保护离合器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种保护离合器，特别涉及一种安全摩擦保护离合器，更特别地涉及一种用于行星齿轮箱、尤其是用于电动手持工具、比如绿篱修剪器的行星齿轮箱的离合器。描述了一种包括公差环离合器和壳体的行星或周转齿轮组件。所述行星齿轮包括第一级和第二级。所述第一级包括第一级中心齿轮、安装至第一级行星架的第一级行星齿轮、以及相对于壳体固定而不能旋转的第一级齿环。所述第二级包括第二级中心齿轮、安装至第二级行星架的第二级行星齿轮、以及第二级齿环。第一和第二级齿环之一相对于壳体固定而不能旋转，并且公差环在径向方向上设置在另一级齿环和壳体之间。
【专利说明】保护离合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保护离合器，特别涉及一种安全摩擦(slipping)保护离合器，更特别地涉及一种用于行星齿轮箱(尤其是用于电动手持工具、比如绿篱修剪器的行星齿轮箱)的离合器。
【背景技术】
[0002]绿篱修剪器是包括一对对齐的长条形的带齿刀片的手持工具，借助于电机或小型汽油发动机而致使至少一个所述带齿刀片持续往复运动。使用时，绿篱的枝条介于其中一个刀片的相邻齿之间，同时被另一刀片的经过运动所剪切。
[0003]绿篱修剪器不可避免地会和金属栅栏、钢丝及其它障碍物相接触。电机转子在工作速度下具有高的旋转动能。如果遇到急停，所传送的力矩将会大到足以对所述设备造成潜在的灾难性破坏。因此，高端绿篱修剪器包括安全摩擦离合器，以保护驱动和剪切装置。通常，安全摩擦离合器设定在大约30Nm处起作用。如果驱动系统被阻止，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)。
[0004]安全摩擦离合器通常作为设备的传动系统的单独的元件而提供。这将增加设备的重量和尺寸。本发明旨在提供一种解决这些问题的方案。
【发明内容】
[0005]在广义上，本发明提供了一种包括集成式的保护离合器或安全摩擦离合器的行星齿轮组件。更特别地，本发明提供了一种包括公差环离合器和壳体的行星或周转齿轮组件；其中，所述行星齿轮包括第一级和第二级，所述第一级包括:第一级中心齿轮、安装至第一级行星架的第一级行星齿轮、以及相对于壳体固定而不能旋转的第一级齿环；所述第二级包括:第二级中心齿轮、安装至第二级行星架的第二级行星齿轮、以及第二级齿环。本发明的特征在于，第一和第二级齿环之一相对于壳体固定而不能旋转，并且公差环在径向方向上设置在另一级齿环和壳体之间。
[0006]有利地，第一级行星架和第二级中心齿轮被形成为单个构件。
[0007]可选地，所述齿轮组件包括更多齿轮级。在优选实施例中，所述齿轮组件为两级齿轮。
[0008]本发明还提供了一种电动工具，其包括如上所述的齿轮组件，并且还包括具有输出轴或小齿轮的电机，所述输出轴或小齿轮可操作地联接到第一级中心齿轮或者与第一级中心齿轮一起形成。
[0009]有利地，所述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该驱动轴上。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]现在将参考附图并仅以示例的方式更详细地描述本发明的上述及其它方面，附图中:
[0011]图1为根据本发明的齿轮组件的剖视图；以及
[0012]图2为图1的齿轮组件的分解透视图。
【具体实施方式】
[0013]参考附图，示出了包括上壳体11的两级行星齿轮组件10。所述齿轮组件10还包括下壳体，该下壳体可由设备中的要装配齿轮的构件所形成，所以在此被省略。
[0014]齿轮组件具有输入轴12和齿环14，所述输入轴12提供形成第一级行星齿轮的中心齿轮的齿轮13，所述齿环14例如通过键锁相对于上壳体11固定而不能旋转。第一级行星齿轮15安装于第一级行星架20上，以便可在齿环14内旋转。垫圈16在纵向方向上设置在第一级行星齿轮15和壳体11的相邻部分之间。
[0015]在实施例所示的紧凑型齿轮组件中，第一级行星架20还形成第二级行星齿轮的中心齿轮21。类似地，第二级行星齿轮22被支撑在第二级行星架23上，在所示的实施例中，所述第二级行星架23还包括用于与工具的输入轴(比如绿篱修剪器刀片组件或其它作业工具的驱动轴)相接合的输出联接部24。
[0016]虽然上面就绿篱修剪器进行了说明，但该改进同样适合于包含在用于其它工具的行星齿轮驱动器中。这些工具通常可被特征化为包括割草机和粉碎机在内的那些工具，在所述工具中，旋转部件的惯性显著地贡献于机器执行其功能(通常为剪切功能)的能力，并且还存在剪切系统由高速运转到完全停止的可能性。
[0017]在绿篱修剪器的情况下，剪切较粗枝条的过程中的瞬间峰值负载由电机的旋转动能所克服。尽管电机本身相对较小，但它高速运转(并且可以理解的是，电机的旋转动能基于速度的平方)。如果这不足以完成剪切，那么刀片将被急停。这种情况能在齿轮箱输出/刀片驱动输入处产生极大的转矩，如果在设计中没有包括如本文所述的安全摩擦离合器，则所述极大的转矩能够轻易地破坏驱动系统。如上所述，这种离合器通常将刀片驱动输入转矩的上限设定在30-50Nm。
[0018]第二级还包括第二级齿环25。根据本发明，公差环30在径向方向上介于齿环25和齿轮壳体的相邻部分之间。
[0019]在一个替代性实施例(未示出)中，公差环30定位在第一级齿环14和与其相邻的壳体之间，并且第二级齿环25相对于壳体11固定而不能旋转。
[0020]有利地，将公差环30定位于该位置不会延长齿轮箱结构的总长度。也不需任何重量的增加。
【权利要求】
1.一种行星或周转齿轮组件，包括公差环离合器和壳体，其中，所述行星齿轮包括第一级和第二级，所述第一级包括:第一级中心齿轮、安装至第一级行星架的第一级行星齿轮、以及相对于壳体固定而不能旋转的第一级齿环；所述第二级包括:第二级中心齿轮、安装至第二级行星架的第二级行星齿轮、以及第二级齿环；其特征在于:第一和第二级齿环之一相对于壳体固定而不能旋转，并且公差环在径向方向上设置在另一级齿环和壳体之间。
2.如权利要求1所述的齿轮组件，其特征在于，第一级行星架和第二级中心齿轮被形成为单个构件。
3.如权利要求1或2所述的齿轮组件，其特征在于，所述齿轮组件包括更多齿轮级。
4.一种电动工具,包括如权利要求1-3中任一项所述的齿轮组件,且还包括具有输出轴或小齿轮的电机，所述输出轴或小齿轮可操作地联接至第一级中心齿轮或者与第一级中心齿轮一起形成。
5.如权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具包括在使用时能通过驱动轴来驱动的可驱动的作业工具，其中，第二级或最末级行星架能安装至所述驱动轴。
【文档编号】F16D13/58GK103486150SQ201310186139
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2012年5月22日
【发明者】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 申请人:罗伯特·博世有限公司