DE1603792A1

DE1603792A1 - Kraftbetaetigtes Werkzeug zum Anzichen und Sichern einer Mutter auf einem Schraubenbolzen

Info

Publication number: DE1603792A1
Application number: DE19661603792
Authority: DE
Inventors: Allsop Robert Trevor
Original assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Current assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Priority date: 1965-12-24
Filing date: 1966-12-22
Publication date: 1971-04-29
Also published as: SE338751B; NL6618146A; ES334863A1; GB1161884A; CH467652A; BE691732A; US3479714A; FR1506064A

Description

KaHA. Brose

Dip!-hg. . ...·■;

D-3023 München - Puüach '

vRa/Fo . München-Pullach, 23. Januar 1970

Aktenz.: P 16 03 792.6-15

Anmelder: G-.K.N. SCREWS & FASTENERS LiED.

NEUE UNiDERLAGEN'

Kraftbetätigtes Werkzeug zum Anziehen und Sichern einer Mutter auf einem Schraubenbolzen

Die Erfindung "betrifft ein kraftbetätigtes Werkzeug zum Anziehen und Sichern einer Mutter auf einem Schraubenbolzen mit einem kraftbetätigten Schlüsselteil, das mit einem verformenden Werkzeug und mit einem Stoßteil zur Übertragung eines Schlages* auf das verformende Werkzeug versehen ist.

Bei einem bekannten Werkzeug der vorstehend genannten Art erfolgt eine Verformung der Stirnfläche des Bolzens, die ungefähr auf einer Ebene mit der entsprechenden Stirnfläche der Mutter liegt, um die Mutter nach dem Anziehen zu sichern. Die Schläge, die zur Verformung dieser Stirnfläche des Schraubenbolzens erforderlich sind, werden durch eine Art Rutschkupplung erzeugt, die mit einander gegenüberliegenden gezahnten Flächen ausgerüstet ist, von denen die eine gegen Drehung gesichert und die andere drehangetrieben ist, so daß eine Hin- und Herbewegung erzeugt wird, die eine unkontrollierte Anzahl von Schlagen erzeugt. Mit Hilfe dieses bekannten Werkzeuges können nur solche Schraubenverbindungen gesichert werden, bei denen die Stirnflächen von Schraubenbolzen und Mutter im wesentlichen in einer Ebene liegen. Darüberhinaus erfolgt die

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MeUO Unterlagen (Art 7 SI Abs. 2 Nr. Τ Satz 3 des Änderungaflea. v, 4.9.1 · * 1

Verformung der Stirnfläche des Schraubenbolzens in vorbereitete öffnungen in der Stirnfläche der Kutter, so daß eine sehr feste Sicherung entsteht, die nur durch Zerstörung des erzeugten Formschlusses wieder zerstört werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kraftbetätigtes Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß das verformende Werkzeug zum Eingriff mit derStirnfläche der Mutter angeordnet und mit einer Anzahl von axial vorstehenden Vorsprüngen ausgerüstet ist, die um eine Axialbohrung in dem verformenden Werkzeug angeordnet sind}

daß das Schlüsselteil an dem einen Ende einer drehbaren und axial durch den Werkzeuggrundkörper verlaufenden Spindel verschiebbar befestigt ist} und

daß das Stoßteil durch eine Hülse gebildet ist, die auf der Spindel verschiebbar ist und einen einstückig mit ihr ausgebildeten Kolben aufweist, der in einem in dem Werkzeugkörper ausgebildeten, pneumatischen Zylinder betätigbar ist.

Dadurch, daß die verformenden Vorsprünge um eine Axialbohrung herum angeordnet sind, wird die Stirnfläche der Mutter verformt. Hierbei kann die Stirnfläche der Mutter auf einer anderen Ebene liegen, als die Stirnfläche des Schraubenbolzens. Die Länge des Schraubenbolzens ist daher nicht beschränkt. Weiterhin kann jede herkömmliche Mutter in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Werkzeug verwendet werden.

Durch die weitere Ausbildung des erfindungsgemässen Werkzeuges, d.h. die Bauteile, die die notwendigen Schläge auf das Stoßteil übertragen, ist sichergestellt, dass-die gewünschte Anzahl von

τ ο ο β ι a / η 21 η

Schlägen - gegebenenfalls auch nur einer - übertragen werden kann, um die Stirnfläche der Mutter soweit zu verformen, daß zwar eine gute Sicherung gewährleistet ist, daß aber dennoch ein späteres lösen der Mutter vorgenommen werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des Werkzeuges zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens $

Fig. 2 einen Schnitt durch das Ende des Werkzeuges im vergrösserten Maßstab;

Fig. 3 eine Ansicht von rechts auf das in der Fig. veranschaulichte Ende|

Fig. 4- einen Schnitt auf das Ende des Werkzeuges, der dem Schnitt der Fig. 1 entspricht, wobei sich aber eine Mutter im Eingriff in diesem Werkzeug befindet, bevor sie auf einen Bolzen übertragen wird {

Fig. 5 einen Schnitt, in dem das Stadium des Anziehens der Mutter vor der Übertragung des Stoßes erreicht ist;

Fig. 6 einen Schnitt, der das Stadium erreicht, was auf das Stadium der Fig. 5 folgt, wenn der Stoß durchgeführt worden ist$

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Mutter nach dem der Feststell» oder Konterarbeitsgang durchgeführt worden ist} und

Fig. 8 einen Schnitt durch die Mutter der Fig. 7.

0 9 8 1 R / Π 2 1 0"

Das in Fig. 1 veranschaulichte Werkzeug besteht aus einem Körper, der aus drei Hauptteilen aufgebaut ist, und zwar aus einem Handgriff 10, einem Mittelteil 11 und einer Nase 12, wobei ein nicht veranschaulichter Luftmotor allgemein bekannter Form innerhalb des Handgriffes 10 untergebracht und mit einer Antriebswelle 13 versehen ist, die treibbar mit einer Spindel 14 verbunden ist, die axial durch den Mittelteil 11 und den Nasenteil 12 der Pistole verläuft und an ihrem äussersten Ende mit einem Teil von quadratischem Querschnitt ausgerüstet ist, welches verschiebbar mit einem axialen Durchbruch von entsprechendem Querschnitt in einer Hülse 16 im Eingriff steht, die drehbar innerhalb der Bohrung des Nasenteiles 12 und darüberhinaus darin axial verschiebbar befestigt ist«

Die Hülse 16 ist an ihrem vorderen Ende mit einer axialen Verlängerung 17 von vermindertem Querschnitt versehen, die drehbar und gleitbar durch eine öffnung in der Stirnwand des Nasenteiles des Werkzeuges hindurchgeht, wobei an dieser Stelle an dem äusseren Ende dieses Eeiles 17 ein Schiüsselteil 18 befestigt ist,.das im allgemeinen die Form einer auswechselbar an dem Teil 17 durch einen Federring 19 befestigten Hülse aufweist.

Das vordere freie Ende des Schlüsselteiles 18 ist mit einem für den Eingriff mit einer Mutter bestimmten Sockel 20 versehen, der eine hexagonale Form oder - wie veranschaulicht - eine 12-eckige Form aufweisen kann, wobei innerhalb des Schlüsselteiles 18 am hinteren Teil des Sockels 20 für den Eingriff mit der Mutter eine Vertiefung vorgesehen ist, in welcher das verformende Werkzeug 21 befestigt ist, das durch eine Haltefeder 22 in seiner Lage gehalten wird.

Der Aufbau der verformenden Werkzeuges 21 wird im einzelnen in anderen Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben.

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Das Mittelteil 11 des Werkzeuges ist zylindrisch und mit einem Zylinder 23 versehen, in welchem für eine hin- und hergehende Gleitbewegung ein Kolben 24 befestigt ist, der einstückig mit einem Rohr 25 hergestellt ist, das gleitbar an der Spindel 14 befestigt ist, wobei der Kolben 24 mit geeigneten Dichtungsringen 26 versehen ist, die mit der Innenwand des Zylinders 23 im Eingriff stehen. Innerhalb des Mittelteiles.11 ist ein Block 27 mit einer axialen öffnung 28 befestigt, die durch denselben hindurchgeht und einen grösseren Durchmesser aufweist als der Durchmesser der Bohrhülse 25, die deshalb frei durch den Block 27 hindurchgeht, wobei die vordere Fläche des Blockes 27 mit einer vorstehenden, ringförmigen Dichtlippe 29 versehen ist, die mit einer federnden Dichtscheibe 30 im Eingriff steht, die an dem rückwärtigen Ende des Kolbens 24 befestigt ist, wenn dieser Kolben sich in seiner zurückgezogenen Lage rechts von dem Zylinder 23 befindet, wie es in Figur 1 veranschaulicht ist. Geeignete Dichtungsringe 31 sind in dem Handgriff 10 und in der Nase 12-des Werkzeuges um die Rohrhülse 25-angeordnet, um abzudichten und einen luftdichten Raum innerhalb des Zylinders 23 und darüber hinaus eine Luftkammer 32 an dem hinteren Ende des Kolbens 24 zu schaffen.

Unter Druck stehende Luft wird der Luftkammer 32 von einer geeigneten Druckluftzufuhr zugeführt, die durch einen flexiblen Schlauch mit der öffnung 33 in Verbindung steht, und in ähnlicher Weise kann die Luft dem Zylinder 23 durch die öffnung 34 zugeführt werden, die auch für eine Verbindung mit einem flexiblen Schlauch zur Zuführung von unter Druck stehender Luft geeignet ist, während mit Hilfe von allgemein bekannten - nicht dargestellten - Ventilmechanismen die öffnungen 33 und 34- auch als Auspuffkanäle wirken können, um der Luft zu ermöglichen, aus der Kammer 32 und aus dem Zylinder 23 zu geeigneten Zeitpunkten auszutreten.

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Obwohl geeignete Verbindungen zur Zufuhr von Luft zu und zum Austreten aus dem Luftantrieb innerhalb des Handgriffes 10 nicht veranschaulicht sind, können diese selbstverständlich vorgesehen sein.

In dem Block 27 ist ausserdem ein Austrittskanal 35 vorgesehen, der mit einer Auspuff öffnung 36 in Verbindung steht, die mit einem geeigneten Bohr für einen später beschriebenen Zweck verbunden sein kann.

Sie folgende kurze Beschreibung der Wirkungsweise des Werkzeuges wird unter Bezugnahme auf Figur 1 durchgeführt, obwohl eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung später in bezug auf die Figuren 2-8 durchgeführt wird, in denen die verschiedenen Stadien des Anziehens einer Kutter auf einem Bolzen und des Fe state llens bzw. Konterns der Mutter in dieser Stellung im einzelnen dargestellt ist.

Zur Drehung des Schlüsselteiles 18, um die Mutter auf den Bolzen aufzudrehen und daran anzuziehen, dreht die Antriebswelle 13 des Luft antriebe s die Spindel 14 und dadurch, das Schlüsselteil 18, um das gewünschte Drehmoment auf eine mit dem Sockel 20 im Eingriff befindliche Mutter zu übertragen. Wenn ein vorherbestimmtes Drehmoment übertragen worden ist, welches im allgemeinen in bekannter Weise durch eine Rutschkupplung erreicht wird, die innerhalb des Werkzeuges angeordnet ist, wird die Luftsteuerung derart betätigt, daß unter Druck stehende Luft der Kammer 32 zugeführt wird und solange auf die Fläche der Dicht scheibe 30 wirkt, bis der Druck einen ausreichenden Wert erreicht hat, um hinter der Dichtung zwischen der Dichtlippe 29 und der Dichtscheibe 30 hindurchzulaufen, so daß die Druckluft gleichzeitig auf die gesamte Arbeitsfläche des Solbens wirkt, wodurch dieser schnell von rechts nach links (Figur 1) beschleunigt wird, um auf diese Weise die Rohrhülse 25 nach vorne zu treiben, so daß das vordere Ende 37 dieser Hülse, welches als Stoßteil wirkt, auf die hintere Fläche 38 der

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Hülse 16 schlägt umä dadurch eines axialen'Stoß*-über die Hülse 16 und den Schlüsselten 18 auf das Terformende Werkzeug 21 übertragt, um die gex-tämacfaisG Verformung an" der- sit dem Sockel 20 im Eingriff stehenden Mutter durcMsufüi3r@a_s -wie es im folgenden beschrieben wird.

Bann wird die iuftsteaeriasig betätigt, im der: «ater- Brack stehenden üuft su. ermöglichest lifeer den Kanal 3^ auf die links liegende fläche des Kolbens -zu wirken, wie es in Mgiir 1 irsranschaulieiat ist," um den Itolbext, zurück in seine Ursprungs lage nach re©ists bzw» an. das Mater© Ms des Eyliaäess 25 su "bewegen« Bei? Auspuffkanal 55 ist Tcs?ges@i2<3a₉ am d@s Saft su aus der ringförmiges. K&nsss¹ Jf. anS2iitretea₀ .ffisd tarn den eines luftäruek©®- su" ireÄiMäerE, d©3? äie Biehtscheibö ■ JO abhal-fega" köairfes_s fest' sm &®m iyliadör 29 .aasuliegsm^ sicM d©^ üolfeea ia .gaia©·^ Ämsgaag^lmg©" ssi eL©®" ©ia©s Haä©

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In den 3?±gmr©a 4_S .5 und 6 sind-die einzelnen Stadien der Übertragung einer Mutter 44- auf ein Gewindeende 45 eines Bolzens ' 46 sum Zussismenhalten zweier Seile 4? und 48 in einer Mutter-3ind Se3braufö©&v©rfo±&&ung veranschaulicht, wobei diese Verbindung oder dieser liisammexibau mit einer Unterlegscheibe 49 versefeemistj <äi@ aa dem Bolsen angeordnet ist, am auf diese Weis® listen der Bebraube sm liegen₉ wenn diese übertragen wird. In J⁵IgHi? 4 ist di® Gatter 44 im Singriff mit dem Sockel 20 des

18 vsraiiBciiauliclit_? Tbeiror diese auf den Bolasen

'isas de© if@rksemges wird durchgorührt_s -am ©ise drehung des Schluss© 11j@il@s IS sii "bsm^lsea₅ ma mi2 diese Heise ein AufssSissäbea dor Hm¹OiSQS"" 44 aaf das iSsmiadeeime 4·5 des Bolsens au

Ms das tS-öaäiiaa d@r IFig'ar 5 ö2?i?eieht ist,- wenn das do^ Hiatt@s s© "f@it fortgesehritten ist, daß das durch dea 3shlu.gi5©lt©il 1® üaerferagens Breijmoment; die vorberbestimm-•50 -3-s^:saa© G2?r®i©ät> hatj "bei welsiasr die bekannte Butschkupplung in äoai if©Eiss©iig asi? Ifirkumg Isoramt nad di© Drehung des Schlüsselteilss 18 äiaffaöriSr, s© äaB ajagesssigt wird₉ daS das Drehmoment "vorMeräestiaHtex¹ Größe erreicht ist, und daß auf diese Weise eine TorMrbestisste minimale Zugspannung In dem Bolzenschaft

' In diesem Stadima iiird die Steuerung des Werkzeuges erneut "betätigt „ w& das Stoßteil 37 (Figur-1) zu "betätigen und den Stoß auf die ringförmige Schulter-45 des Schlüsselteiles 18 und auf diese Weise auf das Yerformungswerkzeug 21 zu übertragen, so daß dieses ia "bezug auf die Mutter 44 vorgeschoben'wird, und daß die drei Yorsprünge 14 in den Stirnflächen der Mutter (siehe Figur 6) Kerben bilden, wie es im einzelnen in bezug auf die-Figuren 7 und 8 beschrieben wird«

Da die Wirkimg des Stoßes zur Folge hat, daß das Schlüsselteil

18. ua.d jäas -ferf gjrjaende Werkzeug 21 in bezug auf die Mutter 44

ORlGfNAL INePECTED

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bewegt wird (in Richtung von links nach rechts in Figur 6), stößt die Stirnfläche 50 des Schlüsselteiles 18 gegen die Scheibe 4-9 und dieses verhindert 3ede Formvon Einkerbung an der äusseren Oberfläche des !Teiles 4-7.

Um diese axial zu dem Schlüsselteil 18 verlaufende Bewegung zu erzeugen, ist der Sockel 20 mit einer derartigen axialen Tiefe versehen, daß, wenn die Mutter sich darin im Eingriff befindet (Figuren 4 und 5)_t die eine Stirnfläche der Mutter wenig über die Stirnfläche 50 des Schlüßelteiles 18 hervorsteht.

Aus den Figuren 7 und 8 ist zu entnehmen, wie der Stoß der drei Vor Sprünge 4-0 des Yerformungswerkzeuges die drei entsprechenden Einkerbungen 51 in der Stirnfläche der Mutter 44 erzeugt, und aus Figur 8 ist zu entnehmen, daß diese Einkerbungen das Gewinde an festgelegten Punkten unmittelbar angrenzend an diese eine Stirnfläche der Mutter verformen, so daß diese Teile des Gewindes radial nach innen in einen Reibungseingriff mit dem Gewinde des Bolzens gedrückt werden, damit die gewünschte Feststell- oder Konterwirkung erzeugt wird. ·

INSPECTED

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Claims

1SÜ3792

- ίο -

PAaJMJANSHiUCH

Kraftbetätigtes Werkzeug zum Anziehen und Sienern einer Mutter auf einem Schraubenbolzen mit einem kraftbetätigten Schlüsselteil, das mit einem verformenden Werkzeug und mit einem Stoßteil zur Übertragung eines Schlages auf das verformende Werkzeug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das verformende Werkzeug (21) zum Eingriff mit der Stirnfläche der Mutter (44) angeordnet und mit einer Anzahl von axial vorstehenden Yorsprüngen (40) ausgerüstet ist, die um eine Axialbohrung (41) in dem verformenden Werkzeug angeordnet sind;

daß das Schlüsselteil (18) an dem einen Ende einer drehbaren und axial durch den Werkzeuggrundkörper (10, 11 und 12) verlaufenden Spindel (14) verschiebbar befestigt istj und

daß das Stoßteil durch eine Hülse (25) gebildet ist, die auf der Spindel (14) verschiebbar ist und einen einstückig mit ihr ausgebildeten Kolben (24) aufweist, der in einem in dem Werkzeugkörper {11) ausgebildeten, pneumatischen Zylinder (23) betätigbar ist.

ORiGiNAL INSPECTED

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lntorIa.-ΐΑπ fArt. ν S 1 Abs.

2 Nr. 1 Satz 3 des Ändertingsgea. v.