DE1403388A1 - Motorisch angetriebenes Drehschlaggeraet,insbesondere Elektroschrauber - Google Patents

Description

Robert Bosch GmbH, Stuttgart

Motorisch angetriebenes Drehschiaggerät_T insbesondere Elektroschrauber

Die Erfindung bezieht sich auf ein motorisch angetriebenes Drehschlagwerkzeug, insbesondere auf einen Elektroschrauber, das zwischen seinem mit der Werkzeugspindel verbundenen, die Abtriebswelle einer Drehschlagkupplung darstellenden drehbaren Amboß und der zu ihm gleichachsig angeordneten, mit der Motorwelle getrieblich verbundenen Antriebswelle der Drehschlagkupplung einen mit dem Amboß über Schlagklauen kuppelbaren, als drehbare Schwungmasse ausgebildeten Hammer aufweist, der nach Oberschreiten eines vorgegebenen Drehmoments vor jedem Drehschlag hinter der Antriebswelle unter gleichzeitigem Spannen einer Feder zurückgehalten wird, nach Lösen der Klauenverbindung unter Entspannen der leder stark beschleunigt nachläuft und mit dem Amboß wieder gekuppelt wird.

Bei bekannten Drehschlaggeräten dieser Art erreicht das Anzugsmoment von einzudrehenden Schrauben einen Wert, durch den die Schrauben über ihre Streckgrenze hinaus festgezogen werden können, wenn das Drehschlaggerät nicht rechtzeitig abgeschaltet wird. Dies tritt besonders dann auf, wenn die miteinander zu verschraubenden Werkstücke so formsteif sind, daß der Pressdruck zwischen diesen Teilen ausschließlich durch die Elastizität der Halteschrauben aufgebracht werden muß. Wenn dagegen Bauteile, z.B. die Bleche eines Blechpakets, stark gegeneinander federn, besteht die Gefahr, daß der ausgeübte Schraubendruck nicht ausreicht und die Schrauben von Hand nachgezogen werden müssen, wenn das Drehschlaggerät infolge seiner Baugröße keine genügend starken Drehschläge auszuüben vermag. Der Erfindung lag zur Vermeidung dieser Nachteile die Aufgabe zugrunde, bei einem Drehschlaggerät der eingangs beschriebenen Art Mittel vorzusehen, die es ermöglichen, die Größe der aus-

— 2 — 809802/0051

t*t 1 g 1 Ab* 2 Nr. I Satz 3 des Änderung****, v. 4, 9, \^\

Stuttgart

geübten Drehschläge mindestens im Verhältnis 3 ! 1 zu verändern. Es hat sich gezeigt, daß die Stärke der ausgeübten Drehschläge außer vom Trägheitsmoment der Schwungmasse und der Größe der Vorspannung der Schlagfeder unter anderem auch davon abhängt, wie weit die Schwungmasse unter Spannen der Schlagfeder längsverschoben werden muß, bis die Klauenverbindung zwischen der Schwungmasse und dem Amboß gelöst wird.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur Einstellung der Stärke der ausgeübten Drehschläge Mittel.vorgesehen werden, durch welche die Eingriffstiefe der zwischen dem Amboß und dem Hammer wirksamen Kupplungsklauen auf einen Teil der Klauenhöhe begrenzbar ist.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen; ^;;

Fig. 1 als erstes Beispiel einen Drehschlagschrauber · teils in Ansicht, teils im Längsschnitt;

Fig. 2 Einzelteile des Geräts nach Fig. 1 in raumbildlicher Darstellung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Schlagwerk des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 und 6 geben zwei weitere Ausführungsbeispiele von Schlagwerken für Drehschlaggeräte im Längsschnitt wieder;

Fig. 5 zeigt den nach der Linie V/V in Fig. 4· geführten Querschnitt·

Das Schlaggerät nach Fig. 1 und 2 hat ein aus Leichtmetall gegossenes Motorgehäuse' 10 mit einem angeformten Handgriff 11. In die offene Stirnseite des Motorgehäuses ist ein Getriebe-

809802/005 1

Robert Bosch GmbH P 1 403 388.6

Stuttgart .

deckel 12 eingesetzt, gegen dessen Band das mit 13 bezeichnete Schlagwerkgehäuse festgespannt ist. Im Motorgehäuse sitzt ein ' in der Zeichnung nicht dargestellter Elektromotor, dessen Ankerwelle 14 an ihrem in das Getriebegehäuse hineinragenden Ende ein Ritzel 15 trägt,das mit einem Zahnrad 16 kämmt, welches auf einer Vorgelegewelle 17 sitzt. In die Torgelegewelle ist ein Ritzel 18 eingeschnitten, das in ein Zahnrad 20 eingreif t ,welches auf dem motorseitigen, in den Innenhohlraum des Getriebegehäuses hineinstechenden Ende einer gleichachsig zum Schlagwerkgehäuse 13 angeordneten Welle 23 verkeilt ist. In unmittelbarer Nähe des Zahnrades 20 ist die Welle 23 in einem Lagerschild 22 gelagert.

Gleichachsig zur Welle 23 ist im Schlagwerkgehäuse 13 ein Schlagwerk untergebracht, das als Hauptteile eine als Schläger dienende Schwungmasse 26 mit zwei Klauen 27, 28, einen im Kopf des Schlagwerkgehäuses geführten Amboß 29 mit Gegenklauen 30, 31» eine Schlagfeder 33 sowie eine Kupplungskugel 34 aufweist, die in einer in den verstärkten Mittelabschnitt 35 der Welle 23 eingeschnittenen Schrägnut 36 geführt ist. Die Welle 23 findet ihr zweites Lager in einer Längsbohrung 38 im Amboß, in den sie mit ihrem abgesetzten Endabschnitt 39 hineinsticht. Die.Schwungmasse 26 hat ein dickwandiges Bodenstück 40 mit einer geschliffenen Bohrung 41, mit der sie auf der Antriebswelle geführt ist. '

Die Schlagfeder 33 stützt sich an ihrem getriebeseitigen Ende gegen eine auf die Antriebswelle lose aufgeschobene Scheibe 42 ab, die ihr Widerlager am Lagerschild 22 findet und mit einem kragenförmigen Führungsrand 44 in den Innenhohlraum der Schwungmasse hineinragt. Mit ihrem anderen Ende drückt die Schlagfeder gegen den Boden 40 der Schwungmasse und ist bestrebt, diese in der gezeichneten Ausgangsstellung zu halten oder sie dorthin zurückzuführen. Dabei liegt die zum Teil in der Schrägnut 36 geführte Kupplungskugel 34 am unteren Ende der Schrägnut an und verhindert mit ihrem über den Umfang der Antriebswelle

0 9 8 0 2/0051

Stuttgart

vorstehenden Teil, mit dem sie in eine Längsnut 45 in der Bohrung 41 der Schwungmasse eingreift, daß sich die Schwungmasse unter dem Drcuk der leder 33 weiter gegen den Amboß hin verschieben kann.

Um die Eingriffstiefe der Kupplungsklauen 30/31 am Amboß zwischen die Klauen 27/28 an der Schwungmasse auf einen Teil der Klauentiefe zu begrenzen, ist ein auf dem Endabschnitt 39 der Welle 23 geführter Klauenring 50 sowie ein ebenfalls auf den Wellenabschnitt 39 aufgeschobener Distanzring 51 vorgesehen. Der Klauenring hat an seinem Umfang zwei gegenüberliegende, radiale Ansätze 52 und 53 κ die in der gezeichneten Ausschaltstellung zwischen die Amboßklauen 30/31 eingreifen. Eine vorgespannte Schraubenfeder 54, die sich gegen die Schulter 55 am Übergang vom Endabschnitt 39 zum Mittelabschnitt 35 cLer Welle 23 abstützt, ist bestrebt, den Klauenring 50 in der dargestellten Lage zu halten.

Zum Einschrauben einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schraube oder Mutter wird auf den am äußeren Ende des Amboß 29 sitzenden Vierkant 47 ein ebenfalls nicht dargestellter Steckschlüssel aufgesetzt und der Antriebsmotor des Drehschlaggeräts durch Eindrücken des mit 58 bezeichneten Fingerdruckschalters eingeschaltet. Bei genügendem Längsdruck kann sich der Amboß 29 mitsamt dem Klauenring 50 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 54 soweit in das Schlagwerksgehäuse hineinverschieben, bis der Klauenring 50 am Distanzring 51 anschlägt. Je nach der Höhe dieses Ringes greifen die Klauen 52 und 53 des Klauenrings mehr oder weniger tief in den Bereich der am ' unteren Ende der Schwungmasse sitzenden Gegenklauen 27, 28 ein. Die mit gleichmäßiger Geschwindigkeit umlaufende, durch die Schlagfeder 33 in der gezeichneten Ausgangslage auf der Antriebswelle gehaltene Schwungmasse überträgt zunächst die Antriebskraft auf den Klauenring und von dort auf den Amboß 29 und das nicht dargestellte Schraubeawerkzeug, ohne daß es vorerst zur

— 5 —

809802/0051

_ 5 —

Robert Bosch GmbH P 1 403 388.6 '

Stuttgart

Ausführung von Drehschlägen kommt.

Sobald aber der beim Eindrehen der Schraube entstehende Widerstand so stark angewachsen ist, daß die Schlagfeder 33 die Schwungmasse 26 in der dargestellten Relativlage zur Antriebswelle 23 nicht mehr zu halten vermag, bleibt die Schwungmasse hinter der sich weiterdrehenden Antriebswelle 23 zurück, wobei sie sich gleichzeitig unter Spannen der Schiagfeder infolge der Schrägnut 36 gegen das Getriebe hin längsverschiebt, bis ihre Klauen 27, 28 den Bereich der Gegenklauen 52, 53 am Klauenring verlassen und über diese· hinweggleiten.In diesem Augen blick kann sich dann die Schlagfeder 33 wieder auf ihren ursprünglichen ITorspannungswert entspannen und dabei die über die Kugel 34 und die Schrägnut 36 gekuppelte Schwungmasse der vorausgeeilten Antriebswelle 23 unter starker Beschleunigung und gleichzeitiger Längsverschiebung gegen den Amboß hin nachführen, bis die Schwungmassenklauen 27 und 28 schlagartig auf den Klauen 52 und 53 auf treffen. Dieser sich bei jeder Wellendrehung wiederholende Drehschlag wird über den Amboß auf die einzudrehende Schraube übertragen.

Das Schlagwerk nach Fig. 3 ist für ein Drehschlaggerät bestimmt, das in seinem Motor- und Getriebeteil im wesentlichen gleich ausgebildet sein kann, wie das Drehschlaggerät nach Fig. 1 und 2. Es unterscheidet sich vom Schlagwerk des vorher beschriebenen Ausführungsbeispiels im wesentlichen dadurch, daß sein mit 50 bezeichneter Klauenring zwischen der Schwungmasse 26 und dem Amboß 29 auf der Antriebswelle 35 in unmittelbarer Nähe der Schwungmasse axial unverschiebbar, jedoch gegen die Antriebswelle verdrehbar festgelegt ist mit Hilfe von auswechselbaren Abstandsscheiben 60, 61, 62, zwischen denen der Klauenring sitzt. Zur Sicherung der Lage der Abstandscheiben und des Klauenrings ist "in die Antriebswelle 35 eine Ringnut 64 eingestochen, in die zwei Halbringscheiben

- 6 80980 2/00 5 1

Robert Bosch GmbH P 1 403 588.6 -

Stuttgart ' *

und 66 eingesetzt sind. Die Halbringscheiben werden in dieser Lage durch eine auf die Welle 35 aufgeschobene und dort durch* einen Sprengring 67 gesicherte Tellerscheibe 68 gehalten, die mit ihrem überstehenden Rand 69 die Halbringscheiben 65 und 66 an ihrem Umfang umschließt und dadurch in der Nut 64 festhält. Durch Auswechseln der Abstandscheiben 60, 61, 62 kann die mit a bezeichnete Eingriffstiefe der Amboßklauen 27 und 28 in die Klauen 52 und 53 des Klauenrings 50 und damit auch die Schlagstärke des Gerätes geändert werden. Um das Auswechseln der Abstandscheiben zu erleichtern, ist das Schlagwerks gehäuse '13 etwa in der Ebene der Stirnseiten der Amboßklauen 30 und 31 geteilt und eine leicht lösbare Verschraubung zwischen dem Kopfstück 13a und dem rohrförmigen Längsteil 13b des Schlagwerksgehäuses vorgesehen.

Die Antriebswelle 35 enthält eine mit 70 bezeichnete Querbohrung, in der zwei Buchsen 71 und 72 geführt sind. Diese Buchsen werden'durch eine vorgespannte Schraubenfeder 73 gegen die Längsbohrung 74· des Klauenrings 50 gepreßt und verhindern, daß der Klauenring' sich auf der Antriebswelle in unkontrollierbarer Weise verdreht, wenn seine Klauen 52 und 53 außer Eingriff mit den Amboßklauen 27 und 28 stehen.

Beim Ausführungsbeispiel nach i"ig. 4 und 5 kann die Klaueneingriffstiefe ohne öffnen des Schlagwerkgehäuses dadurch eingestellt werden, daß ein Stellring 80 auf der aus dem Schlagwerkgehäuse herausragenden Amboßnabe 81 mehr oder weniger verschraubt wird. Der Abstand, der zwischen dem stellring und der ihm zugekehrten Stirnseite einer im Kopf des Schlagwerksgehäuses sitzenden Messingbuchse 82 verbleibt, bestimmt dann die Eingriffstiefe der Amboßklauen 30 und 31 zwischen die Klauen 27 und 28 der Schwungmasse beim Aufsetzen des Drehschlaggeräts auf eine einzudrehende, in der Zeichnung nicht dargestellte Schraube. Zur Sicherung der gewünschten Stellung des Stellrings

809802/00 5 1

Stuttgart'

auf der Amboßnabe 81 ist eine Ifederrastenverbindung vorgesehen, deren Kugel 84- federnd in eine Längsnut in der Achsbohrung des Stellrings 80 einrastet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist als Mittel zum Verstellen der Eingriffstiefe der Klauen ebenfalls ein auf der Amboßnabe 81 verschraubbarer Stellring 80 verwendet. Abweichend vom vorherigen Beispiel ist hier jedoch ebenso wie bei den Beispielen nach den Fig. 1-3 ein Klauenring 50 vorgesehen. Eine sich gegen einen Bund 90 der Antriebswelle 35 abzustützende Schraubenfeder 91 hält den Klauenring 50 in ständigem Eingriff mit den Klauen 30 und 31 des Amboß 29 und verschiebt diesen samt dem Klauenring in der Ruhestellung soweit, daß die Klauen 27 und 28 der Schwungmasse außer Eingriff kommen.

809802/0051

Claims (8)

Stuttgart Ansprüche

1. Motorisch, angetriebenes Drehschlagwerkzeug, insbesondere Elektroschrauber, das zwischen seinem mit der Werkzeugspindel verbundenen, die Abtriebswelle der Drehschlagkupplung darstel- ■" lenden drehbaren Amboß und der zu ihm gleichachsig angeordneten, mit der Motorwelle getrieblich verbundenen Antriebswelle der Drehschlagkupplung einen mit dem Amboß über Schlagklauen kuppelbaren, als drehbare Schwungmasse ausgebildeten Hammer aufweist, der nach Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments vor jedem Drehschlag hinter der Antriebswelle unter gleichzeitigem Spannen einer Feder zurückgehalten wird, nach Lösen der Klauenverbindung unter Entspannen "der Feder stark beschleunigt nachläuft und mit dem Amboß wieder gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Stärke· der ausgeübten Drehschläge Mittel vorgesehen sind, durch welche die Tiefe des Eingriffs der Hammerklauen (27, 28) zwischen die mit dem Amboß (29) verbundenen (30, 31) bzw. gekuppelten (52, 53) Klauen auf einen Teil der Klauenhöhe begrenzbar ist.

2. Drehschlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hammer (26, 40) und dem Amboß (29) ein Klauenring (50) vorgesehen ist, zwischen dessen Klauen (52, 53) von der einen Seite her die Hammerklauen (27, 28), von der anderen Seite her die Amboßklauen (30, 31) in den Betriebsstellungen in Eingriff kommen. 8 0 9 8 0 2/0051 Unterlagen (Art. 7 § ΐ Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Änderungsges. v. 4. 9. 1Ö67)

Robert Bosch GmbH P 1 405 388.6

Stuttgart .-.,■·.

3· Drehschlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klauenring (50) auf einem Teil (35) der Schiagkupplungsantriebswelle sitzt, der eine Querbohrung (70) hat, in der wenigstens ein Bolzen (71 bzw. 72) entgegen Federdruck verschiebbar geführt ist, der^mit seiner Stirnseite gegen die Bohrungswand des Klauenringes anliegt. ·

4. Drehschlagwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klauenring (50) auf der Schiagkupplungsantriebswelle (35) in. Achsrichtung verstellbar angeordnet ist.

5- Drehschlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Lage des Klauenringes (50) auf der Schlagkupplungsantriebswelle (35) durch auswechselbare Abstandsscheiben (60, 61, 62) festgelegt ist.

6. Drehschlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Schiagkupplungsgehäuse (13a, 13b) senkrecht zur Längsachse, vorzugsweise etwa im Bereich des Klauenringes (50), geteilt ist. .

7. Drehschlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5» mit einem in der Ruhestellung durch eine Feder vom Hammer entkuppelt gehaltenen Amboß, der durch Andrücken des Werkzeuges gegen ein Werkstück in das Schlagkupplungsgehäuse hinein längsverschiebbar und dadurch mit dem Hammer kuppelbar ist, dadurch gekenn-

80 9 SO 2/0 0 31" "■"■'■ ^; ~ ³ "

1403368

-it-

Robert Bosch GmbH P1 403 388.6

Stuttgart

zeichnet, daß der Einrückweg des Ambosses (29) durch einstellbare Mittel (80) begrenzt ist.

8: Drehschlagwerkzeug nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß auf dem aus dem Schiagkupplungsgehäuse herausragenden Teil der Amboßwelle (81) ein auf dieser verschraubbarer Stellring (80) angeordnet ist, der beim Einrücken des Ambosses an einen Gehäuseteil (82) anschlägt und dadurch den Einrückweg des Ambosses begrenzt.

9· Drehschlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (80) in seiner Längsbohrung eine Längskerbe (85) zum Einrasten eines durch eine Feder aus einer Querbohrung der Amboßwelle (81) teilweise herausgedrückten Rastgliedes (84) hat, das den Stellring gegen unbeabsichtigtes Verdrehen auf der Amboßwelle sichert.

10. Drehschlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, 6 und 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Einrückweg des Klauenringes (50) durch eine auf den vorderen Teil (39) der Schlagkupplungsantriebswelle (23, 35) aufgeschobene, sich an einer Schulterfläche (55) der Welle abstützende Hülse (51) begrenzt wird.

11. Drehschlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Klauenring (50) und einer Schulterfläche (55; 90) der Schlagkupplungsantriebswelle (35)

- 4 80 98Ό2./0 0 5 1

1403318

- Λ

Robert Bosch GmbH P 1. 405 388.6

Stuttgart

eine Druckfeder (54-; 91) angeordnet ist, die den Klauenring in ständigem Eingriff mit den Amboßklauen (30, 31) hält und gleichzeitig bestrebt ist, den Klauenring samt dem Amboß in die Ausrückstellung zurückzuführen.

8 09802/ΰΟ5Ί