保护离合器制造技术

本发明专利技术涉及一种保护离合器，特别涉及一种滑动式保护离合器，更特别涉及一种用于行星式齿轮箱（10）（尤其是用于手持电动工具诸如绿篱修剪器的行星式齿轮箱（10））的离合器。描述了一种包括第一级和第二级的行星式或周转式齿轮组件（10），每一级包括：相应的太阳齿轮（13、21）；安装到相应的齿轮圈（14、25）内且安装到相应的行星架（20、23）上的一个或多个行星齿轮（15、22）。第一级和第二级齿轮圈（14、25）通过使截头锥形表面（32、33）相匹配而形成为轴向重叠。有利地，截头锥形表面是青铜的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护离合器，特别涉及一种滑动式保护离合器，更特别涉及一种用于行星式齿轮箱(尤其是用于电动手持工具诸如绿篱修剪器的行星式齿轮箱)的离合器。
技术介绍
绿篱修剪器是包括一对细长对齐的带齿刀片的手持工具，借助于电动机或小型汽油机而致使至少一个所述带齿刀片持续往复运动。使用时，绿篱的枝叶介于其中一个刀片的相邻齿之间，同时被另一刀片的来回运动所剪切。绿篱修剪器不可避免地会和金属栅栏、钢丝和其它障碍物相接触。电动机转子在工作速度下具有较高的旋转动能。如果遇到急停，所传送的力矩将会足够大到对所述工具造成潜在的灾难性破坏。因此，高端的绿篱修剪器包括滑动式离合器以保护驱动和剪切装置。通常，滑动式离合器设定在大约30牛米(Nm)处起作用。如果驱动系统被阻塞，驱动器可以继续旋转大约一个周期(通常电动机旋转约15圈)。通常提供滑动式离合器来作为工具的驱动系(train)的分设元件。这增加了工具的重量和尺寸。本专利技术寻求提供一种解决这些问题的方案。
技术实现思路
本专利技术在广义上提供了一种行星式齿轮组件，其包括一体的保护离合器或滑动式宦人興两口名> O更特别地，本专利技术提供了一种包括第一级和第二级的行星式或周转式齿轮组件，每一级包括:相应的太阳齿轮；安装在相应的齿轮圈内且安装在相应的行星架上的一个或多个行星齿轮，其特征在于:第一级和第二级齿轮圈通过使截头圆锥(frusto-conical)表面相匹配或配合而形成为轴向重叠。优选地，第一级和第二级齿轮圈中的至少一个的截头锥形表面由青铜形成。优选地，至少一个齿轮圈是通过将青铜圈安装到齿轮圈支撑件上而形成。优选地，齿轮组件还包括将第一级和第二级齿轮偏压至相接触的偏压元件。优选地，偏压元件是弹簧。有利地，第一级行星架和第二级太阳齿轮形成为单个构件。可选地，齿轮组件包括附加的齿轮级。在优选的实施例中，齿轮组件是两级齿轮。本专利技术还提供了一种电动工具，其包括如上所述的齿轮组件，且还包括具有输出轴或小齿轮的电动机，所述输出轴或小齿轮可操作地联接到第一级太阳齿轮或者与其一起成形。有利地，电动工具还包括在使用时由驱动轴致动的作业工具,其中第二级行星架可安装到驱动轴上。附图说明现在将参考附图而仅以示例的方式更加详细地描述本专利技术的上述和其它方面，其中:图1是根据本专利技术的齿轮组件的第一实施例的剖视图；图2是图1的齿轮组件的分解透视图；图3是根据本专利技术的齿轮组件的第二实施例的剖视图；图4是图3的齿轮组件的分解透视图；图5是图3的齿轮组件的装配壳体和齿轮圈的透视图；图6是图3的齿轮组件的第二级齿轮圈(与青铜圈相联接)的透视具体实施例方式参考图1和图2，示出了包括上部壳体11在内的两级行星式齿轮组件10。所述齿轮组件10还包括下部壳体，其可由齿轮将要装配进入的工具的构件形成，所以在此省略。齿轮组件具有输入轴12和第一齿轮圈(或环形齿轮)14，所述输入轴12提供了形成行星式齿轮的第一级太阳齿轮的齿轮13。第一级行星齿轮15安装在行星架20上，从而可在齿轮圈14之内旋转。如实施例中所示的紧凑型齿轮组件，第一级行星架20也承载着第二级行星式齿轮的太阳齿轮21。类似地，第二级行星齿轮22在第二级行星架23上进行支承，如实施例所示，所述第二级行星架23还包括接合到工具输入轴(诸如绿篱修剪器刀片组件或其它作业工具的驱动轴)的输出联接部24。第二级齿轮组件还包括第二级齿轮圈25。所述齿轮圈25以不可相对于壳体11旋转的方式相对于壳体11进行固定或锁定，例如栓锁(key)到齿轮圈25上(利用沿周向安装的径向突出部30)以便接合着形成在壳体11中的相应的孔口 31。如图1中最清楚所视，第一级和第二级齿轮圈14、25通过将凸型和凹型截头锥形表面相匹配而形成轴向重叠，如实施例所示，是通过将第一级齿轮圈14的面向外(或凸型)的截头锥形表面32与第二级齿轮圈25的面向内(或凹型)的截头锥形表面33相匹配。第一级齿轮圈14可以在壳体11中自由旋转。在正常公差范围内，截头锥形表面32、33两者的锥形角相同。锥形角选择为提供所需大小的滑动转矩。已知的锥形离合器通常使用锥形离合器构件所使用的烧结钢。已经发现以下方式会产生特别有效的结果:齿轮圈14、25中的至少一个的截头锥形表面由烧结青铜形成(已经发现特别是使用C50或D50型号、更特别是采用双重压制(double compacting))将特别有效。合适地，截头锥形表面由机加工形成。有利地(如图3至图6中所示的第二个实施例所示),青铜表面形成为青铜圈35,其可安装到由钢形成的齿轮圈上。如实施例所示，青铜圈35安装到第二级齿轮圈25上。这在图6中可以最清楚地看到。在可选的实施例中(未示出)，青铜圈安装到第一级齿轮圈上。多个固定凹槽或固定凸耳40将青铜圈定位在齿轮上。行星式齿轮组件还包括在壳体11和第一级齿轮圈14之间的偏压弹簧34(通常为压缩型)，以提供偏压力来偏压截头锥形表面32、33至相接触。偏压弹簧34的弹簧强度被选择为在两个齿轮圈14、25之间提供所需的滑动。偏压弹簧34还决定了扭转极限值，其中齿轮圈14在所述扭转极限值之下时能够在壳体11内的对应部分中旋转。如所示，硬化钢垫片16和垫圈17适宜地置于偏压弹簧34和壳体11之间，以防止齿轮磨损壳体11 (如果壳体11由软金属诸如铝制造)。在正常使用期间，由偏压弹簧34的压紧力所建立的、青铜圈和第一级齿轮圈14之间的摩擦力将第一级齿轮圈保持就位。从而没有滑动。当系统遇到突加负载峰值(例如，由于遇到不可剪切材料而导致停顿所引起)时，负载峰值转矩开始作用于驱动机构的齿轮上。随着负载转矩变得大于由弹簧力产生的锁定转矩(摩擦力乘以第一级齿轮圈14的半径)，第一级齿轮圈(作为唯一的运动部件)将滑动并且立即使冲击负载降低。随着负载降低，第一级齿轮圈14由于摩擦力的转矩而重新锁定。虽然上文针对绿篱修剪器来进行说明，但该改进同样适用于包含行星式齿轮驱动机构在内的其它工具。通常那些工具的特征在于:旋转部件的惯性显著影响机器执行本身功能(通常是剪切功能)的能力；且还存在剪切系统在高速运转下被完全停止的可能性，包括割草机和碎纸机。在绿篱修剪器的示例中，在剪切较粗树枝的过程中所产生的瞬间峰值负载被电机的旋转动能所克服。尽管电机本身相对的较小，但电机可高速运转(并且将意识到的是，电机旋转动能是基于速度的平方)。如果这不足以完成剪切，刀片将被急停。这种情况能在齿轮箱输出部/刀片驱动输入部处产生极其高的转矩，如果在设计中没有包括诸如本文所述的滑动式离合器在内，所述极其高的转矩能够轻易地破坏驱动系统。如所述，这种离合器通常将最大刀片驱动输入转矩设定在高达30-50牛米。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括第一级和第二级的行星式或周转式齿轮组件（10），每一级包括：相应的太阳齿轮（13、21）；安装在相应的齿轮圈（14、25）内且安装在相应的行星架（20、23）上的一个或多个行星齿轮（15、22）；其特征在于：第一级和第二级齿轮圈（14、25）通过使截头锥形表面（32、33）相匹配或相配合而被形成为轴向重叠。

【技术特征摘要】
2011.12.09 EP 11192854.51.一种包括第一级和第二级的行星式或周转式齿轮组件(10)，每一级包括:相应的太阳齿轮(13、21);安装在相应的齿轮圈(14、25)内且安装在相应的行星架(20、23)上的一个或多个行星齿轮(15、22);其特征在于:第一级和第二级齿轮圈(14、25)通过使截头锥形表面(32、33)相匹配或相配合而被形成为轴向重叠。2.如权利要求1所述的行星式或周转式齿轮组件，其特征在于:第一级和第二级齿轮圈(14、25)中的至少一个的截头锥形表面(32、33)由青铜形成。3.如权利要求2所述的行星式或周转式齿轮组件，其特征在于:至少一个齿轮圈是通过将青铜圈(35)安装到齿轮圈支撑件(25)上而形成。4.如权利要求1-3任一所述的行星式或周转式齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·利斯特，R·比德曼，A·福尔斯，P·海伍德，I·马利克，R·威尔金斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：