DE10109741A1 - Verbesserter Kupplungsmechanismus zur Verwendung in Rotationswerkzeugen mit Schraub-und Bohrbetrieb - Google Patents

Abstract

Ein Kupplungsmechanismus 17 umfaßt einen Innenzahnkranz 10 und eine Mehrzahl von zylindrischen Stiften 26, die durch eine Schraubenfeder 25 über eine flache Scheibe 24 nach hinten gegen eine vordere Stirnfläche des Innenzahnkranzes 10 gedrückt werden. Auf der vorderen Stirnfläche des Innenzahnkranzes sind eine Mehrzahl von Nockenvorsprüngen 28 vorgesehen, die in Anzahl und Position mit den Stiften 26 korrespondieren. Jeder zylindrische Stift 26 hat an seiner hinteren Stirnfläche eine umfänglich abgeschrägte Kante 27 und jeder Nockenvorsprung 28 hat ein Paar führungsschräge Oberflächen 29 mit der gleichen Neigung wie die abgeschrägte Kante 27 des Stiftes 26.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsmechanismus. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Kupplungsmechanismus zur Verwendung in Ro­ tationswerkzeugen mit zwei Betriebsarten, und zwar einem Schraubbetrieb und einem Bohrbetrieb, das den oberen Grenzwert des Ausgangs-Drehmoments eines epizyklischen Untersetzungsgetriebemechanismus durch Einstellen der Kraft, welche einen Innenzahn­ kranz des epizyklischen Untersetzungsgetriebemechanismus hält, steuern kann.

Ein typisches Rotationswerkzeug mit zwei Betriebsarten, und zwar einem Schraubbetrieb und einem Bohrbetrieb, (nachfolgend als Schrauber/Bohrer bezeichnet) ist mit einem Kupplungsmechanismus versehen, welcher den oberen Grenzwert des Ausgangs- Drehmoments des Werkzeugs steuern kann. Fig. 3A zeigt ein Beispiel eines solchen Kupplungsmechanismus mit einem drehbaren Innenzahnkranz 30 als Teil eines epizykli­ schen Reduktionsgetriebemechanismus, das ein Drehmoment von einem Motor auf eine Welle überträgt. Der Innenzahnkranz 30 hat auf einer Stirnfläche desselben eine Mehrzahl von axialen Nockenvorsprüngen 31, wobei jeder Vorsprung ein Paar umfänglich geneigte, führungsschräge Oberflächen 32 umfaßt. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, umfaßt der Kupp­ lungsmechanismus ferner Druck ausübende Mittel, wie Kugeln 33, die durch ein Vor­ spannmittel, wie eine Schraubenfeder (nicht dargestellt), über eine flache Scheibe 34 gegen die gekerbte Stirnfläche des Innenzahnkranzes 30 gedrückt werden. Auf diese Weise hin­ dert das Druck ausübende Mittel den Innenzahnkranz 30 an einer Drehung, indem dieses die Kugeln 33 an die Nockenvorsprünge 31 drückt.

In Übereinstimmung mit diesem Kupplungsmechanismus laufen die Kugeln 33, falls eine die Vorspannkraft der Schraubenfeder übersteigende Last auf den Innenzahnkranz 30 aus­ geübt wird, die führungsschrägen Oberflächen 32 hinauf und über die Nockenvorsprünge 31 hinweg, so daß der Innenzahnkranz 30 im Leerlauf dreht und somit die Übertragung des Motor-Drehmoments auf die Welle des Rotationswerkzeugs unterbrochen ist.

Zusätzlich zu dem Kupplungsmodus, liefert der oben beschriebene Kupplungsmechanis­ mus auch eine Bohr-Betriebsart, in welcher die Kupplung in Eingriff bleibt und an einem Schlupf gehindert ist. Insbesondere wird in dieser Betriebsart ein Sperrglied bzw. ein Stop­ per direkt gegen die flache Scheibe 34 gedrückt und verriegelt diese, um so eine Drehung des Innenzahnkranzes 30 zu unterbinden, wodurch die Drehung der Welle ungeachtet der auf die Welle ausgeübten Last beibehalten wird. Wie in Fig. 3C gezeigt ist, kann das Spiel zwischen Bauteilen dazu führen, daß, wenn in dieser Betriebsart eine Last auf das Werkzeug ausgeübt wird, die Kugeln 33 von der führungsschrägen Oberfläche 32 abheben, ohne über die Nockenvorsprünge 31 hinweg zu laufen.

Obwohl der vorstehende Kupplungsmechanismus seine gedachte Aufgabe erfüllt, leidet dieser an einer Vielzahl von Mängeln, die seine Brauchbarkeit verringern. Zum Beispiel bleibt in dieser Anordnung der Kontaktpunkt P zwischen der unteren Kugel 33 und der führungsschrägen Oberfläche 32 an der oberen Ecke des Nockenvorsprungs 31, und zwar ungeachtet dessen, ob sich das Rotationswerkzeug in dem in Fig. 3B oder in Fig. 3C gezeigten Betriebszustand befindet. Dies bedeutet, daß, wenn die Kugeln 33 angehoben sind, der Öffnungswinkel der Nocke abnimmt (Winkel α (Fig. 3B) < Winkel β (Fig. 3C)), wodurch die Kraft, die in axialer Richtung auf die Kugeln 33 wirkt bzw. die Kraft, welche die Kugel 33 und die flache Scheibe 34 nach oben schiebt, zunimmt. Dies wieder­ um erhöht die Möglichkeit, daß die Kugel 33 zufällig über den Nockenvorsprung 31 läuft, wodurch die Kupplung gelöst wird. Es sei angemerkt, daß das Gleiche auftreten kann, wenn die Kugeln durch Stifte mit sphärischem Bodenende ersetzt werden. Zudem neigt die in axialer Richtung wirkende höhere Kraft dazu, daß die Werkzeugkomponenten, wie die flache Scheibe oder jede andere Art eines Stoppers, der der Axialkraft ausgesetzt wird oder diese aufnimmt, stärker abgenutzt und/oder beschädigt wird.

Im Hinblick auf die oben angegebenen Probleme ist eine wichtige Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, einen Kupplungsmechanismus zur Verwendung in einem Rotationswerk­ zeug mit zwei Betriebsarten, und zwar eine Schraubfunktion und einer Bohrfunktion, zu schaffen, welche ein unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung im Bohrbetrieb zuverlässig verhindert, um so eine Abnutzung oder Beschädigung von Bauteilen des Werkzeugs zu minimieren.

Die obige Aufgabe und andere darauf bezogene Aspekte werden durch die Erfindung ge­ löst, welche einen Kupplungsmechanismus zur Verwendung in einem Rotationswerkzeug mit einem Schraubbetrieb und einem Bohrbetrieb liefert. Der Kupplungsmechanismus um­ faßt: einen epizyklischen Reduktionsgetriebemechanismus mit einem Innenzahnkranz, der innerhalb eines Gehäuses drehbar gehalten ist; eine Mehrzahl von axialen Nockenvor­ sprüngen, die auf einer axialen Stirnfläche des Innenzahnkranzes vorgesehen sind, wobei jeder Nockenvorsprung wenigstens eine führungsschräge Oberfläche aufweist; eine Mehr­ zahl von axial bewegbaren Druck ausübenden Elementen; eine Vorspanneinrichtung zum Drücken der Druck ausübenden Elemente gegen die axiale Stirnfläche des Innenzahnkran­ zes, um so die Nockenvorsprünge festzulegen, indem die Druck ausübenden Elemente an die führungsschrägen Oberflächen der Nockenvorsprünge angreifen; und Mittel zum wahl­ freien Regulieren der Axialbewegung der Druck ausübenden Elemente von der axialen Stirnfläche weg. In diesem Kupplungsmechanismus umfaßt jedes Druck ausübende Ele­ ment einen axialen Körper, welcher orthogonal zur axialen Stirnfläche des Innenzahnkran­ zes angeordnet ist und welcher wenigstens eine schräge Oberfläche umfaßt, wobei die schräge Oberfläche auf den führungsschrägen Oberflächen bei Drehung der Nockenvor­ sprünge gleiten kann, um so den axialen Körper von der axialen Stirnfläche des Innen­ zahnkranzes weg zu bewegen. Obwohl die axialen Körper (das heißt, die Druck ausüben­ den Elemente) im Bohrbetrieb entlang der Nockenvorsprünge angehoben werden können, laufen diese entsprechend diesem Mechanismus nicht über die Nockenvorsprünge, wo­ durch eine unbeabsichtigte Lösung der Kupplung oder ein Schlupf verhindert wird. Dar­ über hinaus wird, da die Axialkraft, die auf die Axialkörper wirkt, relativ klein bleibt, der Schlag auf Werkzeugelemente, wie den Regulierungsmitteln, nicht übermäßig stark, so daß diese Elemente vor einer übermäßigen Abnutzung und Beschädigung geschützt sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die schräge Oberfläche jedes axialen Körpers die gleiche Neigung, wie wenigstens eine führungsschräge Oberflä­ che jedes Nockenvorsprunges. Diese Anordnung stabilisiert den Betrieb der axialen Körper in Verbindung mit den Nockenvorsprüngen, was die Leistungsfähigkeit des Kupplungsme­ chanismus steigert, ungeachtet dessen, ob sich das Rotationswerkzeug im Bohrbetrieb oder im Schraubbetrieb befindet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jeder axiale Körper so aus­ gebildet, daß dieser entlang der führungsschrägen Oberflächen parallel zu sich selbst in Bezug zum Zwischenzahnkranz gleitet.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die axialen Körper in einer Kreislinie angeordnet und sind auch die Nockenvorsprünge in einer Kreislinie ange­ ordnet, derart, daß diese in Anzahl und Position mit den axialen Körpern korrespondieren.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat jeder axiale Körper ein erstes und ein zweites axiales Ende, wobei das erste Ende dem Mittel zum Vorspannen gegenüberliegt und das zweite Ende an die axiale Stirnfläche des Innenzahnkranzes an­ stößt. Zusätzlich ist die schräge Oberfläche jedes axialen Körpers eine umfänglich abge­ schrägte Kante, die auf dem zweiten Ende desselben vorgesehen ist.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt jeder Nockenvorsprung zwei umfänglich führungsschräge Oberflächen, symmetrisch um eine Achse des Vorsprungs herum, derart, daß die axialen Körper von den Nockenvorsprüngen parallel zu sich selbst weg bewegbar sind, während sie gleichzeitig einen Oberflächenkontakt zwischen den füh­ rungsschrägen Oberflächen und den abgerundeten Kanten beibehalten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Mittel zum Vorspan­ nen eine Schraubenfeder, die zwischen dem Mittel zum Regulieren und den Axialkörpern sitzt. Das Mittel zum Regulieren ist ein Hülsenelement, das durch eine Betätigung von außen geschraubt werden kann, um seine axiale Position und somit die Vorspannkraft der Schraubenfeder zu verändern, welche über die axialen Körper auf den Innenzahnkranz wirkt.

Gemäß noch einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann jeder Kupplungs­ mechanismus ferner eine Scheibe umfassen, die zwischen einem Ende der Schraubenfeder und den axialen Körpern angeordnet ist und das Hülsenelement ein distales Ende zu den axialen Körpern und der Scheibe und ein proximales Ende zu den axialen Körpern und der Scheibe hat. Das distale Ende bildet einen sich radial erstreckenden Flansch an diesem, mit dem dieses an ein anderes Ende der Schraubenfeder anstößt, und das proximale Ende kann durch eine äußere Betätigung des Hülsenelements in Anschlag an die Scheibe gebracht werden, um so die Nockenvorsprünge gegen eine Drehung über die Axialkörper sicher zu halten, ungeachtet einer auf das Rotationswerkzeug ausgeübten Last.

Gemäß noch einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung haben jede Axialkörper und jeder Nockenvorsprung einen offenen Nockenwinkel und sind so ausgebildet, daß sie den offenen Nockenwinkel beibehalten, ungeachtet des Betriebszustandes des Rotations­ werkzeugs.

Gemäß einer praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist jeder axiale Körper ein zylindrischer Stift, der durch ein Getriebegehäuse des Rotationswerkzeugs gleitfähig gehalten ist.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Hervorhebung, teilweise im Querschnitt, eines wesentlichen Teils eines Rotationswerkzeugs mit zwei Betriebsarten, nämlich als Schrau­ ber/Bohrer 1, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil seines Gehäuses entfernt ist, um die inneren Mechanismen frei zu legen.

Fig. 2A-C unterschiedliche Betriebszustände des Kupplungsmechanismus des in Fig. 1 gezeigten Schraubers/Bohrers zeigen; und

Fig. 3A-C unterschiedliche Betriebsbedingungen eines herkömmlichen Kupplungsme­ chanismus zur Verwendung in einem Rotationswerkzeug zeigen.

Fig. 1 ist eine seitliche Hervorhebung, teilweise im Querschnitt, eines wesentlichen Teils eines Rotationswerkzeugs mit zwei Betriebsarten, nämlich als Schrauber/Bohrer 1, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist, um die inneren Mechanismen frei zu legen. Der Schrauber/Bohrer 1 umfaßt einen Mo­ tor 3 an seinem hinteren Ende, der in einem Hauptgehäuse 2 aufgenommen ist (die Win­ kelseite in der Zeichnung wird nachfolgend als Hinterseite bezeichnet). Der Motor 3 um­ faßt eine Abtriebswelle 4 zur Übertragung seiner Drehung auf eine Werkzeugspitze (nicht dargestellt), die an dem vorderen Ende des Rotationswerkzeugs 1 angebracht ist. Der Schrauber/Bohrer 1 umfaßt zusätzlich ein Batteriepaket am Boden eines Handgriffs (beide nicht dargestellt), um so den Motor 3 zum Betrieb des Rotationswerkzeugs 1 mit elektri­ scher Spannung zu versorgen. Vor dem Motor 3 ist ein herkömmlicher epizyklischer Re­ duktionsgetriebemechanismus 5 vorgesehen, welcher ein dreistufiges Planetengetriebe 6, dreistufige Träger 7 zum drehbaren Abstützen der Planetengetriebe 6 und dreistufige In­ nenzahnkränze 8, 9 und 10, welche mit dem Planetengetrieben 6 der jeweiligen Stufen kämmen, umfaßt. Im Betrieb reduziert der epizyklische Untersetzungsgetriebemechanis­ mus 5 die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 4 des Motors 3 über die drei Stufen des Mechanismus bevor die geschwindigkeitsreduzierte Drehung auf eine Spindel 11 übertra­ gen wird, die mit dem dreistufigen Träger 7 verbunden ist. Das Rotationswerkzeug 1 für zwei Betriebsarten umfaßt ferner ein Ritzel 30, welches auf der Abtriebswelle 4 des Mo­ tors 3 festsitzt und in die erste Stufe des Planetengetriebes 6 eingreift.

Zusätzlich ist in dem elektrischen Schrauber/Bohrer 1 ein Getriebegehäuse 12 enthalten, das vor dem Hauptgehäuse 2 vorgesehen ist. Das Getriebegehäuse 12 umfaßt einen Ab­ schnitt 14 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 13 mit verringertem Durchmes­ ser, der vor dem vorderen Ende des Abschnitts 14 mit großem Durchmesser vorsteht. Die Spindel 11 ist in den Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser eingeführt und wird durch zwei Kugellager 15 abgestützt, die an beiden axialen Enden des Abschnitts 13 mit verringertem Durchmesser angeordnet sind. Ein Bohrfutter 16 ist an dem oberen Ende der Spindel 11 vor dem Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser angebracht.

Darüber hinaus ist zur Drehmomentbegrenzung auf dem Getriebegehäuse 12 ein Kupp­ lungsmechanismus 17 vorgesehen. Der Kupplungsmechanismus 17 umfaßt einen Verstell­ ring 18, der drehbar um den Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser herum vorgese­ hen ist, um so das Drehmoment einstellen zu können, an welchem die Kupplung durchzu­ drehen beginnt. Der Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser hat Außengewinde 19. Ein Regulierungsmittel, wie ein Stopper 20, der mit einem Innengewinde 21 versehen ist, sitzt um den Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser herum, derart, daß das Innenge­ winde 21 mit dem Außengewinde 19 des Abschnitts 13 mit verringertem Durchmesser kämmt. Der Stopper 20 umfaßt an seinem vorderen Ende einen Flansch 22, welcher fest in einer axialen Nut 23 sitzt, die in der Innenfläche des Verstellrings 18 ausgebildet ist. Wenn der Verstellring 18 gedreht wird, dreht demgemäß der Stopper 20 einstückig mit diesem, um so entlang der Längsachse des Abschnitts 13 mit verringertem Durchmesser des Ge­ triebegehäuses 12 schraubverstellt zu werden.

Der Kupplungsmechanismus 17 umfaßt ferner eine flache Scheibe 24, die um die Basis des Abschnitts 13 mit verringertem Durchmesser herum sitzt. Die flache Scheibe 24 ist gegen den Abschnitt 14 mit großem Durchmesser durch eine Schraubenfeder 25 vorgespannt, welche zwischen der flachen Scheibe 24 und dem Flansch 22 des Stoppers 20 angeordnet ist. Eine Mehrzahl axialer Körper, wie zylindrische Stifte 26, sind gleitfähig in die Schulter des Abschnitts 14 mit großem Durchmesser eingeführt. Ferner sind die Stifte 26 umfäng­ lich entlang der Schulter des Abschnitts 14 in gleichen Abständen angeordnet, derart, daß sie direkt hinter der flachen Scheibe 24 liegen. Auf diese Weise sind die Stifte 26 durch die Schraubenfeder 25 über die flache Scheibe 26 nach hinten vorgespannt, wobei die hinteren Enden der Stifte orthogonal gegen das vordere Ende des Innenzahnkranzes 10 der dritten Stufe gedrückt werden.

Wie in Fig. 2A dargestellt ist, umfaßt der Innenzahnkranz 10 an seiner vorderen Stirnflä­ che einen Mehrzahl von Nockenvorsprüngen 28, welche über den Umfang angeordnet sind und in axialer Richtung vorstehen. Jeder Vorsprung umfaßt ein Paar umfänglich geneigter führungsschräger Oberflächen, so wie dargestellt. Diese Nockenvorsprünge 28 korrespon­ dieren in Anzahl und Position mit den zylindrischen Stiften 26. Jeder Stift 26 umfaßt an seinem hinteren Ende (am Bodenende, wie es in den Fig. 2A-2C dargestellt ist) um­ fänglich abgeschrägte Kanten 27, die unter dem gleichen Winkel zulaufen, wie die ge­ neigte Führungsfläche des Nockenvorsprungs 28, wenn das Rotationswerkzeug 1 zusam­ mengebaut ist.

Beim Betrieb des so konstruierten Schraubers/Bohrers 1 wird das Rotationswerkzeug 1, wenn der Verstellring 18 durch den Benutzer gedreht wird, um den Stopper 20 in einer Schraubbewegung in eine Position zu verstellen, in welcher sich der Stopper nicht in Kon­ takt mit der flachen Scheibe 24 befindet, in einen Kupplungs- bzw. Schraubbetrieb gesetzt, in welchem der Innenzahnkranz 10 alleine durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 25 gegenüber einer Drehung sicher festgelegt ist. Bei Aktivierung des Motors 3 beginnt das Planetengetriebe 6 des Untersetzungsgetriebemechanismus 5 zu drehen und erzeugt somit eine Kraft in entgegen gesetzter Richtung zu derjenigen der Umdrehung des Planetenge­ triebes. Wie in Fig. 2B dargestellt ist, verhindert der Anschlag der Nockenvorsprünge 28 gegen die Stifte 26 eine Drehung des Innenzahnkranzes 10, wodurch eine Übertragung des Motordrehmoments auf die Spindel 11 erlaubt wird. Danach dreht das übertragene Drehmoment eine Werkzeugspitze, wie eine Schraubendreherspitze, die im Bohrfutter 16 gehalten ist, um so das Anziehen einer Schraube durchzuführen.

Wie in Fig. 2C dargestellt ist, gleitet die abgeschrägte Kante 27 jedes Stiftes 26 auf der führungsschrägen Oberfläche 29 des Nockenvorsprungs 28 nach oben, wenn die Last auf die Spindel 11 zunimmt, z. B. auf dem Wege der Beendigung des Anziehens einer Schrau­ be, wodurch die Kraft, die ein Drehen des Innenzahnkranzes 10 bewirkt, die Vorspannkraft der an den Kranz 10 abgestützten Feder übersteigt. Demgemäß werden die Stifte 26 und die flache Scheibe 24 nach vorne und auf die Oberseite der Nockenvorsprünge 28 gesto­ ßen, wie in Fig. 1 unterhalb der axialen Punkt/Strich-Linie dargestellt ist, welche durch die Spindel 11 gezogen ist. Da dies eine Leerlaufdrehung des Innenzahnrades 10 erlaubt, ist die Übertragung des Drehmoments auf die Spindel 11 unterbrochen. Die zylindrischen Stifte 26 laufen kontinuierlich über die Nockenvorsprünge 28 hinweg, solange wie die Last auf die Spindel 11 in Überschuß drückenden Kraft der Schraubenfeder 25 anhält.

Alternativ ist das Rotationswerkzeug 1 in einen Bohrbetrieb versetzt, in welches die Schei­ be 24 und somit die Stifte 26 durch den Stopper 20 an einem Vorwärtsbewegen gehindert sind, wenn der Umstellring 18 so gedreht ist, daß die hintere Stirnfläche des Stoppers 20 in Anschlag mit der flachen Scheibe 24 gebracht ist (der Betriebsbedingung, die Fig. 1 oberhalb der axialen Punkt/Strich-Linie gezeigt ist). Auf diese Weise ist der Innenzahn­ kranz 10 ortsfest gehalten, derart, daß die Drehmomentübertragung ungestört aufrecht er­ halten wird, selbst wenn eine große Last auf die Spindel 11 ausgeübt wird.

Wie in Fig. 2C dargestellt ist, bewirkt, wenn eine Last in dieser Betriebsart angelegt ist, das Spiel zwischen inneren Bauteilen, daß die Stifte 26 relativ zu den Nockenvorsprüngen 28 entlang der Grenzfläche zwischen den abgeschrägten Kanten 27 der Stifte und den füh­ rungsschrägen Oberflächen 29 der Nockenvorsprünge gleiten. Demgemäß ist der Kontakt­ punkt P zwischen der Spitze jedes Stiftes 26 und der führungsschrägen Oberfläche 29 in der gleichen Weise ebenso verschoben und hält den Öffnungswinkel der Nocke (Winkel α (Fig. 2B) = Winkel β (Fig. 2C)) nach der Gleitbewegung bei. Dies bedeutet, daß die auf die Stifte 26 ausgeübten Kräfte weiterhin in der gleichen Axial- und Rotationsrichtung wirken und die Stifte daran hindern, daß diese zufällig über die Nockenvorsprünge hinweg laufen und somit eine Leerlaufdrehung des Innenzahnkranzes 10 erlauben. Ferner wird, da der Öffnungswinkel gleich bleibt, der Stoß über die flache Scheibe 24 auf den Stopper 20 und den Abschnitt 13 mit reduziertem Durchmesser nicht übermäßig groß, wie in her­ kömmlichen Anordnungen, so daß diese Elemente vor einer Abnutzung und Beschädigung geschützt sind.

Wie oben beschrieben, verwendet der Kupplungsmechanismus 17 drückende Elemente, wie zylindrische Stifte 26, welche orthogonal zu einer Stirnfläche des Innenzahnkranzes 10 angeordnet sind und mit abgeschrägten Kanten 27 versehen sind. Wenn sich demgemäß die Nockenvorsprünge 28 unter die Stifte bewegen, um die Kupplung zu lösen, erlauben die abgeschrägten Kanten 27 eine Bewegung der Stifte 26 weg von der Stirnfläche des Innenzahnkranzes, indem diese relativ zu den Nockenvorsprüngen 28 entlang der führung­ schrägen Oberflächen 29 der Vorsprünge gleitet. Diese Anordnung kann bewirken, daß die Stifte 26 mit ihrer Stirnfläche entlang der schrägen Oberflächen 29 der Nockenvorsprünge 28 im Bohrbetrieb abheben, sie verhindert aber wirksam, daß die Stifte 26 über die Noc­ kenvorsprünge hinweg laufen und so den Eingriff der Kupplung beibehalten. Darüber hin­ aus steigt die auf die Stifte 26 wirkende axiale Kraft nicht an und wird der Stopper 20 und der Abschnitt 13 mit reduziertem Durchmesser keinem harten Stoß ausgesetzt. Da die ab­ geschrägten Kanten 27 der Stifte 26 die gleiche Neigung bzw. das gleiche Maß an Verjün­ gung haben wie die führungsschrägen Oberflächen 29 der Nockenvorsprünge 28, funktio­ nieren die Stifte 26 in Verbindung mit den Nockenvorsprüngen 28 in einer sanften und stabilen Weise, derart, daß sie so den Betrieb des Kupplungsmechanismus 17 sowohl im Schraubbetrieb als auch im Bohrbetrieb stabilisieren.

In der vorstehenden Ausführungsform kann, sofern die Stifte drehfest sind, die umfängli­ che Abschrägung des hinteren Endes der Stifte 26 ersetzt werden durch zwei flache Ab­ schrägungen, die diametral gegenüber dem axialen Zentrum der hinteren Stirnfläche des Stiftes angeordnet sind. Es sei angemerkt, daß die Möglichkeit abnimmt, daß die Stifte 26 zufällig auf der vorderen Stirnfläche der Nockenvorsprünge 28 anliegen, nachdem diese an den schrägen Oberflächen 29 der Vorsprünge im Kupplungsbetrieb hoch gelaufen sind, da die Fläche des Endes jedes Stiftes 26, die in Kontakt mit der vorderen Stirnfläche des In­ nenzahnkranzes kommen könnte, reduziert ist.

Ferner müssen die Stifte nicht zylindrisch sein, wie in der vorstehenden Ausführungsform; in Abhängigkeit von der Anwendung, können diese Prismen oder andere geeignet geformte Elemente sein. Zudem müssen die schrägen Oberflächen 29 der Nockenvorsprünge 28 nicht schräge flache Oberflächen sein; sie können schräge gekrümmte Oberflächen sein, wie dies in Verbindung mit dem Stand der Technik beschrieben ist, solange die Stifte ent­ lang jeder Oberfläche in der in der Ausführungsform beschriebenen Art und Weise gleiten können.

Claims (12)

1. Kupplungsmechanismus zur Verwendung in einem Rotationswerkzeug mit Schraubbe­ trieb und Bohrbetrieb, mit:
einem epizyklischen Untersetzungsgetriebemechanismus, der einen innerhalb eines Gehäu­ ses drehbar gehaltenen Innenzahnkranz aufweist;
einer Mehrzahl von axialen Nockenvorsprüngen, die auf einer axialen Stirnfläche des In­ nenzahnkranzes vorgesehen sind, wobei jeder Nockenvorsprung wenigstens eine führungs­ schräge Oberfläche aufweist;
einer Mehrzahl axial beweglicher Druck ausübender Elemente;
Vorspannmitteln zum Drücken der Druck ausübenden Elemente gegen die axiale Stirnflä­ che des Innenzahnkranzes, um so die Nockenvorsprünge festzulegen, indem die Druck ausübenden Elemente an die führungsschrägen Oberflächen der Nockenvorsprünge angrei­ fen; und
Mitteln zum selektiven Regulieren der Axialbewegung der Druck ausübenden Elemente weg von der axialen Stirnfläche, wobei jedes Druck ausübende Element einen axialen Körper umfaßt, welcher orthogonal zu der axialen Stirnfläche des Innenzahnkranzes ange­ ordnet ist und welcher wenigstens eine schräge Oberfläche umfaßt, wobei die schräge Oberfläche auf den führungsschrägen Oberflächen bei Drehung der Nockenvorsprünge gleitfähig ist, um so den axialen Körper von der axialen Stirnfläche des Innenzahnkranzes weg zu bewegen.

2. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem die schräge Oberfläche jedes axialen Körpers die gleiche Neigung hat, wie wenigstens eine führungsschräge Oberfläche jedes Nockenvorsprunges.

3. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem jeder axiale Körper so ausgebil­ det, ist, daß dieser entlang der führungschrägen Oberflächen relativ zum Innenzahnkranz parallel zu sich selbst gleitet.

4. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem die axialen Körper in einem Kreisumfang angeordnet sind und die Nockenvorsprünge auch in einem Kreisumfang an­ geordnet sind, derart, daß diese in Anzahl und Position mit den axialen Körpern korre­ spondieren.

5. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem jeder axiale Körper ein erstes und ein zweites axiales Ende aufweist, wobei das erste axiale Ende dem Vorspannmittel gegenüber liegt und das zweite Ende an die axiale Stirnfläche des Innenzahnkranzes an­ stößt und wobei die schräge Oberfläche jedes axialen Körpers eine auf dem zweiten Ende desselben umfänglich ausgebildete abgeschrägte Kante ist.

6. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem jeder Nockenvorsprung zwei umfänglich führungsschräge Oberflächen umfaßt, die symmetrisch um eine Achse des Vorsprungs ausgebildet sind, wodurch die axialen Körper von den Nockenvorsprüngen parallel zu sich selbst weg bewegbar sind, während gleichzeitig ein Oberflächenkontakt zwischen den führungsschrägen Oberflächen und den abgeschrägten Kanten beibehalten ist.

7. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem das Mittel zum Vorspannen einer Schraubenfeder zwischem dem Mittel zum Regulieren und den axialen Körpern sitzt und in welchem das Mittel zum Regulieren ein Hülsenelement ist, das derart ausgebildet ist, daß dieses durch eine äußere Betätigung schraubverstellt wird, um seine axiale Position und somit die Vorspannkraft der Schraubenfeder, die über die axialen Körper auf den In­ nenzahnkranz wirkt, zu verändern.

8. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, ferner mit einer zwischem einem Ende der Schraubenfeder und den axialen Körpern angeordneten Scheibe,
in welcher das Hülsenelement ein distales Ende in Bezug zu den axialen Körpern und der Scheibe und ein proximales Ende in Bezug zu den axialen Körpern und der Scheibe hat,
wobei das distale Ende einen sich daran radial erstreckenden Flansch zum Anschlagen an ein anderes Ende der Schraubenfeder bildet, und
das proximale Ende durch eine äußere Betätigung des Hülsenelements in Anschlag an die Scheibe gebracht werden kann, um so die Nockenvorsprünge gegenüber einer Drehung über die axialen Körper ortsfest zu halten, ungeachtet einer auf das Rotationswerkzeug ausgeübten Last.

9. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welcher jeder axiale Körper und jeder Nockenvorsprung einen offenen Nockenwinkel hat und so ausgebildet ist, daß der offene Nockenwinkel beibehalten wird, ungeachtet des Betriebszustandes des Rotationswerkzeu­ ges.

10. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, in welchem jeder axiale Körper ein zylin­ drischer Stift ist, der durch ein Getriebegehäuse des Rotationswerkzeuges gleitfähig ge­ halten ist.

11. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 2, in welchem jeder axiale Körper und jeder Nockenvorsprung einen offenen Nockenwinkel hat und so ausgebildet ist, daß der offene Nockenwinkel beibehalten wird, ungeachtet des Betriebszustandes des Rotationswerkzeu­ ges.

12. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 2, in welchem jeder axiale Körper ein zylin­ drischer Stift ist, der durch ein Getriebegehäuse des Rotationswerkzeuges gleitfähig ge­ halten ist.