensicherungsring
20 Schrauben
21 Zylinderschraube
22 Motor
23 zweite Welle, Antriebswelle
24 erste Welle, Antriebswelle
26 Innenverzahnung des Hohlrades
27 Ausnehmungen
28 Vorsprünge
30 Verkeilungselement
31 Verkeilungselement
32 Stift
33 wulstartige Verstärkung
34 Rundung
35 Rändelprofil
1a Lagerbolzen
2a Lagerbolzen
1b Planetenträgerplatte
2b Planetenträgerplatte
A Achse
Claims (15)
1. Planetengetriebe mit einer mit einer ersten Welle (24)
drehfest verbundenen Planetenträgerplatte (2b), auf
welcher mindestens ein koaxial zur ersten Welle liegen
der und sich orthogonal von der Planetenträgerplatte
(2b) wegerstreckender Lagerbolzen (2a) zum Aufstecken
eines drehbaren Planetenrades (9) angeordnet ist und das
Planetenrad (9) kämmend mit einer zweiten Welle in
Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß der minde
stens eine Lagerbolzen (2a) in seinem Ansatz an der
Planetenträgerplatte (2b) mit einer wulstartigen Ver
stärkung (33) versehen ist.
2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die wulstartige Verstärkung (33) an ihrer
Oberfläche poliert ist.
3. Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die äußere Kontur der wulstartigen Ver
stärkung (33) einem vorgegebenen Spannungsverlauf ange
paßt ausgebildet ist.
4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur der wulst
artigen Verstärkung (33) kegelstumpfartig ausgebildet
ist und die Übergänge von der Planetenträgerplatte (2b)
zur wulstartigen Verstärkung (33) einerseits und von der
wulstartigen Verstärkung (33) zum übrigen Teil des
Lagerbolzens (2a) andererseits mit Rundungen (34) ausge
bildet sind.
5. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Planetenträger
platte (2b) mehrere Lagerbolzen (2a) wegerstrecken.
6. Planetengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß drei um 120° zueinander versetzt angeordnete
Lagerbolzen (2a) vorgesehen sind.
7. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Planetenträgerplatte (2b)
und der oder die Lagerbolzen (2a) einstückig ausgebildet
sind.
8. Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Planetenträgerplatte (2b) und der oder die
Lagerbolzen (2a) aus Kunststoffmaterial, insbesondere
Polyamid, hergestellt sind.
9. Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Planetenträgerplatte (2b) und der oder die
Lagerbolzen (2a) aus keramischen oder metallischen
Werkstoffen bestehen.
10. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (24) eine
Rundwelle ist und die Planetenträgerplatte (2b) auf
diese erste Welle (24) aufgespritzt ist.
11. Planetengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Welle (24) im Bereich, an welchem die
Planetenträgerplatte (2b) zur Befestigung vorgesehen
ist, ein Rändelprofil (35) aufweist.
12. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe mehr
stufig ausgebildet ist und mindestens zwei Planetenträ
gerplatten (1b, 2b) mit jeweils Lagerbolzen (1a, 2a) zum
Aufstecken von Planetenrädern (8, 9) aufweist und die
Planetenräder (9) einer mit der ersten Welle (24) dreh
fest verbundenen ersten Planetenträgerplatte (2b) mit
einer nachfolgenden Planetenträgerplatte (1b) kämmend in
Eingriff stehen, und die Planetenräder (8) zu einer
letzten Planetenträgerplatte (1b) mit der zweiten Welle
(23) kämmend in Eingriff stehen.
13. Planetengetriebe nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Planetenträgerplatte (2b) einstückig
mit der ersten Welle (24) verbunden ist.
14. Planetengetriebe nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die wulstartige Verstärkung (33) unter
brochen ist.
15. Verwendung des Planetengetriebes nach einem der Ansprü
che 1 bis 12, in einem akkumulatorgetriebenen Elektro
werkzeug, insbesondere in einem Bohr- bzw. Schraubwerk
zeug.
Priority Applications (1)
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DE4425961A DE4425961A1 (de) | 1993-07-23 | 1994-07-21 | Planetengetriebe und dessen Verwendung |
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DE4425961A DE4425961A1 (de) | 1993-07-23 | 1994-07-21 | Planetengetriebe und dessen Verwendung |
Publications (1)
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ID=6902758
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