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Die Erfindung betrifft ein kraftgetriebenes Werkzeug,
insbesondere ein Elektrowerkzeug, mit einer drehend angetriebenen
Werkzeugaufnahme und einer mindestens eine Überlastkupplung
aufweisenden Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen
unterschiedlichen Betriebszuständen und/oder -arten, wobei ein um eine
Drehachse drehbares ersten Kupplungsteil Rastvertiefungen
aufweist, in die sich im gekuppelten Zustand als Rastelemente
dienende Rollkörper erstrecken, die in einem um die Drehachse
drehbaren zweiten Kupplungsteil in Umfangsrichtung unverlagerbar,
jedoch radial und außer Eingriff mit den Rastvertiefungen
bewegbar gehaltert sind.
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Bei einem bekannten Elektrowerkzeug dieser Art in der Form eines
Bohrhammers (DE-OS 32 35 544) ist eine Rastelemente aufweisende
Überlastkupplung vorhanden, die zwischen einem antreibenden
Element und dem ersten Kupplungsteil sitzt, welches die
Rastvertiefungen zur Aufnahme der Rollkörper, insbesondere Kugeln,
aufweist. Das zweite, eine hohle Welle bildende Kupplungsteil
enthält einen axial verschiebbaren Bolzen mit Abschnitten
unterschiedlicher Durchmesser, so daß der Bolzen in einer seiner
axialen Stellungen die Rollkörper radial unverlagerbar in
Eingriff mit dem ersten Kupplungsteil hält, wodurch ein
Drehantrieb der Werkzeugaufnahme erfolgt. In einer axial verschobenen
Stellung des Bolzens können sich die Rollkörper so weit radial
nach innen verlagern, daß sie außer Eingriff mit den
Rastvertiefungen des ersten Kupplungsteils kommen und die
Werkzeugaufnahme nicht mehr angetrieben wird, während das Hammerwerk
weiterhin Schläge auf den in der Werkzeugaufnahme befindlichen
Hammerbohrer ausübt.
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Bei dem bekannten Bohrhammer sind somit zwei Kupplungsanordnungen
vorhanden, von denen die eine als Überlastkupplung dient, die
beim Verklemmen des Hammerbohrers im Werkstück den Drehantrieb
unterbricht, während die andere Kupplung dazu dient, zwischen
zwei unterschiedlichen Betriebsarten, nämlich zwischen einem
kombinierten Bohr- und Hammerbetrieb und einem reinen
Hammerbetrieb umzuschalten.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Aufbau eines kraftgetriebenen
Werkzeugs zu vereinfachen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug der eingangs
erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß das erste
und das zweite Kupplungsteil relativ zueinander zwischen einer
ersten axialen Stellung, in der die Rollkörper mittels Federkraft
mit den Rastvertiefungen in Eingriff gebracht werden können, und
einer zweiten axialen Stellung bewegbar sind, und daß die
Rollkörper in der zweiten axialen Stellung an einer gegenüber den
Rastvertiefungen axial versetzten, glatten Umlauffläche des
ersten Kupplungsteils anliegen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug bilden die beiden
Kupplungsteile über die unter Federdruck stehenden Rollkörper in der
ersten axialen Stellung eine Überlastkupplung, über die der
Drehantrieb der Werkzeugaufnahme bewirkt wird, jedoch bei
Überlastung ein radiales Ausweichen der Rollkörper gegen den
Federdruck stattfindet und so ein Überlaufen der Rastvertiefungen
durch die Rollkörper erfolgt. In der zweiten axialen Stellung
können sich das erste und das zweite Kupplungsteil ungekoppelt
gegeneinander verdrehen, da die Rollkörper auf einer glatten,
üblicherweise im Querschnitt kreisförmigen Umlauffläche des
ersten Kupplungsteils geführt werden, also zwischen den beiden
Kupplungsteilen keine Übertragung eines Drehmomentes stattfinden
kann. Wenn ein derartiger Aufbau in einem Bohrhammer verwendet
wird, dreht sich bei dieser Betriebsart die Werkzeugaufnahme
nicht, sondern das Hammerwerk überträgt lediglich Schläge auf den
Hammerbohrer.
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Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug werden somit die Funktion der
Überlastkupplung und die Funktion einer schaltbaren Kupplung
durch eine einzige Kupplung bewirkt, während bei dem bekannten
Werkzeug in der Form eines Bohrhammers hierfür innerhalb der
Kupplungsanordnung zwei vollständig getrennte Kupplungen benötigt
werden.
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Das erste Kupplungsteil kann von der Zwischenwelle angetrieben
und das zweite Kupplungsteil mit der Werkzeugaufnahme gekoppelt
sein, so daß sich in der zweiten axialen Stellung die
Umlauffläche des ersten Kupplungsteils bezüglich den Rollkörpern
angetrieben dreht.
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Das erste Kupplungsteil kann buchsenförmig sein und an einem Ende
eine mit einer Verzahnung der Zwischenwelle kämmende Verzahnung
aufweisen. Die Umlauffläche kann an dem der Verzahnung abgewandte
Ende des ersten Kupplungsteil ausgebildet sein, und die
Rastvertiefungen können sich zwischen der Umlauffläche und der
Verzahnung befinden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung, die sich insbesondere zum
Einsatz in einem Bohrhammer und für das Umschalten zwischen
reinem Hammerbetrieb und kombiniertem Bohr- und Hammerbetrieb
eignet, ist der radiale Abstand zwischen der Umlauffläche des
ersten Kupplungsteils und der Drehachse vorzugsweise nicht größer
als der radiale Abstand zwischen dem Grund der Rastvertiefungen
und der Drehachse. Darüber hinaus sind die Rastvertiefungen
bevorzugterweise an ihren der Umfangsfläche zugewandten Enden
offen. Dadurch können die Rollkörper ohne Behinderung aus den
Rastvertiefungen in Richtung auf die Umlauffläche bewegt werden.
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Das zweite Kupplungsteil kann unverdrehbar und zwischen der
ersten und der zweiten axialen Stellung verschiebbar auf einer
Kopplungswelle angeordnet sein, die über eine Zahnanordnung mit
der Werkzeugaufnahme gekoppelt ist. Das erste Kupplungsteil kann
dann frei drehbar und axial unverschiebbar auf der Kopplungswelle
sitzen.
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In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung, die das Umschalten
zwischen zwei Antriebsgeschwindigkeiten für die Werkzeugaufnahme
eines Elektrowerkzeugs ermöglicht, weist die Umschalteinrichtung
zwei auf einer Welle oder einer Kopplungswelle frei drehbar
angeordnete und je ein zweites Kupplungsteil bildende Zahnräder auf,
die unterschiedliche Außendurchmesser haben und ständig mit fest
auf einer Zwischenwelle sitzenden Zahnrädern kämmen. Auf der
Kopplungswelle ist zwischen den Zahnrädern eine axial
verschiebbare Schaltbuchse unverdrehbar angeordnet, die das erste
Kupplungsteil bildet und an ihren axial gegenüberliegenden Enden eine
glatte innere Umlauffläche und näher zum gegenüberliegenden Ende
für die Rollkörper Rastvertiefungen aufweist, die im zugehörigen
Zahnrad angeordnet sind.
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Ein derartiger Aufbau ermöglicht nicht nur die wahlweise Kopplung
von einem der beiden Zahnräder mit der Kopplungswelle und somit
die Auswahl von einer der beiden gewünschten
Antriebsgeschwindigkeiten für die Werkzeugaufnahme über eine Überlastkupplung,
sondern darüber hinaus ein Umschalten zwischen unterschiedlichen
Antriebsgeschwindigkeiten, ohne daß es zu einem Blockieren der
axialen Verlagerungsbewegung der Schaltbuchse wegen fehlender
Ausrichtung von Teilelementen käme. Vielmehr läßt sich die
Schaltbuchse jeweils bis in ihre gewünschte Endstellung in
Richtung auf das eine oder das andere Zahnrad axial verschieben,
so daß sich die Rollkörper im Bereich der zugehörigen
Rastvertiefungen befinden, selbst wenn es wegen Fehlausrichtung von
Rastvertiefungen und Rollkörpern nicht zu einem Eingriff zwischen
diesen kommt. Dieser Eingriff wird jedoch mit der ersten
relativen Verdrehung von Zahnrad und Schaltbuchse durch die auf
die Rollkörper wirkenden Federkräfte hergestellt und damit die
Kopplung von Zahnrad und anzutreibender Welle hergestellt. Somit
bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung nicht nur die wahlweise
Kopplung von dem erstem und dem zweitem Kupplungsteil über eine
Überlastkupplung, sondern darüber hinaus auch noch eine Art von
synchronisierter Umschaltbewegung.
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Es ist zwar auch bereits bekannt (DE-OS 35 40 605), eine
unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar auf einer anzutreibenden Welle
vorzusehende Schaltbuchse zu benutzen, um ein angetriebenes
Zahnrad mit der Welle zu koppeln, so daß eine Art synchronisierte
Umschaltung stattfindet. Hierzu sind in der Schaltbuchse sich
axial erstreckende, federbelastete Kopplungsstifte vorhanden, die
mit Kopplungsvertiefungen im Zahnrad in Eingriff gebracht werden.
Wenn bei der Umschaltung keine genaue Ausrichtung von
Kopplungsstiften und Kopplungsvertiefungen vorhanden ist, erfolgt eine
axiale Verlagerung der Kopplungsstifte unter Federdruck, bis die
Schaltbuchse die gewünschte Endstellung erreicht hat. Das
Einrasten der Kopplungsstifte in die Kopplungsvertiefungen wird bei
der nachfolgenden Verdrehbewegung des Zahnrades durch die auf die
Kopplungsstifte wirkenden Federkräfte bewirkt. Bei diesem Aufbau
dienen jedoch die federbelasteten Kopplungsstifte allein zur
Kopplung von Zahnrad und Schaltbuchse. Eine Überlastkupplung wird
von ihnen nicht gebildet.
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Um bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung eindeutig
definierte Schaltpositionen zu erhalten, befinden sich die Rollkörper des
einen Zahnrades im Bereich der zugehörigen Rastvertiefungen der
Schaltbuchse, wenn die Rollkörper des anderen Zahnrades an der
zugehörigen glatten inneren Umlauffläche anliegen. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß immer nur eines der beiden
Zahnräder über die Schaltbuchse mit der anzutreibenden Welle
gekoppelt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher
erläutert.
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Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht und teilweise aufgebrochen
in stark vereinfachter Darstellung ein Elektrowerkzeug
in Form eines Bohrhammers.
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Figur 2 zeigt in einer vergrößerten Teildarstellung einen im
wesentlichen durch den Kreis A gekennzeichneten Bereich
des Bohrhammers.
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Figur 3 zeigt in einem Teilschnitt Elemente der
Umschalteinrichtung des Bohrhammers aus den Figuren 1 und 2, wobei
in der oberen Hälfte die erste axiale Stellung und in
der unteren Hälfte die zweite axiale Stellung
dargestellt ist.
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Figur 4 zeigt in auseinandergezogener, vergrößerter
Teildarstellung Elemente der die Kupplung enthaltenden
Umschalteinrichtung des Bohrhammers gemäß Figuren 1
bis 3.
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Figur 5 zeigt im Schnitt eine andere Ausbildung einer
Umschalteinrichtung.
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Figur 6 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung die
Teile der Umschalteinrichtung aus Figur 5.
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Der in Figur 1 dargestellte Bohrhammer hat ein Gehäuse 1, das im
hinteren Bereich einen Griffabschnitt 2 aufweist, zu dem
benachbart eine Grifföffnung 3 ausgebildet ist. Am vorderen Ende des
Bohrhammers befindet sich eine schematisch dargestellte
Werkzeugaufnahme 4, in die im Betrieb ein Hammerbohrer eingesteckt wird.
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Im Gehäuse 1 ist ein Elektromotor 10 angeordnet, dessen
elektrische Verbindungen nicht dargestellt sind und der auf seiner
Ankerwelle 11 ein übliches Lüfterrad 12 trägt. Am dem Lüfterrad
gegenüberliegenden Ende der Ankerwelle 11 ist ein Kegelrad 13
vorgesehen, das mit einem Zahnrad 14 kämmt, das unverdrehbar auf
einer Zwischenwelle 15 befestigt ist, die sich senkrecht zur
Ankerwelle 11 und parallel zur Mittelachse der Werkzeugaufnahme 4
erstreckt. Auf der Zwischenwelle 15 ist ein Taumeischeibenantrieb
mit einem Nabenkörper 17 und einem bezüglich des Nabenkörpers
drehbar gehalterten Taumelfinger 18 angeordnet. Der Taumelfinger
18 ist mit dem hinteren Ende eines Hohlkolbens 19 verbunden, der
in einem stationären Führrohr 20 axial hin- und herbewegbar ist
und in dem sich ein Schlagkörper 21 befindet, der pneumatisch,
also durch abwechselnden Aufbau von Überdruck und Unterdruck an
seiner Rückseite in bekannter Weise hin- und herbewegt wird. Der
Schlagkörper 21 überträgt über einen Zwischendöpper 22 Schläge
auf das hintere Ende eines nicht dargestellten, in die
Werkzeugaufnahme 4 eingesteckten Hammerbohrers.
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Am vorderen Ende der Zwischenwelle 15 ist ein Ritzel 16
ausgebildet, das mit einem an einem buchsenförmigen Kupplungsteil 26
ausgebildeten Zahnrad kämmt. Das Kupplungsteil 26 sitzt in noch zu
beschreibender Weise auf einer Kopplungswelle 25, die parallel
zur Zwischenwelle 15 verläuft und auf der ein Zahnrad 35
unverdrehbar und axial unbewegbar befestigt ist. Das Zahnrad 35 kämmt
mit einem Zahnrad 36, das auf einer Spindel 37 ausgebildet ist,
so daß eine Drehung der Kopplungswelle 25 eine Drehung des
Zahnrades 36 und somit des in die Werkzeugaufnahme 4 eingesteckten
Hammerbohrers bewirkt.
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Wie bereits erwähnt, sitzt auf der Kopplungswelle 25 ein
Kupplungsteil 26, das auf der Kopplungswelle 25 axial unverschiebbar,
jedoch frei drehbar angeordnet ist. Benachbart zum Kupplungsteil
26 befindet sich auf der Kopplungswelle 25 axial verlagerbar,
jedoch unverdrehbar ein zweites Kupplungsteil 27, das im
wesentlichen buchsenförmig ausgebildet ist. Dieses Kupplungsteil 27
ist, wie insbesondere Figuren 3 und 4 zeigen, über eine
Verzahnung der Kupplungswelle 25 mit dieser letzteren unverdrehbar
und axial verschiebbar gekoppelt, wobei eine Schraubenfeder das
zweiten Kupplungsteil 27 in Richtung auf das erste
Kupplungsteil 26 federbelastet. Ein in Figur 4 schematisch angedeutetes,
vom Benutzer betätigbares Schieberelement 34 steht in Eingriff
mit einer Ringnut 33 des zweiten Kupplungsteils 27, um dieses
zwischen zwei zu beschreibenden Betriebsstellungen zu verlagern.
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Das zweite Kupplungsteil 27 weist radiale Durchgangsöffnungen
auf, in die Rastelemente in Form von zylindrischen Rollkörpern 30
(Figur 4) eingesetzt sind. Diese Rollkörper 30 werden mittels
eines umschließenden, geschlitzten Federringes 32 nach innen
federbelastet und befinden sich in einer Endstellung des zweiten
Kupplungsteils 27 im Bereich der Rastvertiefungen 29 des ersten
Kupplungsteils 26 und in einer anderen Endstellung in Anlage mit
einer glatten Umlauffläche 28 des ersten Kupplungsteils 26, die
gegenüber den Rastvertiefungen 29 axial versetzt ist. Dabei
liegen in dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die sich
axial erstreckenden, länglichen Rastvertiefungen 29 mit ihrem
Nutgrund auf dem gleichen Umfangskreis um die Drehachse der
Kopplungswelle 25 wie die glatte Umlauffläche 28 und sind zu
dieser hin geöffnet.
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Befindet sich das zweite Kupplungsteil 27 in der Endstellung, in
der die Rollkörper 30 in Anlage mit der glatten Umlauffläche 28
stehen und wird die Zwischenwelle 15 angetrieben, so dreht sich
das erste Kupplungsteil 26 auf der Kopplungswelle 25, wobei die
Rollkörper 30 auf der glatten Umlauffläche 28 abrollen. Die
Kopplungswelle 25 wird daher nicht angetrieben, und die
Werkzeugauf nahme 4 führt keine Drehbewegung aus, d.h. die Zwischenwelle
treibt lediglich das Schlagwerk an, so daß der Schlagkörper 21
Schläge für den Hammerbohrer erzeugt, der Bohrhammer also im
reinen Hammerbetrieb arbeitet.
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Wird das zweite Kupplungsteil 27 mit Hilfe des Schieberelementes
34 axial in die andere Endstellung bewegt, so befinden sich die
Rollkörper 30 im Bereich der Rastvertiefungen 29. Bei dieser
Verschiebung können die Rollkörper 30 bei Ausrichtung bezüglich
der Rastvertiefungen 29 ohne Behinderung in diese eintreten, da
die Rastvertiefungen 29 an den der glatten Umfangsfläche 28
zugewandten Enden offen sind. Ist keine genaue Ausrichtung
vorhanden, so kann es vorkommen, daß die Rollkörper 30 in die
Bereiche zwischen die Rastvertiefungen 29 gelangen und dabei
radial weiter nach außen gedrückt werden. Bei der ersten
relativen Verdrehung der beiden Kupplungsteile 26, 27 werden die
Rollkörper 30 jedoch dann infolge der auf sie wirkenden Kräfte
des Federringes 32 in die Rastvertiefungen 29 eintreten.
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Durch den Eingriff zwischen den Rollkörpern 30 und den
Rastvertiefungen 29 ist das zweite Kupplungsteil 27 nun unverdrehbar mit
dem ersten Kupplungsteil 26 gekoppelt, so daß beim Antrieb der
Zwischenwelle 15 die dann erfolgende Drehung des ersten
Kupplungsteils 26 eine entsprechende Drehung des zweiten
Kupplungsteils 27 und damit der unverdrehbar mit diesem verbundenen
Kopplungswelle 25 zur Folge hat. Auf diese Weise wird über die
Zahnräder 35 und 36 eine Drehung der Werkzeugaufnahme 4 bewirkt,
so daß der Bohrhammer im kombinierten Bohr- und Hammerbetrieb
arbeitet.
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Verklemmt in diesem Betriebszustand der Hammerbohrer im
Werkstück, etwa in einer Wand und ist daher nicht mehr ausreichend
drehbar, so wirkt die Verbindung der beiden Kupplungsteile 26 und
27 als Überlastkupplung, denn die Rollkörper 30 werden gegen die
Kräfte des Federringes 32 radial nach außen gedrückt und
überlaufen die Rastvertiefungen 29, d.h. das angetriebene erste
Kupplungsteil 26 verdreht sich bei Überschreiten eines
vorgegebenen Drehmomentes gegenüber dem zweiten Kupplungsteil 27.
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In den Figuren 5 und 6 ist eine Umschalteinrichtung für die
Umschaltung zwischen zwei Drehgeschwindigkeiten eines Bohrhammers
oder einer Bohrmaschine dargestellt. In dieser
Umschalteinrichtung zur Änderung von Betriebszuständen sind Teile, die in
ihrer Funktion im wesentlichen denjenigen aus dem Ausführungsbei
spiel gemäß Figuren 1 bis 3 entsprechen, mit gleichen, jedoch um
100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.
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Auf einer Kopplungswelle 125, die der Kopplungswelle 25 in einem
Bohrhammer gemäß Figuren 1 und 2 entsprechen kann, die aber auch
eine Bohrspindel in einer Bohrmaschine entsprechend der
vorstehend erwähnten DE-OS 35 40 605 sein kann, sind zwei Zahnräder
126, 126' frei drehbar angeordnet. Zwischen den Zahnrädern
befindet sich auf der Kopplungswelle 125 eine ein erstes
Kupplungsteil bildende Schaltbuchse 127, die durch eine
Keilprofil-Ausbildung der Kopplungswelle 125 und eine entsprechende
Form der Durchgangsbohrung der Schaltbuchse 127 unverdrehbar auf
der Kopplungswelle 125 sitzt, aber auf dieser letzteren zwischen
einer Stellung, wie sie in der oberen Hälfte von Figur 5
angedeutet ist, und einer Stellung, wie sie in der unteren Hälfte von
Figur 5 gezeigt ist, verschoben werden kann. Hierzu weist die
Schaltbuchse 127 eine Umfangsnut 133 auf, in die ein
Exzenterstift eines üblichen, vom Benutzer zu betätigenden, drehbaren
Umschalters 134 (Figur 6) eingreift. Die Schaltbuchse 127 hat
axiale Durchgangsbohrungen, in der Distanzstifte 143 verschiebbar
angeordnet sind, die mit ihren Enden an den benachbarten Flächen
der Zahnräder 126, 126' anliegen und so sicherstellen, daß die
Zahnräder 126 und 126' immer im gleichen Abstand und in Anlage
mit dem von einem Sprengring 142 positionierten Anlagering 141
bzw. dem Bund 140 der Kopplungswelle 125 stehen.
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Das Zahnrad 126 kämmt mit einem Zahnrad 116 und das Zahnrad 126'
mit einem Zahnrad 116', die beide auf der Zwischenwelle 115
vorgesehen sind, die über ein Zahnrad 114 mit einem Antrieb
gekoppelt ist. Eine Drehung der Zwischenwelle 115 bewirkt somit
eine Drehung beider Zahnräder 126, 126'.
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In beiden Zahnrädern 126, 126', die zweite Kupplungsteile bilden,
sind in den zahnfreien Abschnitten, die sich jeweils in Richtung
auf das gegenüberliegende Zahnrad erstrecken, radiale
Aufnahmebohrungen vorgesehen, in die Druckfedern 131, 131' eingesetzt
sind, die sich einerseits am Grund der Aufnahmebohrung und
andererseits an einem außen liegenden, kugelförmigen
Rollkörper 130, 130' abstützen. Die Schaltbuchse 127 hat ringförmige
Verlängerungen, von denen sich die eine, ausgehend vom
Mittelbereich der Schaltbuchse 127 in Richtung auf das Zahnrad 126
erstreckt und an ihrer Innenfläche Rastvertiefungen 129 und daran
anschließend eine glatte Umlauffläche aufweist, während die
gegenüberliegende ringförmige Verlängerung, ausgehend vom
Mittelbereich der Schaltbuchse 127 Rastvertiefungen 129' und eine
glatte Umlauffläche 128' hat. Die Verlängerungen sind so
dimensioniert, daß sie immer die Rollkörper 130, 130' überdecken.
In der in der oberen Hälfte von Figur 5 gezeigten Endstellung der
Schaltbuchse 127 stehen die Rollkörper 130 des Zahnrades 126 in
Eingriff mit den zur Umlauffläche 128 offenen Rastvertiefungen
129, und die Rollkörper 130' des Zahnrades 126' stützen sich an
der glatten Umlauffläche 128' ab. In der in der unteren Hälfte
von Figur 5 gezeigten Endstellung liegen die Rollkörper 130 auf
der glatten Umlauffläche 128 auf, während die Rollkörper 130' in
Eingriff mit den zur Umlauffläche 128' offenen Rastvertiefungen
129' stehen. In der erstgenannten Stellung ist somit das
Zahnrad 126 mit der Schaltbuchse 127 gekoppelt und daher in
unverdrehbarer Verbindung mit der Kopplungswelle 125, wodurch bei
Drehung der Zwischenwelle 115 die Kopplungswelle 125 über das
Zahnrad 126 angetrieben wird, während das Zahnrad 126' auf der
Kopplungswelle 125 leerläuft. In der zweitgenannten Stellung ist
entsprechend das Zahnrad 126' mit der Kopplungswelle 125
gekoppelt, während das Zahnrad 126 leerläuft, so daß sich eine
andere Drehzahl für die Kopplungswelle 125 ergibt als in der
erstgenannten Stellung.
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Wie zu erkennen ist, sind die ringförmigen Verlängerungen der
Schaltbuchse 127 so dimensioniert, daß die Rollkörper des einen
Zahnrades sich an der zugehörigen glatten Umlauffläche abstützen,
wenn die Rollkörper des anderen Zahnrades in Eingriff mit den
zugehörigen Rastvertiefungen stehen, so daß sichergestellt ist,
daß immer nur eines der Zahnräder unverdrehbar mit der
Kopplungswelle 125 gekoppelt ist. Allerdings werden die Abmessungen
vorzugsweise so gewählt, daß die Rollkörper 130, 130' beider
Zahnräder 126, 126' in der Mittel- oder Übergangsstellung der
Schaltbuchse 127 über eine kurze Strecke in Anlage mit den
glatten Umlaufflächen 128, 128' stehen, so daß beim
Umschaltvorgang zeitweise keines der beiden Zahnräder 126, 126' unverdrehbar
mit der Kopplungswelle 125 gekoppelt ist.
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Durch den Eingriff von federbelasteten Rollkörpern und
Rastvertiefungen ergibt sich die bereits vorstehend in Zusammenhang mit
dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 4 beschriebene
Überlastkupplung, so daß sich bei Überschreiten eines vorgegebenen
Drehmoments das über die Schaltbuchse 127 mit der
Kopplungswelle 125 unverdrehbar verbundene Zahnrad, etwa das Zahnrad 126,
unter Überlaufen der Rastvertiefungen 129 durch die Rollkörper
130 frei auf der Kopplungswelle 125 drehen kann, die
Antriebsverbindung zwischen Zwischenwelle 115 und Kopplungswelle 125 also
unterbrochen wird.
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Wenn die Schaltbuchse 127 in eine Endstellung bewegt wird, kann
es vorkommen, daß ihre Rastvertiefungen nicht genau in
Umfangsrichtung bezüglich der aufzunehmenden Rollkörper ausgerichtet
sind.
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Die Rollkörper werden dann, wie in der unteren Hälfte von Figur 5
für die Rollkörper 130' angedeutet, durch die Stege zwischen den
benachbarten Rastvertiefungen 129' tiefer in die
Aufnahmebohrungen hineingedrückt, behindern also die Verschiebung der
Schaltbuchse 127 in ihre Endstellung nicht. Sobald eine Verdrehung
zwischen Schaltbuchse 127 und Zahnrad 126' relativ zueinander
stattfindet, schnappen die Rollkörper 130' infolge der Wirkungen
der Federn 131' in die zur Ausrichtung mit ihnen kommenden
Rastvertiefungen 129' ein, und die Kupplung zwischen
Schaltbuchse 127 und Zahnrad ist hergestellt.