DE1603792C - Kraftbetatigtes Werkzeug zum Anziehen und Sichern einer Mutter auf einem Schrau benbolzen - Google Patents

Description

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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 drehangelrieben 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. Darüber hinaus erfolgt die Verformung der Stirnfläche des Schraubenbolzens in vorbereitete öffnungen in der Stirnfläche der Mutter, 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 der Stirnfläche der Müller 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 Schlagen — gegebenenfalls auch nur einer -— übertragen werden kann, um die Stirnfläche der Mutter so weit zu verformen, daß zwar eine gute Sicherung gewährleistet ist, daß aber dennoch ein späteres Lösen der Mutter vorgenommen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des Werkzeuges zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Ende des Werkzeuges im vergrößerten Maßstab,

F i g. 3 eine Ansicht von rechts auf das in der F i g. 2 veranschaulichte Ende,

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

F i g. 5 einen Schnitt, in dem das Stadium des Anziehens der Mutter vor der Übertragung des Stoßes erreicht ist,

F i g. 6 einen Schnitt, der das Stadium erreicht, was auf das Stadium der F i g. 5 folgt, wenn der Stoß durchgeführt worden ist,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Mutter, nachdem der Feststell- oder Konterarbeitsgang durchgeführt worden ist, und ■ ..

F i g. 8 einen Schnitt durch die Mutter der F i g. 7.

Das in Fig. 1 veranschaulichte Werkzeug besteht aus einem Körper, der aus drei Hauptteilcn 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 darüber hinaus 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 Teiles 17 ein Schlüsselteil 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 12eckige 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 des verformenden Werkzeuges 21 wird im einzelnen in anderen Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben.

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 Rohrhülse 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 F i g. 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 -^₅-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.

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 Auspufföffnung 36 in Verbindung steht, die mit einem geeigneten Rohr für einen später beschriebenen Zweck verbunden sein kann.

Die folgende kurze Beschreibung der Wirkungsweise des Werkzeuges wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 durchgeführt, obwohl eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung später in bezug auf die Fig. 2

ίο bis 8 durchgeführt wird, in denen die verschiedenen Stadien des Anziehens einer Mutter auf einem Bolzen und des Feststellens 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 Luftantriebes dia 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 so lange auf die Fläche der Dichtscheibe 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 Kolbens 24 wirkt, wodurch dieser schnell von rechts nach links (Fig. 1) beschleunigt wird, um auf diese Weise die Rohrhülse 25 nach vorn zu treiben, so daß das vordere Ende 37 dieser Hülse, welches als Stoßteil wirkt, auf die hintere Fläche 38 der Hülse 16 schlägt und dadurch einen axialen Stoß über die Hülse 16 und den Schlüsselteil 18 auf das verformende Werkzeug 21 überträgt, um die gewünschte Verformung an der mit dem Sockel 20 im Eingriff stehenden Mutter durchzuführen, wie es im folgenden beschrieben wird.

Dann wird die Luftsteuerung betätigt, um der unter Druck stehenden Luft zu ermöglichen, über den Kanal 34 auf die links liegende Fläche des Kolbens zu wirken, wie es in F i g. 1 veranschaulicht ist, um den Kolben zurück in seine Ursprungslage nach rechts bzw. an das hintere Ende des Zylinders 23 zu bewegen. Der Auspuffkanal 35 ist vorgesehen, um der Luft zu ermöglichen, aus der ringförmigen Kammer 39 auszutreten, und um das Ausbilden eines Luftdruckes zu verhindern, der die Dichtscheibe 30 davon abhalten könnte, fest an dem Zylinder 29 anzuliegen, wenn sich der Kolben in seiner Ausgangslage an dem einen Ende des Zylinders befindet.

Wenn der Kolben seine Rückkehrbewegung durchgeführt hat, wirkt der Kanal 33 als Auspuffkanal für den Austritt der Luft aus der Kammer 32.

In F i g. 2 ist die Nase des Werkzeuges mit 12, das Schlüsselteil mit 18, der für den Eingriff mit einer

öo Mutter vorgesehene Sockel mit 20 und das verformende Werkzeug mit 21 bezeichnet, wobei zu entnehmen ist, daß das verformende Werkzeug 21 drei gleich weit voneinander entfernt angeordnete Vorsprünge 40 an der Peripherie der Axialbohrung 41 in dem Werkzeug aufweist. Diese Bohrung 41 steht axial mit einer Bohrung 42 in dem Teil 17 in Verbindung, und es ist zu entnehmen, daß das vordere Ende des Teiles 17 an einer ringförmigen Innenschulter 43

des Schlüsselteiles 18 anliegt, wodurch der axiale Stoß von dem Stoßteil 37 auf das Verformungswerkzeug 21 übertragen wird.

In den F i g. 4, 5 und 6 sind die einzelnen Stadien der Übertragung einer Mutter 44 auf ein Gewindeende 45 eines Bolzens 46 zum Zusammenhalten zweier Teile 47 und 48 in einer Mutter- und Schraubenverbindung veranschaulicht, wobei diese Verbindung oder dieser Zusammenbau mit einer Unterlegscheibe 49 versehen ist, die an dem Bolzen angeordnet ist, um auf diese Weise unter der Schraube zu liegen, wenn diese übertragen wird. In F i g. 4 ist die Mutter 44 im Eingriff mit dem Sockel 20 des Schlüsselteiles 18 veranschaulicht, bevor diese auf den Bolzen übertragen wird.

Die Steuerung des Werkzeuges wird durchgeführt, um eine Drehung des Schlüsselteiles 18 zu bewirken, um auf diese Weise ein Aufschrauben der Mutter 44 auf das Gewindeende 45 des Bolzens zu bewirken, bis das Stadium der Fig. 5 erreicht ist, wenn das Anziehen der Mutter so weit fortgeschritten ist, daß das durch den Schlüsselteil 18 übertragene Drehmoment die vorherbestimmte Größe erreicht hat, bei Welcher die bekannte Rutschkupplung in dem Werkzeug zur Wirkung kommt und die Drehung des Sehlüsselteiles 18 aufhört) so daß angezeigt wird, daß das Drehmoment Vorherbestimmter Große erreicht ist, und daß auf diese Weise eine vorherbestimmte minimale Zugspannung in dem Bolzenschaft erreicht öder überschritten wurde.

In diesem Stadium wird die Steuerung des Werk* zeuges erneut betätigt, um das Stoßteil 37 (F i g. 1) zu betätigen und den Stoß auf die ringförmige Schulter 43 des Sehlüsselteiles 18 und auf diese Weise auf das Verformungswerkzeug 21 zu übertragen, so daß dieses in bezug auf die Mutter 44 vorgeschoben wird, und daß die drei Vorsprünge 14 in den Stirnflächen der Mutter (S. F i g. 6) Kerben bilden, wie es im einzelnen in bezug auf die F i g. 7 und 8 beschrieben wird.

Da die Wirkung des Stoßes zur Folge hat, daß das

ίο Schlüsselteil 18 und das verformende Werkzeug 21 in bezug auf die Mutter 44 bewegt wird (in Richtung von links nach rechts in F i g. 6), stößt die Stirnfläche 50 des Sehlüsselteiles 18 gegen die Scheibe 49, und dieses verhindert jede Form von Einkerbung an der äußeren Oberfläche des Teiles 47.

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 (F i g. 4 und 5),

ao die eine Stirnfläche der Mutter wenig über die Stirnfläche 50 des Sehlüsselteiles 18 hervorsteht.

Aus den F i g. 7 und 8 ist zu entnehmen, wie der Stoß der drei Vorsprünge 40 des Verformungswerkzeuges die drei entsprechenden Einkerbungen 51 in

as der Stirnfläche der Mutter 44 erzeugt, und aus F i g. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kraftbetätigles Werkzeug zum Anziehen und Sichern einer Mutter auf einem Schraubenbolzen mit einem kraft betätigten 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 Vorsprüngen (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 ist und daß das Stoßteil ao 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.