Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Schraubverbindung mit Aufnahmemitteln zur Aufnahme eines Schraubverbindungselements der herzustellenden Schraubverbindung und mit Antriebsmitteln.The invention relates to a device for producing a screw connection with receiving means for receiving a screw connection element of the screw connection to be produced and with drive means.
Stand der TechnikState of the art
Um Schraubverbindungen in reproduzierbar hoher Qualität herzustellen, wie dies beispielsweise bei der Verschraubung von Kraftstoffinjektoren erforderlich ist, werden in der Serienfertigung vollautomatische Verschraubungsanlagen eingesetzt, die jedoch aufgrund ihrer Konzeption für die Einzelmontage, wie dies z.B. zu Versuchs- und Testzwecken im Bereich der Entwicklung und des Musterbaus üblich ist, eher ungeeignet sind, da es sich bei derartigen Verschraubungsanlagen um verhältnismäßig teure und aufwendig konzipierte Apparaturen handelt, welche mit Sensoren zur Drehwinkel- und/oder Drehmomenterfassung und einer angegliederten Präzisionselektronik samt erforderlicher Computer- bzw. Programmsteuerung ausgestattet sind. Zur manuellen Schraubverbindungsmontage außerhalb von klassischen Montage- bzw. Fertigungslinien sind derartige computer- bzw. programmgesteuerten Apparaturen weder ausgelegt noch vorgesehen.In order to produce screw connections in reproducibly high quality, as required, for example, in the screw connection of fuel injectors, fully automatic bolting systems are used in series production, however, due to their design for individual assembly, such as e.g. is common for experimental and test purposes in the field of development and prototyping, rather unsuitable, since it is relatively expensive and elaborately designed apparatuses are such screwing, which with sensors for rotational angle and / or torque detection and affiliated precision electronics together with required Computer or program control are equipped. For manual Schraubverbindungsmontage outside of classical assembly or production lines such computer or program-controlled equipment are neither designed nor provided.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass Schraubverbindungen in konstant hoher und reproduzierbarer Verschraubungsqualität herstellbar sind, indem ein Kupplungskörper vorgesehen ist, der einen Antriebskörper und einen Aufnahmekörper bis zum Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments drehfest koppelt und den Aufnahmekörper bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments antriebslos stellt, und dass ein Winkelstellelement vorgesehen ist, welches während eines Winkelanzugvorgangs als Antriebsmittel zur Drehmitnahme des Aufnahmekörpers dient und eine Kontur aufweist, der eine während des Winkelanzugs bezüglich einer Drehachse der Vorrichtung feststehende Gegenkontur zugeordnet ist, wobei die Kontur und die Gegenkontur so zusammenwirken, dass sich bei Drehbetätigung des Winkelstellelements um die Drehachse zwei Endanschlagstellungen ergeben, welche Anfang und Ende des Winkelanzugs definieren. Die Vorrichtung ist aufgrund ihrer konstruktiven Eigenschaften und ihrer daraus resultierenden einfachen Handhabbarkeit insbesondere zur manuellen Schraubmontage von Schraubverbindungen für den Einsatz außerhalb von Fertigungslinien geeignet.The device having the characterizing features of claim 1 has the advantage that screw in constant high and reproducible screwing quality can be produced by a coupling body is provided which rotatably coupled to a drive body and a receiving body until reaching a predetermined torque and the receiving body upon reaching the predetermined torque is unpowered, and that an angle adjusting element is provided, which serves as a drive means for rotational driving of the receiving body during an angle tightening operation and has a contour which is assigned during the angular suit with respect to a rotation axis of the device counter-contour, wherein the contour and the mating contour so cooperate that upon rotation of the Winkelstellelements about the axis of rotation result in two Endanschlagstellungen, which define the beginning and end of the angle suit. The device is due to their structural properties and their resulting ease of use especially for manual screw assembly of screw suitable for use outside of production lines.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen.Further advantageous developments and refinements of the invention will become apparent from the measures listed in the dependent claims.
Eine bevorzugte und besonders einfach zu realisierende Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Kontur und die zugeordnete Gegenkontur jeweils als Kreisringsegmente ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung koaxial zur Drehachse verlaufen, und die Kontur und die Gegenkontur die gleiche Krümmung bezüglich der Drehachse aufweisen. Dabei sind die Kontur und die zugeordnete Gegenkontur jeweils von zwei Anschlagkanten in Umfangsrichtung begrenzt. Dadurch ergeben sich definierte Anschlagpositionen, die einen präzise vorzunehmenden Winkelanzug ermöglichen.A preferred and particularly easy to implement embodiment of the invention is that the contour and the associated mating contour are each formed as circular ring segments which extend coaxially to the axis of rotation in the circumferential direction, and the contour and the mating contour have the same curvature with respect to the axis of rotation. The contour and the associated mating contour are each bounded by two stop edges in the circumferential direction. This results in defined stop positions that allow a precise angle suit to be made.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Differenz zwischen der aus der Bogenlänge der Kontur und der Bogenlänge der Gegenkontur gebildeten Winkelsumme und einem Vollkreis von 360° so gewählt ist, dass die Differenz dem Betrag des auszuführenden Winkelanzugs entspricht. Es ist dadurch möglich, für einen bestimmten Schraubverbindungstyp, der einen spezifischen Winkelanzug erfordert, ein Winkelstellelement mit einer darauf abgestimmten Kontur bereitzustellen, bei der die Bogenlänge der Kontur bei Vorgabe der Bogenlänge der Gegenkontur den freien Winkelbereich bzw. die Abstandslücke in Umfangsrichtung festlegt, der/die bei Drehbetätigung des Winkelstellelements überbrückt wird.An expedient embodiment of the invention provides that the difference between the angle sum formed by the arc length of the contour and the arc length of the mating contour and a full circle of 360 ° is chosen such that the difference corresponds to the amount of the angular suit to be executed. It is thereby possible, for a specific screw connection type which requires a specific angle suit, to provide an angle adjusting element with a contour matched to it, in which the arc length of the contour determines the free angle range or the gap gap in the circumferential direction when specifying the arc length of the mating contour. which is bridged during rotation of the Winkelstellelements.
Um einer Schraubverbindung vor dem Winkelanzug ein vorbestimmtes Drehmoment aufzuprägen, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Kupplungskörper ein erstes Rastelement aufweist, das in seiner Raststellung in eine zugeordnete Rastmulde des Aufnahmekörpers eintaucht, wobei es eine drehfeste Kopplung zwischen Kupplungskörper und Aufnahmekörper bis zum Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments aufrechterhält, und das aus der zugeordneten Rastmulde ausrastet und die drehfeste Kopplung zum Aufnahmekörper löst, wenn das vorbestimmte Drehmoment eine auf das Rastelement wirkende Vorspannung überwindet. Dabei ist die dem ersten Rastelement über eine Feder vermittelte Vorspannungskraft gegen eine angrenzende Anlageseite des Aufnahmekörpers gerichtet und durch Verstellen des Federwegs der Feder einstellbar, um die Vorrichtung an den für einen bestimmten Schraubverbindungstyp erforderlichen Drehmomentanzug anzupassen. Zudem weist der Kupplungskörper ein zweites Rastelement auf, das in seiner Ausgangsstellung in eine zugeordnete Bohrung im Antriebskörper eintaucht, um eine drehfeste Kopplung zwischen Kupplungskörper und Antriebskörper zu bewirken, und in einer zweiten Stellung, bei der das erste Rastelement außer Eingriff bezüglich der zugeordneten Rastmulde ist, in eine zugeordnete Bohrung im Aufnahmekörper eintaucht, um ein drehfeste Kopplung zwischen Kupplungskörper und Aufnahmekörper zu bewirken. Die Ausgangsstellung, die vom ersten Rastelement bestimmt ist, dient dazu, den Drehmomentanzug einer Schraubverbindung zu bewerkstelligen, während die zweite Stellung, welche - bei ausgeklinktem ersten Rastelement - vom zweiten Rastelement bestimmt ist, dazu dient, den Antriebskörper aus der drehfesten Verbindung mit dem Kupplungskörper abzukoppeln, damit das Winkelstellelement die Antriebsfunktion während des Winkelanzugs wahrnehmen kann. Die beiden Stellungen sind dabei als Drehstellungen relativ zum Aufnahmekörper ausgebildet, so dass der Kupplungskörper durch eine Relativverdrehung bezüglich des Aufnahmekörpers von der Ausgangslage, d.h. der ersten Stellung, in die zweite Stellung bringbar ist.In order to impart a predetermined torque to a screw connection in front of the angle suit, it is provided according to an embodiment of the invention that the coupling body has a first latching element which dips into its latching position in an associated latching recess of the receiving body, wherein there is a rotationally fixed coupling between coupling body and receiving body to Reaching a predetermined torque maintains, and which disengages from the associated locking recess and the rotationally fixed coupling to the receiving body dissolves when the predetermined torque overcomes a bias acting on the locking element bias. The biasing force imparted to the first detent element via a spring is directed against an adjacent abutment side of the receptacle body and adjustable by adjusting the spring travel of the spring to adapt the device to the torque suit required for a particular type of threaded fastener. In addition, the coupling body has a second latching element, which dips in its initial position in an associated bore in the drive body to effect a rotationally fixed coupling between the coupling body and the drive body, and in a second position in which the first locking element except Engagement with respect to the associated detent recess is immersed in an associated bore in the receiving body to effect a rotationally fixed coupling between the coupling body and the receiving body. The starting position, which is determined by the first latching element, serves to accomplish the torque tightening of a screw connection, while the second position, which is determined by the second latching element when the first latching element is disengaged, serves to move the drive body out of the rotationally fixed connection with the coupling body decouple so that the angle actuator can perceive the drive function during the angle suit. The two positions are formed as rotational positions relative to the receiving body, so that the coupling body can be brought by a relative rotation with respect to the receiving body of the initial position, ie the first position in the second position.
Indem die dem ersten Rastelement zugeordnete Rastmulde und die dem zweiten Rastelement im Aufnahmekörper zugeordnete Bohrung in Umfangsrichtung des Aufnahmekörpers voneinander beabstandet angeordnet sind, ergeben sich dadurch zwei Funktionsstellungen des Kupplungskörpers bezüglich des Aufnahmekörpers.By the latching trough associated with the first latching element and the bore assigned to the second latching element in the receiving body are arranged spaced apart in the circumferential direction of the receiving body, this results in two functional positions of the coupling body relative to the receiving body.
Indem das zweite Rastelement in einer im Kupplungskörper außeraxial verlaufenden Durchgangsbohrung aufgenommen ist und einen Radialvorsprung aufweist, der aus einem die Durchgangsbohrung zum Außenmantel des Kupplungskörpers durchbrechenden Schlitz nach außen ragt, ist es möglich, den Radialvorsprung und somit das zweite Rastelement von außen zu betätigen, um das Rastelement aus seiner Raststellung in dem zugeordneten Sackloch des Aufnahmekörpers auszulenken. Dadurch ist der Kupplungskörper - nach Beenden eines Verschraubungsvorgangs - durch eine Relativdrehung bezüglich des Aufnahmekörpers in Gegenrichtung wieder in seine Ausgangslage bringbar, in welcher der Antriebskörper, der Kupplungskörper und der Aufnahmekörper als synchron betätigbare Einheit fungieren, um einen neuen Verschraubungsvorgang zu erlauben.By the second locking element is received in a non-axially extending in the coupling body through hole and having a radial projection which projects from a through hole to the outer shell of the coupling body through the slot outwardly, it is possible to operate the radial projection and thus the second locking element from the outside to to deflect the locking element from its locking position in the associated blind hole of the receiving body. Thereby, the coupling body - after completion of a screwing - by a relative rotation with respect to the receiving body in the opposite direction can be brought back into its original position in which the drive body, the coupling body and the receiving body act as a synchronously actuated unit to allow a new Verschraubungsvorgang.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Torsionselement koaxial zur Drehachse der Vorrichtung angeordnet ist und den Aufnahmekörper mit dem Winkelstellelement drehfest verbindet. Dadurch erfolgt bei Drehbetätigung des Winkelstellelements eine Drehmitnahme des Aufnahmekörpers.An expedient embodiment of the invention provides that a torsion element is arranged coaxially to the axis of rotation of the device and rotatably connects the receiving body with the angle actuator. As a result, a rotary drive of the receiving body takes place during rotational actuation of the angle adjusting element.
Indem die Gegenkontur an einem dem Winkelstellelement zugewandten Abschnitt des Antriebskörpers angeordnet ist, dient der während des Winkelanzugs ohne Antriebsfunktion gestellte Antriebskörper als Bezugskörper für das Winkelstellelement.By the mating contour is disposed on a portion of the drive body facing the angle adjusting element, the drive body, which is provided without drive function during the angle tightening, serves as a reference body for the angle adjusting element.
Insgesamt ergibt sich eine Vorrichtung, die aufgrund ihrer konstruktiven Charakteristika sowohl kostengünstig herstellbar als auch kostengünstig betreibbar ist, da turnusgemäß anfallende Wartungs- und Kalibrierungsprozeduren wie bei elektronisch arbeitenden Verschraubungsanlagen praktisch entfallen können, und die zum Verschrauben von unterschiedlichen Schraubverbindungstypen geeignet ist wie beispielsweise von Radmuttern und Common-Rail-Injektoren verschiedener Injektorgenerationen, welche sich u.a. hinsichtlich der jeweils vorgeschriebenen Verschraubungsparameter voneinander unterscheiden, um ein für die jeweilige Injektorgeneration charakteristisches Einspritzverhalten einzuhalten.Overall, a device that is due to their constructive characteristics both inexpensive to produce and cost operable, since regularly arising maintenance and calibration procedures as in electronically working bolting practically eliminated, and which is suitable for screwing different types of screw connection such as wheel nuts and Common-rail injectors of various injector generations, which inter alia differ with respect to each prescribed Verschraubungsparameter from each other to maintain a characteristic of the respective injector generation injection behavior.
Figurenlistelist of figures
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Letztere zeigen in schematisch gehaltenen Ansichten:
- 1 eine im Längsschnitt gehaltene Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche einen Aufnahmekörper, einen Antriebskörper, einen zwischen Aufnahmekörper und Antriebskörper angeordneten Kupplungskörper, ein dem Antriebskörper nachgeordnetes Winkelstellelement, das über ein Torsionselement mit dem Aufnahmekörper in Antriebsverbindung steht, und ein in Führungssäulen geführtes Klemmelement zum temporären Feststellen des Antriebskörpers während des Winkelanzugs,
- 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1,
- 3 eine Explosionsdarstellung einzelner Komponenten der Vorrichtung von 1, und
- 4 eine Ansicht der Ausführungsform der Vorrichtung analog 1, wobei beispielhaft ein Kraftstoffinjektor an seiner Düsenspannmutter in dem Aufnahmekörper zum Herstellen einer Schraubverbindung zwischen Düsenspannmutter und Haltekörper aufgenommen ist.
An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and in the accompanying drawings. The latter show in schematic views: - 1 a longitudinally sectioned view of an embodiment of the device according to the invention, which comprises a receiving body, a drive body, arranged between the receiving body and drive body coupling body, a drive body downstream Winkelstellelement which is connected via a torsion with the receiving body in drive connection, and guided in guide columns clamping element temporary fixing of the drive body during the angular tightening,
- 2 a perspective view of the device of 1 .
- 3 an exploded view of individual components of the device of 1 , and
- 4 a view of the embodiment of the device analog 1 in which, by way of example, a fuel injector is accommodated on its nozzle retaining nut in the receiving body for producing a screw connection between the nozzle retaining nut and the retaining body.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
1 bis 3 veranschaulichen schematisch in unterschiedlichen Ansichten die im Ganzen mit 10 bezeichnete Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Die Vorrichtung 10 dient zum Herstellen einer Schraubverbindung und weist dazu einen Aufnahmekörper 11, der zur Aufnahme eines Schraubverbindungselements wie z.B. einer Mutter der zu verschraubenden Schraubverbindung vorgesehen ist, einen Kupplungskörper 12, einen Antriebskörper 13 und ein mit dem Aufnahmekörper 11 über ein Torsionselement 15 starr verbundenes Winkelstellelement 14 auf. Dabei sind der Aufnahmekörper 11, der Kupplungskörper 12, der Antriebskörper 13, das Winkelstellelement 14 und das Torsionselement 15 koaxial zur Mittelachse bzw. Drehachse 16 der Vorrichtung 10 angeordnet. Der Antriebskörper 13 ist zur manuellen Drehbetätigung der Vorrichtung 10 bis zum Erreichen des vordefinierten Drehmoments bzw. Schwellmoments vorgesehen, während das Winkelstellelement 14 zur Drehbetätigung während des abschließenden Winkelanzugvorgangs dient. Ferner weist die Vorrichtung 10 zwei Führungssäulen 17, 17' und einen in den Führungssäulen 17, 17' geführten Klemmkörper 18 auf, um den Antriebskörper 13 während des Winkelanzugvorgangs temporär festzustellen. 1 to 3 illustrate schematically in different views with the whole 10 designated device according to one embodiment. The device 10 serves for producing a screw connection and has for this purpose a receiving body 11 , which is provided for receiving a screw connection element such as a nut of the screw to be screwed, a coupling body 12 , a drive body 13 and one with the receiving body 11 via a torsion element 15 rigidly connected angle actuator 14 on. Here are the receiving body 11 , the coupling body 12 , the drive body 13 , the angle actuator 14 and the torsion element 15 coaxial to the central axis or axis of rotation 16 the device 10 arranged. The drive body 13 is for manual turning operation of the device 10 provided until reaching the predefined torque or threshold torque, while the angle adjusting element 14 for turning operation during the final angular tightening operation. Furthermore, the device 10 two guide columns 17 . 17 ' and one in the guide columns 17 . 17 ' guided clamp body 18 on to the drive body 13 temporarily during the angular tightening process.
In Ausgangslage der Vorrichtung 10, d.h. bis zum Erreichen eines vordefinierten Drehmoments bzw. Schwellmoments, sind der Aufnahmekörper 11, der Kupplungskörper 12 und der Antriebskörper 13 so miteinander gekoppelt, dass sie zusammen als Einheit miteinander um die Drehachse 16 drehbar, jedoch nicht gegeneinander verdrehbar sind. Dazu weist der Kupplungskörper 12 eine parallel zur Mittelachse 16 verlaufende Bohrung 19 auf, in der ein federvorgespanntes Rastelement 20, beispielsweise eine Kugel oder ein Stift, aufgenommen ist, wobei das Rastelement 20 von einer zugeordneten Feder (nicht dargestellt) in eine Rastmulde 21 gedrückt ist, welche in der dem Kupplungsteil 12 zugewandten Anlageseite 11' des Aufnahmekörpers 11 ausgebildet ist und mit der Bohrung 19 fluchtet. Die Ausrastschwelle, d.h. diejenige Schwelle, bei der das Rastelement 20 aus der Rastmulde 21 ausrastet und dabei die Drehmitnahmekopplung zwischen Kupplungskörper 12 und Aufnahmekörper 11 löst, ist abhängig von der Vorspannkraft des Rastelements 20; diese Vorspannkraft ist einstellbar, indem die zugeordnete Feder entsprechend selektiert ist oder indem der Federweg der zugeordneten Feder in der Bohrung 19 entsprechend verstellt wird, wobei in einem mit einem Gewindegang versehenen oberen Bereich der Bohrung 19 eine zur Abstützung der Feder vorgesehene Schraube oder dergleichen (nicht dargestellt) angeordnet ist, damit die axiale Position der Schraube geändert werden kann, um eine Verstellung des Federwegs der Feder in der Bohrung 19 und mithin eine Änderung der Ausrastschwelle des Rastelements 20 zu ermöglichen. Ferner weist der Kupplungskörper 12 eine parallel zur Mittelachse 16 verlaufende zweite Bohrung 22 mit darin aufgenommenem Rastelement 23 auf. Die zweite Bohrung 22 ist als Durchgangsbohrung ausgebildet und in Umfangsrichtung des Kupplungskörpers 12 beabstandet zur ersten Bohrung 19 angeordnet. Befindet sich die Vorrichtung 10 in ihrer Ausgangslage bzw. ihrem Anfangsdrehzustand, in der/dem das Rastelement 20 in der zugeordneten Rastmulde 21 des Aufnahmekörpers 11 verrastet ist, so fluchtet die zweite Bohrung 22 mit einer Sacklochbohrung 24, welche in der dem Kupplungskörper 12 zugewandten Anlageseite 13' des Antriebskörpers 13 ausgebildet ist; in diesem Fall erstreckt sich das zweite Rastelement 23, das im Ausführungsbeispiel als im Wesentlichen zylinderförmiger Arretierbolzen ausgebildet ist, von der Durchgangsbohrung 22 bis in die Sacklochbohrung 24. Dabei ist das zweite Rastelement 23 mittels einer Feder 25, die in der Durchgangsbohrung 22 aufgenommen ist und das zweite Rastelement 23 umschließt, gegen die axial angrenzende Anlageseite 11' des Aufnahmekörpers 11 vorgespannt, so dass das zur Anlageseite 11' weisende Ende 23' des Rastelements 23 an diese Anlageseite 11' in Anschlag gestellt ist. Die Länge des zweiten Rastelements 23 entspricht etwa der Summe aus der Länge der Durchgangsbohrung 22 und der Tiefe der Sacklochbohrung 24. Die Richtung der Vorspannung des zweiten Rastelements 23 resultiert daraus, dass sich die Feder 25 mit ihrem einen Ende an einem Lagerring 26, der in einem an den Antriebskörper 13 angrenzenden Bereich der Durchgangsbohrung 24 aufgenommen bzw. gelagert ist und das zweite Rastelement 23 dort mit einem gewissen Spiel umschließt, und mit ihrem anderen Ende an einem Vorsprung 27 abstützt, der radial aus dem zweiten Rastelement 23 vorsteht und im Ausführungsbeispiel als Madenschraube ausgebildet ist; die Durchgangsbohrung 22 ist mit einem seitlichen Schlitz 28 radial nach außen so geöffnet, dass der Vorsprung 27 diesen Schlitz 28 nach außen durchgreifen kann. Da in der Ausgangslage der Vorrichtung 10 das zweite Rastelement 23 sowohl die Sacklochbohrung 24 im Antriebskörper 13 als auch die Durchgangsbohrung 24 im Kupplungskörper 12 durchsetzt, ist der Antriebskörper 13 mit dem Kupplungskörper 12 drehfest gekoppelt.In starting position of the device 10 , ie until reaching a predefined torque or threshold torque, are the receiving body 11 , the coupling body 12 and the drive body 13 coupled together so that together as a unit with each other about the axis of rotation 16 rotatable, but not against each other are rotatable. For this purpose, the coupling body 12 one parallel to the central axis 16 extending bore 19 on, in which a spring-loaded locking element 20 , For example, a ball or a pin is received, wherein the locking element 20 from an associated spring (not shown) in a detent recess 21 is pressed, which in the coupling part 12 facing plant side 11 ' of the recording body 11 is formed and with the bore 19 flees. The Ausrastschwelle, ie that threshold at which the locking element 20 from the dormitory 21 disengages while the rotational drive coupling between coupling body 12 and receiving body 11 triggers, is dependent on the biasing force of the locking element 20 ; this biasing force is adjustable by the associated spring is selected accordingly or by the spring travel of the associated spring in the bore 19 is adjusted accordingly, wherein in a provided with a threaded upper portion of the bore 19 a provided for supporting the spring screw or the like (not shown) is arranged so that the axial position of the screw can be changed to an adjustment of the spring travel of the spring in the bore 19 and therefore a change in the Ausrastschwelle the locking element 20 to enable. Furthermore, the coupling body 12 one parallel to the central axis 16 extending second bore 22 with latching element received therein 23 on. The second hole 22 is formed as a through hole and in the circumferential direction of the coupling body 12 spaced from the first hole 19 arranged. Is the device located 10 in its initial position or its initial rotational state, in / the latching element 20 in the assigned detent recess 21 of the recording body 11 is locked, the second hole is aligned 22 with a blind hole 24 , which in the coupling body 12 facing plant side 13 ' of the drive body 13 is trained; In this case, the second locking element extends 23 , which is formed in the embodiment as a substantially cylindrical locking pin, from the through hole 22 into the blind hole 24 , In this case, the second locking element 23 by means of a spring 25 in the through hole 22 is received and the second locking element 23 encloses, against the axially adjacent plant side 11 ' of the recording body 11 biased, so that to the investment side 11 ' pointing end 23 ' of the locking element 23 to this investment page 11 ' is set in attack. The length of the second locking element 23 corresponds approximately to the sum of the length of the through hole 22 and the depth of the blind hole 24 , The direction of the bias of the second locking element 23 results from the fact that the spring 25 with one end to a bearing ring 26 in one to the drive body 13 adjacent area of the through hole 24 is received or stored and the second locking element 23 enclosing it with a certain play, and with its other end at a head start 27 supported, which radially from the second locking element 23 protrudes and is formed in the embodiment as a grub screw; the through hole 22 is with a side slot 28 radially outward so open that the projection 27 this slot 28 can pass through to the outside. Since in the starting position of the device 10 the second locking element 23 both the blind hole 24 in the drive body 13 as well as the through hole 24 in the coupling body 12 interspersed, is the drive body 13 with the coupling body 12 rotatably coupled.
Der Aufnahmekörper 11 weist auf seiner dem Kupplungskörper 12 zugewandten Seite einen rohrförmig verjüngten Fortsatz 11", der sich koaxial zur Mittelachse 16 erstreckt und eine zentrale Durchgangsbohrung des Kupplungskörpers 12 gleitend durchgreift, und an seiner dem Kupplungskörper 12 abgewandten Seite eine zentrale Aufnahmeöffnung 30, die zur Aufnahme eines Schraubverbindungselements im Ausführungsbeispiel als Antriebssechskant ausgebildet ist. Durch den Aufnahmekörper 11 und dessen rohrförmig verjüngten Fortsatz 11" hindurch erstreckt sich ausgehend von der Aufnahmeöffnung 30 koaxial zur Mittelachse 16 eine durchmesserkleinere Durchgangsbohrung 39, welche im Endbereich des Fortsatzes in eine Anschlussöffnung 31 mit quadratischen Querschnitt mündet, die zur formschlüssigen Aufnahme eines Endabschnitts des Torsionselements 15 dient.The receiving body 11 points to his the coupling body 12 facing side a tubular tapered extension 11 " that is coaxial with the central axis 16 extends and a central through hole of the coupling body 12 slidably engages, and at its the coupling body 12 facing away from a central receiving opening 30 , which is designed to receive a screw connection element in the embodiment as drive hexagon. Through the receiving body 11 and its tubular tapered extension 11 " extends from the receiving opening 30 coaxial to the central axis 16 a smaller diameter through-hole 39 , which in the end region of the extension in a connection opening 31 opens with a square cross-section, which is used for the positive reception of an end portion of the torsion element 15 serves.
Zur Axialsicherung von Aufnahmekörper 11 und Kupplungskörper 12 ist ein Wellensicherungsring 32 vorgesehen, der eine Ringnut 33 am Fortsatz 11" des Aufnahmekörpers 11 so umgreift, dass der am Fortsatz gleitend gelagerte Kupplungskörper 12 zwischen der benachbarten Anlageseite 11' des Aufnahmekörpers 11 und dem aus der Ringnut radial vorstehenden Wellensicherungsring 32 axial gesichert ist. Auf seiner dem Wellensicherungsring 32 abgewandten Seite des Kupplungskörpers 12 ist dessen zentrale Durchgangsbohrung zu einer Stufenbohrung so erweitert, dass dort eine Ringschulter ausgebildet ist, in der ein ringförmiges Axiallager 34 aufgenommen ist, das mit seinem Innenring (nicht dargestellt) den Fortsatz des Aufnahmekörpers 11 umgreift, um die bei einer Relatiwerdrehung der aufeinanderliegenden Flächen des Aufnahmekörpers 11 und des Kupplungskörpers 12 auftretende Reibung zu minimieren.For axial securing of receiving body 11 and coupling body 12 is a shaft safety ring 32 provided, which has an annular groove 33 on the extension 11 " of the recording body 11 so engages that the sliding body mounted on the extension coupling body 12 between the adjacent investment site 11 ' of the recording body 11 and from the annular groove radially protruding shaft securing ring 32 is axially secured. On his the shaft safety ring 32 opposite side of the coupling body 12 is the central through hole to a stepped bore extended so that there is an annular shoulder is formed, in which an annular thrust bearing 34 is received, with its inner ring (not shown), the extension of the receiving body 11 engages around the at a Relatiwerdrehung the superimposed surfaces of the receiving body 11 and the coupling body 12 minimize friction that occurs.
Ein weiteres Axiallager 35 ist vorgesehen, um eine Axialsicherung des Antriebskörpers 13 an dem Aufnahmekörper 11 zu realisieren. Dazu ist das Axiallager 35 in einer Ringschulter 13" des Antriebskörpers 13 aufgenommen, welche auf der an den Kupplungskörper 12 angrenzenden Anlageseite 13' des Antriebskörpers 13 ausgebildet ist, und umgreift einen aus dem Kupplungskörper 12 herausragenden und in die Ringschulter 13" des Antriebskörpers 13 hineinragenden Endabschnitt 11" des Aufnahmekörpers 11. Beispielsweise kann das Axiallager 35 als Rillenkugellager ausgebildet sein, wobei dessen Innenring (nicht dargestellt) auf den im Außenprofil kreisförmigen Endabschnitt des Aufnahmekörpers 11 aufgepresst ist, während dessen Außenring (nicht dargestellt) in die Ringschulter 13" des Antriebskörpers 13 eingepresst ist, und dadurch die Axialsicherung bewirkt ist.Another thrust bearing 35 is provided to an axial securing of the drive body 13 on the receiving body 11 to realize. This is the thrust bearing 35 in an annular shoulder 13 " of the drive body 13 received, which on the on the coupling body 12 adjacent investment site 13 ' of the drive body 13 is formed, and surrounds one of the coupling body 12 outstanding and in the ring shoulder 13 " of the drive body 13 protruding end portion 11 " of the recording body 11 , For example, the thrust bearing 35 be designed as a deep groove ball bearing, wherein the inner ring (not shown) on the outer profile circular end portion of the receiving body 11 is pressed, while the outer ring (not shown) in the annular shoulder 13 " of the drive body 13 is pressed, and thereby the axial securing is effected.
Der Antriebskörper 13 weist auf seiner dem Kupplungskörper 12 abgewandten Seite einen sich von dort koaxial zur Mittelachse 16 forterstreckenden rohrförmigen Halsabschnitt 36 auf, welcher in ein Kopfstück 37 mündet, an dem das im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildete Winkelstellelement 14 angeordnet ist. Innerhalb des Halsabschnitts 36 des Antriebskörpers 13 ist das Torsionselement 15 angeordnet, das als Hohlstab oder Hohlzylinder ausgebildet ist und sich koaxial zur Mittelachse 16 erstreckt, wobei ein im Außenprofil quadratisch geformtes Ende des Torsionselements 15 formschlüssig in ein entsprechend geformtes Innenprofil einer Aufnahmeöffnung des Winkelstellelements 14 und das andere Ende des Torsionselements 15 mit einem ebenfalls quadratisch geformtes Außenprofil in ein entsprechendes Innenprofil in den in die Ringschulter 13" des Antriebskörpers 13 hineinragenden Fortsatz bzw. Endabschnitt 11" des Aufnahmekörpers 11 formschlüssig eingreift, so dass sich eine drehfeste Verbindung zwischen dem Winkelstellelement 14 und dem Aufnahmekörper 11 ergibt. The drive body 13 points to his the coupling body 12 side facing away from a coaxial with the central axis 16 forterstreckenden tubular neck portion 36 which is in a head piece 37 opens at which the substantially sleeve-shaped angle adjusting element 14 is arranged. Inside the neck section 36 of the drive body 13 is the torsion element 15 arranged, which is designed as a hollow rod or hollow cylinder and coaxial with the central axis 16 extends, wherein in the outer profile square shaped end of the torsion element 15 positively in a correspondingly shaped inner profile of a receiving opening of the angle adjusting element 14 and the other end of the torsion element 15 with a likewise square shaped outer profile in a corresponding inner profile in the in the annular shoulder 13 " of the drive body 13 protruding extension or end portion 11 " of the recording body 11 positively engages, so that a rotationally fixed connection between the angle adjusting element 14 and the receiving body 11 results.
Das Winkelstellelement 14 und das Kopfstück 37 des Antriebskörpers 13 sind in axialem Anschlag zueinander angeordnet, wobei das Winkelstellelement 14 relativ zum Antriebskörper 13 um die Mittelachse bzw. Drehachse 16 zwischen zwei Anschlagstellungen verdrehbar bzw. verschwenkbar ist. Dazu ist an der dem Kopfstück 37 zugewandten Seite des Winkelstellelements 14 eine Kontur 40 ausgebildet, der eine Gegenkontur 41 an der angrenzenden Seite des Kopfstücks 37 zugeordnet ist. Sowohl die Kontur 40 als auch die Gegenkontur 41 sind am jeweiligen Umfangsrand als kragenförmig vorstehende Kreisringsegmente ausgebildet, wobei das Kreisringsegment der Kontur 40 kragenförmig nach unten vorsteht, während das Kreisringsegment der Gegenkontur 41 kragenförmig nach oben vorsteht. Da das Kopfstück 37 und das Winkelstellelement 14 den gleichen Außenradius bezüglich der Mittelachse bzw. Drehachse 16 aufweisen, haben die Kontur 40 und die zugeordnete Gegenkontur 41 dieselbe Krümmung in Umfangsrichtung bezüglich der Mittelachse 16, so dass die die Kontur 40 und Gegenkontur 41 bildenden Kreisringsegmente auf gleichem Radius bezüglich der Mittelachse 16 liegen. Die in Umfangsrichtung verlaufende jeweilige Länge bzw. Bogenlänge der Kontur 40 und der Gegenkontur 41 können gleich oder unterschiedlich bemessen sein, wobei einerseits die Summe aus der Bogenlänge der Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und der Bogenlänge der Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 kleiner als 360° bemessen ist und andererseits die Differenz zwischen dieser Summe und dem Vollkreis von 360° einem eine Abstandslücke definierenden Winkelbereich entspricht, welcher derart gewählt ist, dass er äquivalent zum gewünschten bzw. durchzuführenden Winkelanzug ist.The angle actuator 14 and the head piece 37 of the drive body 13 are arranged in axial abutment with each other, wherein the angle adjusting element 14 relative to the drive body 13 around the central axis or axis of rotation 16 is rotatable or pivotable between two stop positions. This is on the head piece 37 facing side of the Winkelstellelements 14 a contour 40 formed, which has a counter contour 41 on the adjacent side of the head piece 37 assigned. Both the contour 40 as well as the counter contour 41 are formed on the respective peripheral edge as a collar-shaped projecting circular ring segments, wherein the circular ring segment of the contour 40 collar-shaped projecting down, while the circular segment of the counter contour 41 protruding collar-shaped upwards. Because the head piece 37 and the angle actuator 14 the same outer radius with respect to the central axis or axis of rotation 16 have, have the contour 40 and the associated counter contour 41 the same curvature in the circumferential direction with respect to the central axis 16 so that the the contour 40 and counter contour 41 forming annular segments on the same radius with respect to the central axis 16 lie. The circumferentially extending respective length or arc length of the contour 40 and the counter contour 41 can be the same or different dimensions, on the one hand, the sum of the arc length of the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the arc length of the mating contour 41 of the head piece 37 is dimensioned smaller than 360 ° and on the other hand, the difference between this sum and the 360 ° full circle corresponds to a gap gap defining angular range which is selected to be equivalent to the desired angular angle to be performed.
Indem die Kontur 40 und die zugeordnete Gegenkontur 41 ineinandergreifend angeordnet sind, ist die Kontur 40 des Winkelstellelements 14 relativ zur Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 innerhalb des vorstehend erwähnten Winkelbereichs verdrehbar, welcher durch zwei Anschlagstellungen begrenzt bzw. festgelegt ist, von denen eine erste Anschlagstellung dadurch festgelegt ist, dass eine erste Anschlagkante 40' der als kragenförmiges Kreisringsegment ausgebildeten Kontur 40 gegen die in Umfangsrichtung benachbarte Anschlagkante 41' der als kragenförmiges Kreisringsegment ausgebildeten Gegenkontur 41 in Anschlag gestellt ist, während eine zweite Anschlagstellung dadurch festgelegt ist, dass eine zweite Anschlagkante 40" der als kragenförmig ausgebildeten Kontur 40 nach Überstreichen des freien Winkelbereichs an der anderen Anschlagkante 41" der Gegenkontur 41 in Anschlag gerät. Dabei sind sowohl die Kontur 41 wie auch die Gegenkontur 41 aufgrund der jeweils kragenförmig ausgebildeten Kreisringsegmente von jeweils zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Anschlagskanten 40', 40" und 41', 41" flankiert bzw. begrenzt, welche mithin die jeweilige Bogenlänge von Kontur 41 und Gegenkontur 41 definieren.By the contour 40 and the associated counter contour 41 are arranged interlocking, is the contour 40 of the angle adjusting element 14 relative to the opposite contour 41 of the head piece 37 within the above-mentioned angular range rotatable, which is limited or fixed by two stop positions, of which a first stop position is determined by that a first stop edge 40 ' the contour formed as a collar-shaped circular ring segment 40 against the circumferentially adjacent stop edge 41 ' the formed as a collar-shaped circular ring counter-contour 41 is set in attack, while a second stop position is determined by that a second stop edge 40 " the contour formed as a collar-shaped 40 after sweeping over the free angle range at the other stop edge 41 " the counter contour 41 in attack. Here are both the contour 41 as well as the counter contour 41 due to the respective collar-shaped circular ring segments of two circumferentially spaced apart stop edges 40 ' . 40 " and 41 ' . 41 " flanked or limited, which therefore the respective arc length of contour 41 and counter contour 41 define.
Der Vorrichtung 10 gemäß 1 bis 3 liegt folgende Funktionsweise zugrunde: In einer ersten Phase wird zunächst nur der Antriebskörper 13 manuell betätigt d.h. um die Mittelachse 16 gedreht, wobei in diesem Anfangszustand, in welchem der Antriebskörper 13, der Kupplungskörper 12 und der Aufnahmekörper 11 miteinander drehfest gekoppelt sind, diese drei Vorrichtungskomponenten 11, 12, 13 sich als integrale Einheit synchron drehen, die dabei ein in der Aufnahmeöffnung des Aufnahmekörpers 11 befindliches Schraubverbindungselement gegen ein zugeordnetes Konterelement solange zuzieht, bis das aufzuwendende Drehmoment derart zunimmt, dass die mittels der eingestellten Federkraft bzw. Vorspannkraft der zugeordneten Feder definierte Ausrastschwelle des ersten Rastelements 20 erreicht und überwunden wird und dabei das letztere aus seiner zugeordneten Rastmulde 21 im Aufnahmekörper 11 herausschnappt; zugleich wird die bis dahin wirkende drehfeste Kopplung zwischen Kupplungskörper 12 und Aufnahmekörper 11 freigegeben, so dass der Aufnahmekörper 11 stehenbleibt, auch wenn der Antriebskörper 13 weitergedreht werden sollte. Der Antriebskörper 13 ist nun nur noch zusammen mit dem Kupplungskörper 12 drehbar und zwar relativ zum Aufnahmekörper 11. In einer zweiten Phase erfolgt nunmehr ein Weiterdrehen des Antriebskörpers 13 in Drehrichtung unter Mitnahme des Kupplungskörpers 12, wobei die Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 des Antriebskörpers 13 über eine ihrer Anschlagkanten 41', 41" die Kontur 40 des Winkelstellelements 14 mitnimmt, bis das in seiner Bohrung 22 befindliche zweite Rastelement 23 mit einer in dem Aufnahmekörper 11 ausgebildeten Sacklochbohrung 24' axial fluchtet und dort verrastet; dabei erfolgt gleichzeitig eine Freigabe der bis dahin drehfesten Kopplung zwischen dem Antriebskörper 13 und dem Kupplungskörper 12 und eine drehfeste Kopplung des Aufnahmekörpers 11 mit dem Kupplungskörper 12, da das zweite Rastelement 23 aufgrund der zum Aufnahmekörper 11 hin gerichteten Federvorspannung aus dem im Antriebskörper 13 ausgebildeten Sackloch 24 vollständig freikommt und mit seinem nach unten weisenden Ende 23' in das im Aufnahmekörper 11 ausgebildete Sackloch 24' eintaucht. In diesem Zustand stehen die einander zugeordneten Anschlagkanten 40', 41' der Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und der Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 des Antriebskörpers 13 in Anschlag zueinander. In einer dritten Phase wird der Antriebskörper 13 an seinem radial reduzierten Halsabschnitt 36 zwischen dem Klemmbügel 18 und einer an dem Klemmbügel 18 verstellbar angeordneten Feststellschelle 18' gegen eine unbeabsichtigte Verdrehung festgeklemmt, wodurch der nunmehr feststehende Antriebskörper 13 mit seiner Kontur 40 eine feste Ausgangswinkelposition für das Winkelstellelement 14 und einen freien Winkelbereich bis zum Erreichen einer Endanschlagsposition definiert. Dazu korrespondiert die Betragsdifferenz |φ - γ| zwischen einem Winkel φ, den die Rastmulde 21 und das Sackloch 24' im Aufnahmekörper 11 bezüglich der Drehachse 16 zueinander bilden, und einem Winkel γ, den die die Rastelemente 20, 23 aufnehmenden Bohrungen 19, 22 im Kupplungskörper 12 bezüglich der Drehachse 16 zueinander bilden, mit dem von der Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und der zugeordneten Gegenkontur 41 definierten freien Winkelbereich Δ, wobei im Falle der vorliegenden Ausführungsform für diese Winkel die Beziehung |φ - γ| = Δ gilt. Sodann wird ein Schraubenschlüssel an einen Antriebsaufsatz 45 der Winkelstellelements 14 angesetzt und das Winkelstellelement 14 soweit relativ zum Antriebskörper 13 verdreht, bis die andere Anschlagkante 40" der Kontur 40 des Winkelstellelements 14 den freien Winkelbereich überwindet und an der zugeordneten Anschlagkante 41" der Gegenkontur 41 anschlägt, wobei der Winkelanzug der zu verschraubenden Schraubverbindung vollzogen ist.The device 10 according to 1 to 3 the following functionality is the basis: In a first phase, initially only the drive body 13 manually operated ie around the central axis 16 rotated, wherein in this initial state in which the drive body 13 , the coupling body 12 and the receiving body 11 are coupled together rotationally fixed, these three device components 11 . 12 . 13 rotate as an integral unit synchronously, while a in the receiving opening of the receiving body 11 befindliches screw connection element against an associated counter element as long until the torque to be expended increases so that the defined by means of the set spring force or biasing force of the associated spring Ausrastschwelle the first locking element 20 is reached and overcome while the latter from its associated detent recess 21 in the receiving body 11 snaps out; at the same time the until then acting rotationally fixed coupling between the coupling body 12 and receiving body 11 released, leaving the receiving body 11 stops, even if the drive body 13 should be rotated further. The drive body 13 is now only together with the coupling body 12 rotatable and relative to the receiving body 11 , In a second phase now continues to rotate the drive body 13 in the direction of rotation with entrainment of the coupling body 12 , where the counter contour 41 of the head piece 37 of the drive body 13 over one of its stop edges 41 ' . 41 " the contour 40 of the angle adjusting element 14 takes it until it's in its hole 22 located second locking element 23 with a in the receiving body 11 trained blind hole drilling 24 ' axially aligned and locked there; At the same time there is a release of the hitherto rotationally fixed coupling between the drive body 13 and the coupling body 12 and a rotationally fixed coupling of the receiving body 11 with the coupling body 12 because the second locking element 23 due to the to the receiving body 11 directed towards spring preload from the in the drive body 13 trained blind hole 24 completely free and with its downward-pointing end 23 ' in the in the receiving body 11 trained blind hole 24 ' dips. In this state, the mutually associated stop edges 40 ' . 41 ' the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the counter contour 41 of the head piece 37 of the drive body 13 in attack to each other. In a third phase, the drive body 13 at its radially reduced neck portion 36 between the clamp 18 and one on the clamp 18 adjustable arranged clamp 18 ' clamped against unintentional rotation, whereby the now fixed drive body 13 with his contour 40 a fixed initial angular position for the angle actuator 14 and defines a free angle range until reaching an end stop position. For this purpose, the magnitude difference | φ - γ | corresponds between an angle φ , the cesspool 21 and the blind hole 24 ' in the receiving body 11 with respect to the axis of rotation 16 form each other, and an angle γ, which the locking elements 20 . 23 receiving bores 19 . 22 in the coupling body 12 with respect to the axis of rotation 16 form each other, with that of the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the associated counter contour 41 defined free angle range Δ In the case of the present embodiment, for these angles, the relation | φ - γ | = Δ holds. Then a wrench to a drive attachment 45 the angle adjusting element 14 set and the angle actuator 14 far relative to the drive body 13 twisted until the other stop edge 40 " the contour 40 of the angle adjusting element 14 overcomes the free angle range and at the associated stop edge 41 " the counter contour 41 strikes, with the angular suit of the screwed to screw connection is completed.
Um die Vorrichtung 10 für einen neuen Verschraubungsvorgang wieder in die Ausgangsstellung zurückzustellen, wird der radial aus dem Schlitz 28 nach außen ragende Vorsprung 27 des zweiten Rastelements 23 gegen die Kraft der Feder 25 vertikal nach oben gedrückt bzw. ausgelenkt, bis das zugehörige Rastelement 23 aus der im Aufnahmekörper 11 ausgebildeten Sacklochbohrung 24' vollkommen freikommt und dadurch einerseits die drehfeste Kopplung von Kupplungskörper 12 und Aufnahmekörper 11 gelöst ist und andererseits der Kupplungskörper 12 und der Antriebskörper 13 aufgrund der Auslenkung des Rastelements 23 drehfest miteinander gekoppelt sind; bei dann erfolgender Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn des Kupplungskörpers 12 oder Antriebskörpers 13 bis zu jener Drehposition, bei der das erste Rastelement 20 mit der zugeordneten Rastmulde 21 im Aufnahmekörper 11 fluchtet, erfolgt dort ein Verrasten des ersten Rastelements 20 in die Ausgangsstellung, wobei nunmehr der Aufnahmekörper 11 drehfest mit dem Kupplungskörper 12 gekoppelt ist und die Vorrichtung 10 bereit für einen neuen Verschraubungsvorgang ist. Damit der Vorsprung 27 des zweiten Rastelements 23 einen ausreichenden vertikalen Bewegungsspielraum hat, ist der Schlitz 28 als vertikal verlaufender Längsschlitz ausgebildet, dessen Längserstreckung bzw. Höhe so bemessen ist, dass das zweite Rastelement in seiner oberen Anschlagstellung mit seinem nach oben weisenden Ende in die im Antriebskörper 13 ausgebildete Sacklochbohrung 24 und in seiner unteren Anschlagstellung mit seinem nach unten weisenden Ende 23' in die im Aufnahmekörper 11 ausgebildete Sacklochbohrung 24' eintauchen kann.To the device 10 for a new screwing back to the starting position, the radially out of the slot 28 outward protrusion 27 of the second latching element 23 against the force of the spring 25 pushed vertically upwards or deflected until the associated locking element 23 from the in the receiving body 11 trained blind hole drilling 24 ' completely free and thereby on the one hand the non-rotatable coupling of coupling body 12 and receiving body 11 is solved and on the other hand, the coupling body 12 and the drive body 13 due to the deflection of the locking element 23 rotatably coupled to each other; at then successful rotation in the counterclockwise direction of the coupling body 12 or drive body 13 up to that rotational position at which the first locking element 20 with the associated locking recess 21 in the receiving body 11 is aligned, there takes place a latching of the first latching element 20 in the starting position, wherein now the receiving body 11 rotatably with the coupling body 12 is coupled and the device 10 ready for a new tightening process. So the lead 27 of the second latching element 23 has sufficient vertical range of motion is the slot 28 designed as a vertically extending longitudinal slot whose longitudinal extension or height is dimensioned so that the second locking element in its upper stop position with its upwardly facing end in the drive body 13 trained blind hole 24 and in its lower stop position with its downwardly facing end 23 ' in the in the receiving body 11 trained blind hole 24 ' can dive.
Wie 2 in einer Perspektivansicht der Vorrichtung 10 veranschaulicht, weisen der Aufnahmekörper 11, der Kupplungskörper 12 und der an den Kupplungskörper 12 angrenzende Teil des Antriebskörpers 13 eine im Wesentlichen zylinderförmige Außengeometrie mit gleichem Außenradius auf, wobei der an den Kupplungskörper 12 angrenzende Teil des Antriebskörpers 13 auf seiner dem Kupplungskörper 12 abgewandten Seite in den durchmesserkleineren Halsabschnitt 36 übergeht, welcher in dem radial erweitertem Kopfstück 37 endet, auf dem das Winkelstellelement 14 so aufsitzt, dass die Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und die Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 ineinandergreifen. Zum Feststellen des Halsabschnitts des Antriebskörpers 13 weist der Klemmbügel 18 in seiner Mitte eine Ausbuchtung 18' auf, die so gekrümmt ist, dass sie den Halsabschnitt 36 passgenau zur Hälfte umgreift, und eine gekrümmt ausgebildete Feststellschelle 18", welche mittels zweier Schrauben 29, 29' gegenüber der Ausbuchtung 18' an dem Klemmbügel 18 befestigbar ist, so dass der Halsabschnitt 36 von der Ausbuchtung 18' und der gegenüberliegend angeordneten Feststellschelle 18" form- und kraftschlüssig umgriffen ist. Dabei ist der Klemmbügel 18 mit seinen Enden vertikal verschiebbar in den zwei zylinderförmig ausgebildeten und sich vertikal erstreckenden Führungssäulen 17, 17' gelagert, welche symmetrisch bezüglich der Mittelachse 16 angeordnet sind; verankert sind die Führungssäulen 17, 17' auf einer nicht dargestellten Bodenplatte. Zur besseren Handhabung kann der Antriebskörper 13 im Bereich des Halsabschnitts 36 eine gerändelte Zylindermanteloberfläche aufweisen.As 2 in a perspective view of the device 10 illustrated, the receiving body 11 , the coupling body 12 and to the coupling body 12 adjacent part of the drive body 13 a substantially cylindrical outer geometry with the same outer radius, wherein the on the coupling body 12 adjacent part of the drive body 13 on his that clutch body 12 turned away side in the smaller diameter neck section 36 passes, which in the radially enlarged head 37 ends on which the angle adjusting element 14 seated so that the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the counter contour 41 of the head piece 37 mesh. For detecting the neck portion of the drive body 13 has the clamp 18 in its center a bulge 18 ' on, which is so curved that it is the neck section 36 exactly fitting half engages, and a curved trained clamp 18 " , which by means of two screws 29 . 29 ' opposite the bulge 18 ' on the clamp 18 is attachable, so that the neck section 36 from the bulge 18 ' and the oppositely arranged locking clamp 18 " is encompassed positively and non-positively. Here is the clamp 18 with its ends vertically displaceable in the two cylindrically shaped and vertically extending guide columns 17 . 17 ' stored, which is symmetrical with respect to the central axis 16 are arranged; anchored are the guide columns 17 . 17 ' on a bottom plate, not shown. For better handling of the drive body 13 in the area of the neck section 36 have a knurled cylinder jacket surface.
4 veranschaulicht ein Anwendungsbeispiel für die in 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung 10 zum Herstellen einer Schraubverbindung zwischen der Düsenspannmutter 61 und dem Haltekörper 62 eines Kraftstoffinjektors 60. Dabei ist der Haltekörper 62 des Injektors 60 auf der Bodenplatte (nicht dargestellt) der Vorrichtung für die Dauer des Verschraubungsvorgangs eingespannt, während die Düsenspannmutter 61 des Injektors 60 mittels eines Antriebsstücks 61' in die Aufnahmeöffnung 30 des Aufnahmekörpers 11 so aufgenommen ist, dass das Einspritzglied 63 des Injektors 60 in die Aufnahmeöffnung 30 des Aufnahmekörpers 11 hineinragt. Das Antriebsstück bzw. die Schraubernuss 61' ist als Adapter ausgebildet, um eine jeweilige Düsenspannmutter von Injektoren unterschiedlicher Injektorgenerationen in den Aufnahmekörper 11 aufnehmen zu können. Ein von oben entlang der Mittelachse 16 in die zentrale Durchgangsbohrung 39 der Vorrichtung 10 eingesteckter Niederhalter 64 ist in axialem Anschlag gegen das Einspritzglied 53 gestellt, um das Einspritzglied während des Verschraubungsvorgangs zentral zu fixieren. 4 illustrates an application example for the in 1 to 3 illustrated device 10 for making a screw connection between the nozzle retaining nut 61 and the holding body 62 a fuel injector 60 , Here is the holding body 62 of the injector 60 clamped on the bottom plate (not shown) of the device for the duration of the Verschraubungsvorgangs, while the nozzle lock nut 61 of the injector 60 by means of a drive piece 61 ' in the receiving opening 30 of the recording body 11 so absorbed is that the injection member 63 of the injector 60 in the receiving opening 30 of the recording body 11 protrudes. The drive piece or the screw nut 61 ' is designed as an adapter to a respective nozzle retaining nut of injectors of different injector generations in the receiving body 11 to be able to record. A from above along the central axis 16 into the central through-hole 39 the device 10 inserted hold-down 64 is in axial abutment against the injection member 53 in order to fix the injection member centrally during the screwing operation.
In der ersten Phase erfolgt der Drehmomentanzug, indem der Antriebskörper 13 über seine Außenmantel manuell um die Drehachse 16 gedreht wird; unter Drehmitnahme des Kupplungskörpers 12 und des Aufnahmekörpers 11 wird sukzessive die Düsenspannmutter 61 des Injektors 60 gegen dessen Haltekörper 62 zugezogen, bis das beim Drehvorgang aufgewendete Drehmoment die Vorspannung des ersten Rastelements 20 erreicht und bei Überwindung dieser Vorspannung die bis dahin wirkende drehfeste Kopplung zwischen Kupplungskörper 12 und Aufnahmekörper 11 löst, so dass in diesem Moment der Aufnahmekörper 11 antriebslos ist und zusammen mit der Düsenspannmutter 61 in dieser Drehstellung verharrt, in welcher der Schraubverbindung, d.h. in diesem Fall der Düsenspannmutter und dem Haltekörper des Injektors, ein definiertes Drehmoment aufgeprägt ist. Im Falle eines zu verschraubenden Injektors ist üblicherweise zwischen den Gewindegängen der Düsenspannmutter und des Haltekörpers ein Teflonring (nicht dargestellt) zwischengeordnet, der dazu dient, beim Verschraubungsvorgang einen gewissen Widerstand entgegenzusetzen und die Drehmomentschwelle deutlich hervortreten zu lassen.In the first phase, the torque suit is carried out by the drive body 13 manually over its outer jacket around the axis of rotation 16 is turned; under rotary drive of the coupling body 12 and the recording body 11 Gradually becomes the nozzle retaining nut 61 of the injector 60 against the holding body 62 tightened until the torque expended during the turning operation, the bias of the first locking element 20 achieved and overcoming this bias the previously acting rotatable coupling between coupling body 12 and receiving body 11 dissolves, so that at this moment the receiving body 11 is unpowered and together with the nozzle retaining nut 61 remains in this rotational position, in which the screw, ie in this case the nozzle retaining nut and the holding body of the injector, a defined torque is impressed. In the case of an injector to be screwed, a teflon ring (not shown) is usually interposed between the threads of the nozzle retaining nut and the retaining body, which serves to counteract a certain resistance during the screwing process and to clearly project the torque threshold.
In der daran anschließenden zweiten Phase erfolgt ein Weiterdrehen des Antriebskörpers 13 unter Drehmitnahme des Kupplungskörpers 12 relativ zum Aufnahmekörper 11, bis das zweite Rastelement 23 des Kupplungskörpers 12 mit der Position des im Aufnahmekörper 11 ausgebildeten Sacklochs 24' fluchtet; so dass das zweite Rastelement 23 aufgrund der nach unten gerichteten Vorspannung mit seinem unteren Ende dort eintaucht, während das obere Ende aus der im Antriebskörper 13 ausgebildeten Sacklochbohrung 24 vollständig freikommt. Damit ist einerseits der Kupplungskörper 12 drehfest mit dem Aufnahmekörper 11 gekoppelt und andererseits die bis dahin wirkende drehfeste Verbindung zwischen Kupplungskörper 12 und Antriebskörper 13 gelöst bzw. entkoppelt, so dass der Antriebskörper seine ursprüngliche Antriebsfunktion verliert. Im Unterschied zur ersten Phase, bei der der Antriebskörper 13, der Kupplungskörper 12 und der Aufnahmekörper 11 eine sich synchron drehende Einheit bilden und mithin die Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und die Gegenkontur 41 des Kopfstücks 37 des Antriebskörpers 13 aufgrund der über das Torsionselement 15 bestehenden drehfesten Verbindung zwischen Winkelstellelement und Aufnahmekörper 11 in einer starren Phasenwinkelbeziehung zueinander stehen, ist diese Phasenwinkelbeziehung in der zweiten Phase aufgrund des antriebslos in seiner Drehstellung verharrenden Aufnahmekörpers 11 aufgehoben, so dass sich für die Dauer der zweiten Phase die Relativstellung der Gegenkontur 41 in Drehrichtung bezüglich der Kontur 40 des Winkelstellelements ändert, bis eine Anschlagkante der Gegenkontur 41 in Anschlag zu einer Anschlagkante der Kontur 40 gerät und die dabei zwischen den beiden jeweils anderen Anschlagkanten der Kontur und Gegenkontur gebildete Abstandslücke einen freien Winkelbereich definiert, der dem auszuführenden Winkelanzug entspricht. Dazu korrespondiert die Betragsdifferenz zwischen dem Winkel, den die Rastmulde 21 und das Sackloch 24' im Aufnahmekörper 11 bezüglich der Drehachse 16 zueinander bilden, und dem Winkel, den die die Rastelemente 20, 23 aufnehmenden Bohrungen 19, 22 im Kupplungskörper 12 bezüglich der Drehachse 16 zueinander bilden, mit dem von der Kontur 40 des Winkelstellelements 14 und der zugeordneten Gegenkontur 41 definierten freien Winkelbereich.In the subsequent second phase, the drive body continues to rotate 13 under rotary drive of the coupling body 12 relative to the receiving body 11 until the second locking element 23 of the coupling body 12 with the position of the in the receiving body 11 trained blind hole 24 ' flees; so that the second locking element 23 due to the downward bias with its lower end immersed there, while the upper end of the in the drive body 13 trained blind hole drilling 24 completely free. Thus, on the one hand, the coupling body 12 rotatably with the receiving body 11 coupled and on the other hand until then acting rotationally fixed connection between the coupling body 12 and drive body 13 dissolved or decoupled, so that the drive body loses its original drive function. Unlike the first phase, in which the drive body 13 , the coupling body 12 and the receiving body 11 form a synchronously rotating unit and thus the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the counter contour 41 of the head piece 37 of the drive body 13 due to the over the torsion element 15 existing rotationally fixed connection between the angle adjusting element and receiving body 11 are in a rigid phase angle relationship to each other, this phase angle relationship is in the second phase due to the receiving body remains in its rotational position without drive 11 lifted, so that for the duration of the second phase, the relative position of the mating contour 41 in the direction of rotation with respect to the contour 40 of the angle adjusting element changes until a stop edge of the mating contour 41 in abutment with a stop edge of the contour 40 device and thereby formed between the two other stop edges of the contour and mating contour distance gap defines a free angle range corresponding to the angular suit to be executed. For this purpose, the amount difference between the angle corresponds to the detent recess 21 and the blind hole 24 ' in the receiving body 11 with respect to the axis of rotation 16 form each other, and the angle that the locking elements 20 . 23 receiving bores 19 . 22 in the coupling body 12 with respect to the axis of rotation 16 form each other, with that of the contour 40 of the angle adjusting element 14 and the associated counter contour 41 defined free angle range.
In der sich daran anschließenden dritten Phase erfolgt zunächst die gegen eine unbeabsichtigte Relativverdrehung dienende Fixierung des Antriebskörpers 13 mittels des in den Führungssäulen 17, 17' gehaltenen Klemmbügels 18. Als Antriebsmittel dient bei dem nun vorzunehmenden Winkelanzugsvorgang das Winkelstellelement 14, während der Antriebskörper 13 in diesem Stadium die Funktion eines Bezugskörpers für das Winkelstellelement 14 übernimmt. Für den Winkelanzugsvorgang wird dann das Winkelstellelement 14 relativ zum festgestellten Antriebskörper 13 verdreht, bis die freistehende Anschlagkante der Kontur 40 den freien Winkelbereich zur benachbarten Anschlagkante der Gegenkontur 41 überwindet und dort in Anschlag gerät.In the subsequent third phase, the fixation of the drive body, which serves to prevent an unintentional relative rotation, takes place first 13 by means of the in the guide columns 17 . 17 ' held clamp 18 , As drive means is used in the now to be carried out Winkelanzugsvorgang the angle actuator 14 while the drive body 13 at this stage the function of a reference body for the angle actuator 14 takes over. For Winkelanzugsvorgang then the Winkelstellelement 14 relative to the detected drive body 13 twisted until the freestanding stop edge of the contour 40 the free angle range to the adjacent stop edge of the mating contour 41 overcomes and gets there.
Zusammenfassend ist bei einer Vorrichtung 10, die zum Herstellen einer Schraubverbindung mit Aufnahmemitteln 11 zur Aufnahme eines Schraubverbindungselements der herzustellenden Schraubverbindung und mit Antriebsmitteln 13, 14 zum Übertragen einer äußeren Kraft dient, vorgesehen, dass ein Kupplungskörper 12 vorgesehen ist, der einen Antriebskörper 13 und einen Aufnahmekörper 11 bis zum Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments drehfest koppelt und den Aufnahmekörper 11 bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments antriebslos stellt, und dass ein Winkelstellelement 14 vorgesehen ist, das während eines Winkelanzugvorgangs als Antriebsmittel zur Drehmitnahme eines Aufnahmekörpers 11 dient und eine Kontur 40 aufweist, der eine während des Winkelanzugs bezüglich einer Drehachse 16 der Vorrichtung 10 feststehende Gegenkontur 41 zugeordnet ist, wobei die Kontur 40 und die Gegenkontur 41 so zusammenwirken, dass sich bei Drehbetätigung des Winkelstellelements 14 um die Drehachse 16 zwei Endanschlagstellungen ergeben, welche mit Anfang und Ende des Winkelanzugs korrespondieren. Je nach für einen bestimmten Schraubverbindungstyp erforderlichem Winkelanzug ist ein Winkelstellelement 14 mit einer dazu passend konfigurierten Kontur 40 vorgesehen.In summary, in a device 10 for producing a screw connection with receiving means 11 for receiving a screw connection element of the screw connection to be produced and with drive means 13 . 14 for transmitting an external force, provided that a coupling body 12 is provided, which is a drive body 13 and a receiving body 11 rotatably coupled until reaching a predetermined torque and the receiving body 11 on reaching the predetermined torque unpowered, and that an angle actuator 14 is provided, which during an angular tightening operation as a drive means for the rotational drive of a receiving body 11 serves and a contour 40 the one during the Winkelanzugs with respect to a rotational axis 16 the device 10 fixed counter contour 41 is assigned, the contour 40 and the counter contour 41 cooperate so that upon rotation of the Winkelstellelements 14 around the axis of rotation 16 result in two Endanschlagstellungen, which correspond to the beginning and end of the angle suit. Depending on the angle suit required for a particular type of bolt connection, an angle actuator is required 14 with a suitably configured contour 40 intended.
