DE1678397C3

DE1678397C3 - Impact wrench

Info

Publication number: DE1678397C3
Application number: DE1678397A
Authority: DE
Inventors: Martin David Hoza; Robert Alexander Pennison
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1967-03-10
Filing date: 1968-03-06
Publication date: 1978-03-30
Also published as: NL163450C; GB1198773A; NL163450B; SE342165B; DE1678397B2; FR1555262A; US3407885A; NL6802957A; DE1678397A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlagschrauber, dessen durch ein elastisches Druckmittel betriebener Motor im Werkzeuggehäuse gelagert und dessen vom Motor betriebener Hammer im Motor drehfest sowie 4c längsverschiebbar angeordnet ist, wobei das Werkzeuggehäuse in seinem vorderen Bereich einen amboßseitigen Hohlraum aufweist, in welchem ein mit dem Hammer zusammenwirkender Amboß umläuft, der angrenzend im Werkzeuggehäuse gelagert ist, und daß im hinteren Bereich des Werkzeuggehäuses ein Lagerkörper am Gehäusedeckel abgestützt ist, die beide einen gehäusedeckelseitigen Hohlraum begrenzen, sowie im Werkzeuggehäuse ferner eine über eine öffnung mit der Atmosphäre verbundene Druckmittel-Sammelkammer vorgesehen ist.The invention relates to an impact wrench, operated by an elastic pressure medium Motor stored in the tool housing and its hammer, operated by the motor, non-rotatably in the motor and 4c Is arranged to be longitudinally displaceable, the tool housing having an anvil-side in its front region Has cavity in which an anvil that cooperates with the hammer rotates is stored adjacent in the tool housing, and that in the rear area of the tool housing a Bearing body is supported on the housing cover, both of which delimit a cavity on the housing cover side, and also in the tool housing a pressure medium collecting chamber connected to the atmosphere via an opening is provided.

Bei einem bekannten Schlagschrauber dieser Art (vgl. z.B. US-PS 32 12 590) wird das Druckmittel einem Motorzylinder zugeführt, wo es einen Druck auf die Rotorflügel zwecks Drehung einer Rotorwelle ausübt, y, Es wurde festgestellt, daß dabei, trotz der besten Dichtungen, die zum Abdichten des Antriebsmediums im Innern des Motors verwendet werden, etwas von dem Druckmittel in die vorderen und hinteren Bereiche des Werkzeuggehäuses entweicht. Die Druckmittel- *«> menge ist gewöhnlieh in diesen Abschnitten unterschiedlich, und es ist daher in der Regel ein Druckunterschied zwischen diesen Abschnitten des Gehäuses vorhanden. Gewisse unerwünschte Einflüsse können direkt von diesem erwähnten Druckunterschied '>■> herrühren. Zum Beispiel werJen die Schmiermittel durch den Druckunterschied weitergetrieben und als Folge hiervon weisen einige Innenflächen des Werkzeugs wenig Schmiermittel und andere Flächen viel Schmiermittel auf. Der erwähnte Druckunterschied kann sogar so groß werden, daß Schmiermittel aus dem Werkzeuggehäuse herausgeblasen wird. Die durch den Druckunterschied erzeugte Kraft beeinflußt ferner die Betriebsweise des Werkzeugs, indem sie als Brems- oder Hemmkraft gegen den Schub oder die Rückkehr des Werkzeughammers wirkt, je nachdem, wo sich der Hochdruckbereich befindet. Befindet sich der Hochdruckbereich im vorderen Teil des Werkzeugs, dann wird auf den Werkzeugamboß ein Druck ausgeübt, der eine Hemmung hervorruft, die die effektive Ausgangsleistung des Werkzeugs verringert. In a known impact wrench of this type (see. For example US-PS 32 12 590) the pressure medium is fed to a motor cylinder, where it exerts pressure on the rotor blades for the purpose of rotating a rotor shaft, y, It was found that, despite the best seals , which are used to seal the drive medium inside the motor, some of the pressure medium escapes into the front and rear areas of the tool housing. The amount of pressure medium is usually different in these sections, and there is therefore usually a pressure difference between these sections of the housing. Certain undesirable influences can arise directly from this mentioned pressure difference. For example, the pressure differential will force the lubricants on, and as a result, some interior surfaces of the tool will be low in lubricant and other surfaces will be high in lubricant. The pressure difference mentioned can even be so great that lubricant is blown out of the tool housing. The force created by the pressure differential also affects the operation of the tool by acting as a braking or restraining force against the thrust or return of the tool hammer, depending on where the high pressure area is. If the high pressure area is in the front part of the tool, then pressure is exerted on the tool anvil which creates an obstruction which reduces the effective output of the tool.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagschrauber der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem Druckunterschiede zwischen den vorderen und hinteren Bereichen des Werkzeuggehäuses vermieden werden sowie die Eigenwanderung oder -bewegung des Schmiermittels innerhalb des Werkzeugs gewährleistet ist.The invention is based on the object of providing an impact wrench of the type described at the beginning create in which pressure differences between the front and rear areas of the tool housing can be avoided as well as the intrinsic migration or movement of the lubricant within the tool is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Werkzeuggehäuse ein Druckausgleichskanal den amboßseitigen Hohlraum über mindestens einen Querkanal im Lagerkörper mit dem gehäusedeckelseitigen Hohlraum verbindet.This object is achieved in that a pressure equalization channel in the tool housing anvil-side cavity via at least one transverse channel in the bearing body with the housing cover-side Cavity connects.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchec 2 und 3 gekcnnzeicnnet.Expedient developments of the invention are indicated in the dependent claims 2 and 3.

Ein Ausführungsbeispiel wird nun anhand der Figuren beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment will now be described with reference to the figures. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei gewisse Teile weggebrochen sind undFig. 1 is a longitudinal section of the preferred embodiment of the invention, with certain parts broken away and

F i g. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.F i g. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. In diesen ist ein durch ein elastisches Druckmittel betätigter Schlagschrauber gezeigt, der ein Werkzeuggehäuse 10 aufweist, das einen umlaufenden Flügelmotor 12 einschließt. Der Flügelmotor in mit einem Rotor 14 versehen, der sich zwischen einem vorderen Lagerkörper 16 und einem hinteren Lagerkörper 18 erstreckt. Der Rotor 14 ist mit Wellenenden ausgerüstet, die drehbeweglich in einer vorderen Lageranordnung 20 und einer hinteren Lageranordnung 22 gelagert sind.Reference is now made to the drawings. In these there is an elastic pressure medium actuated impact wrench shown, which has a tool housing 10, which has a rotating vane motor 12 includes. The vane motor is provided with a rotor 14, which is located between a front Bearing body 16 and a rear bearing body 18 extends. The rotor 14 is equipped with shaft ends, which are rotatably mounted in a front bearing arrangement 20 and a rear bearing arrangement 22.

Der hintere Lagerkörper 18 besteht aus einem ringförmigen Körper mit einer Bohrung 24 und einer Aufbohrung 25, und er ist in satter Anlage mit dem Flügelmotor 12 angeordnet. Das hintere Wellenende des Rotors 14 ist in dvr Bohrung 24 des Lagerkörpers 18 angeordnet, während die rückwärtige Lageranordnung 22 auf dem hinteren Wellenende innerhalb der Aufbohrung 25 abgestützt ist. Der Rotor ist mit einem nach innen ragenden Bund 26 neben dem Wellenende versehen, gegen den eine Rollcnlageranordnung 27 und eine Druckfeder 28 gelegt sind. Die Druckfeder verläuft zwischen der Rollenlageranordnung und einer Federschale 30.The rear bearing body 18 consists of an annular body with a bore 24 and a Counter bore 25, and it is arranged in full contact with the vane motor 12. The rear end of the shaft of the rotor 14 is arranged in the bore 24 of the bearing body 18, while the rear bearing arrangement 22 is supported on the rear end of the shaft within the counter bore 25. The rotor is with a provided inwardly protruding collar 26 next to the shaft end, against which a roller bearing arrangement 27 and a compression spring 28 are placed. The compression spring runs between the roller bearing arrangement and a spring shell 30th

Der Lagerkörper 18 ist aus Gründen, die noch erläutert werden, in Einbaulage relativ zum Werkzeuggehäuse 10 fixiert, indem er durch einen Stift 40 an einem Gehäusedeckcl 34 und durch einen Stift 41 am Flügelmotor 12 befestigt ist. Der beschriebene Werkzeugaufbau begrenzt einen gehäusedeckelseitigen Hohlraum 42 in der Aufbohrung 25 /wischen der Lageranordnung 22 und dem Gehäusedeckel 34. Ein ähnlicher Bereich ist bis zu einem gewissen Ausmaß im allgemeinen in allen .Schlagschrauber!! vorhanden, und das Druckmittel für den Motorantrieb hat dasFor reasons that will be explained below, the bearing body 18 is in the installed position relative to the tool housing 10 fixed by being held by a pin 40 on a housing cover 34 and by a pin 41 on the Vane motor 12 is attached. The tool structure described limits a housing cover side Cavity 42 in the counter bore 25 / between the bearing assembly 22 and the housing cover 34. A similar range is to some extent generally in all. impact wrenches !! present, and the pressure medium for the motor drive has that

Bestreben, in diesen Bereich zu entweichen, und zwar trotz der besten Abdichtungen zur Verhinderung dieses Austritts. Allgemein ausgedrückt, das Druckmittel entweicht durch die Verbindungsstelle zwischen hinterem Lugerkörper 18 und Rotor 14 in dem Hohlraum 42. s Beim vorliegenden Schlagschrauber ist der Leckagebereich vergrößert, um den gehäusedeckelseitigen Hohlraum 42 als eine Sammelkammer für das Druckmittel auszubilden.Endeavor to escape into this area despite the best seals to prevent it Exit. In general terms, the pressure medium escapes through the junction between the rear Luger body 18 and rotor 14 in the cavity 42. s In the present impact wrench is the leakage area enlarged to the housing cover-side cavity 42 as a collection chamber for the pressure medium to train.

Der Rotor i4 ist mit einer zentralen Bohrung 46 m versehen, von der ein Teil, zwecks drehfester und längsverschiebbarer Lagerung eines Hammers 48 in dieser Bohrung, mit einer Keilverzahnung versehen ist. Der Hammer 48 ist an seinem vorderen Ende mit einer Anzahl von Klauen 50 versehen, die mit Klauen 52 an einem drehbaren Amboß 54 zusammenwirken. Der Amboß 54 ist in einer Buchse 55 im vorderen Teil des Werkzeuggehäuses 10 gelagert und so angeordnet, daß er sich in üblicher Weise aus dem Werkzeuggehäuse heraus erstreckt. Er ist ferner mit Antriebsabflachungen 56 versehen. Der Amboß wird durch eine Welle 58 angetrieben, die sich durch den Hammer 48 ¹TiIt seitlichem Spiel erstreckt und in einem erweiterten Abschnitt endet, der sich in den Amboß erstreckt und mit diesem verstiftet ist. Der hintere Endabschnitt der Welle 58 ist in einer Nockenanordnung mit der allgemeinen Ausführung festgelegt oder fixiert, die in der US-PS 31 56 334 gezeigt und beschrieben ist. Das hintere Ende der Welle 58 hat einen verringerten Durchmesser, um Abflachungen an dem Ende vorzusehen, das der Nockenanordnung zugewendet ist, und dieses Wellenende verläuft im allgemeinen gegen die Öffnung 38 in der Federschale 30, damit zwecks Schmierung der beweglichen und in Berührung miteinander siehenden Flächen des Schlagschrauber das Schmiermittel eingeführt werden kann.The rotor i4 is provided with a central bore 46 m, a part of which is provided with a spline for the purpose of rotationally fixed and longitudinally displaceable mounting of a hammer 48 in this bore. The hammer 48 is provided at its front end with a number of claws 50 which cooperate with claws 52 on a rotatable anvil 54. The anvil 54 is mounted in a socket 55 in the front part of the tool housing 10 and is arranged so that it extends in the usual manner out of the tool housing. It is also provided with drive flats 56. The anvil is driven by a shaft 58 which extends through the hammer 48 ¹ TIIT lateral play and ends in an enlarged portion extending into the anvil and pinned thereto. The rearward end portion of the shaft 58 is defined or fixed in a cam arrangement of the general configuration shown and described in US Pat. No. 3,156,334. The rearward end of the shaft 58 is reduced in diameter to provide flats at the end facing the cam assembly and this shaft end extends generally against the opening 38 in the spring cup 30 to lubricate the movable and contacting surfaces the impact wrench the lubricant can be introduced.

Das Werkzeuggehäuse 10 ist aufgebohrt#oder auf andere Weise mit einem ringförmigen amboßseitigen Hohlraum 62 in der Nähe der Klauen 50 und 52 versehen. Dieser Hohlraum bildet eine vordere Sammelkammer für ein leckendes Druckmittel am vorderen Ende des Flügelmotors 12. Das erwähnte Druckmittel tritt in der Praxis zwischen einem vorderen Wellenende 64 des Rotors 14 und dem vorderen Lagerkörper 16 aus. Bei bekannten Schlagschraubern der hier beschriebenen Art sind bis ;ίι einem gewissen Ausmaß den Hohlräumen 42 und 62 ähnliche Hohlräume vorhanden, was mehr oder weniger durch die Konstruktion bedingt ist. Infolge ihrer Existenz und aufgrund der Tatsache, daß das Druckmittel für den Flügelmotor in diese Hohlräume entweicht, wird ein Druckunterschied im Innern des Schlagschraubers zwischen den zwei Hohlräumen erzeugt.The tool housing 10 is drilled or otherwise with an annular anvil-side Cavity 62 in the vicinity of the claws 50 and 52 is provided. This cavity forms a front one Collection chamber for a leaking pressure medium at the front end of the vane motor 12. The aforementioned Pressure medium occurs in practice between a front shaft end 64 of the rotor 14 and the front one Bearing body 16 from. In known impact wrenches of the type described here are up to; ίι a certain Extent to the cavities 42 and 62 similar cavities are present, which is more or less through the Construction is conditional. As a result of their existence and the fact that the leverage for the If the vane motor escapes into these cavities, there is a pressure difference inside the impact wrench generated between the two cavities.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die zwei Hohlräume baulich in die Werkzeugkonstruktion ys eingefügt. Das Werkzeuggehäuse 10 ist mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Druckausgleichskanal 66 versehen, der die zwei Hohlräume 42 und 62 verbindet. Wie aus Fig. I der Zeichnungen hervorgeht, steht der Druckausgleichskanal 66 unmittelbar mit dem fu amboßseitigen Hohlraum 62 in Verbindung, und er verläuft im allgemeinen geradlinig in Längsrichtung quer über die Oberseite des Werkzeuggehäuscs 10 zum hinteren Lagerkörper 18. Der hintere Lagerkörper ist mit einem Querkanal 68 ausgerüstet, der mit dem <·> Hohlraum 42 fluchtet und eine Verbindung zum Druckausgleichskanal 66 herstellt. Die zwei Hohlräume 42 und 62, welche in direkter Verbindung miteinander stehen, ermöglichen, daß sich die Druckmittel, die in sie eintreten, durch den Druckausgleichskanal 66 vermischen, wodurch der Druck üher das gesamte Werkzeuggehäuse ausgeglichen wird und ein Druckunterschied zwischen den vorderen und hinteren Bereichen des Schlagschraubers vermieden ist. Dadurch, daß der Druckunterschied quer über den Schlagschrauber ausgeschaltet ist, ist auch die Kraft beseitigt, welche die Längsbewegung des Hammers hemmt oder abbremst. Die Tatsache des Druckausgleichs an beiden Enden des Schlagschraubers gestattet es ferner, daß das durch den Fettnippel 36 eingespritzte Schmiermittel gleichförmig und auf natürliche Weise durch den Schlagschrauber wandern kann und ermöglicht ferner die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels auf alle beweglichen Teile, deren Flächen in Berührung mit anderen Teilen stehen. Das Schmiermittel wird hierdurch in beiden Längsrichtungen in Abhängigkeit »an den Kräften vorwartsbewegt, die durch den Flügeliiiotor und die rotierenden Teile erzeugt werden, und seine Wanderung wird nicht durch unerwünschte innere Druckkräfte abgebremst.In the exemplary embodiment of the invention, the two cavities are structurally part of the tool construction ys inserted. The tool housing 10 is provided with a pressure equalization channel extending in the longitudinal direction 66, which connects the two cavities 42 and 62. As can be seen from Fig. I of the drawings, is the pressure equalization channel 66 directly with the fu anvil-side cavity 62 in communication, and it is generally rectilinear in the longitudinal direction across the top of the tool housing 10 to the rear bearing body 18. The rear bearing body is equipped with a transverse channel 68, which is marked with the <·> The cavity 42 is aligned and connects to the pressure equalization channel 66. The two cavities 42 and 62, which are in direct communication with each other, allow the pressure means that are in them enter, mix through the pressure equalization channel 66, whereby the pressure over the entire tool housing is equalized and a pressure difference between the front and rear areas of the Impact wrench is avoided. Because the pressure difference across the impact wrench is switched off, the force that inhibits or slows down the longitudinal movement of the hammer is also eliminated. The fact of the pressure equalization at both ends of the impact wrench also allows that the through the Grease nipple 36 injected lubricant uniformly and naturally by the impact wrench can wander and also enables the even distribution of the lubricant on all movable ones Parts whose surfaces are in contact with other parts. The lubricant is thereby in both Longitudinal directions as a function of the forces moved forward by the wing motor and the rotating parts are generated, and its migration is not caused by undesirable internal compressive forces braked.

Die Art und Weise, in der das Druckmittel dem Flügelmotor 12 zugeführt wird, ist für die vorliegende Beschreibung verhältnismäßig unwichtig, und es können zu diesem Zweck irgendwelche herkömmlichen Einrichtungen verwendet werden. Eine solche Einrichtung ist in der US-PS 3Ϊ 56 334 beschrieben. Das Druckmittel wird vom Flügelmotor 12 weg durch die üblichen Zylinderauslaßöffnungen 71 in eine Druckmittelsammelkammer 70 abgelassen, die am Boden des Werkzeuggehäuses 10 angeordnet ist. Die Druckmittelsammelkammer steht mit einer atmosphärischen Ausiaßöffnung oder Entlüftung 72 in Verbindung. Das Werkzeuggehäuse ist ferner mit einem amboßseitigen Kanal 74 versehen, der mit dem amboßseitigen Hohlraum 62 und der Druckmittelsammelkammer 70 in Verbindung steht. In ähnlicher Weise ist ein lagerdeckelseitiger Kanal 76 im Werkzeuggehäuse 10 ausgebildet und er dient dazu, die Druckmittelsammelkammer 70 vermittels eines Kanals 78 in dem hinteren Lagerkörper 18 mit dem lagerdeckelseitigen Hohlraum 42 zu verbinden. Hieraus geht hervor, daß die Hohlräume 42 und 62 mit der Druckmittelsammelkammer 70 verbunden sind, die wiederum über die Auslaßöffnung 72 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.The manner in which the pressure medium is supplied to the vane motor 12 is for the present Description is relatively unimportant and any conventional means can be used for this purpose be used. Such a device is described in US Pat. No. 3,556,334. The pressure medium is away from the vane motor 12 through the usual cylinder outlet openings 71 into a pressure medium collecting chamber 70 drained, which is arranged on the bottom of the tool housing 10. The pressure medium collecting chamber is standing in communication with an atmospheric outlet or vent 72. The tool housing is also provided with an anvil-side channel 74, which is connected to the anvil-side cavity 62 and the pressure medium collecting chamber 70 communicates. In a similar way there is a channel 76 on the bearing cap side in the tool housing 10 formed and it serves to the pressure medium collection chamber 70 by means of a channel 78 in the rear bearing body 18 to be connected to the cavity 42 on the bearing cap side. From this It can be seen that the cavities 42 and 62 are connected to the pressure medium collection chamber 70, the in turn via the outlet port 72 is in communication with the atmosphere.

Das beschriebene Entlüftungssystem vermeidet auch dadurch einen Druckunterschied zwischen den Hohlräumen 42 und 62, daß diese effektiv auf atmosphäri schem Druck gehalten werden. Der hierbei im ar.ibouseitigen Hohlraum aufrechterhaltene und daher am vorderen Ende des Schlagschraubers vorliegende Druck ist somit relativ niedrig. Der Amboß 54 ist demzufolge nicht einem nach vorne gerichteten Druck unterworfen, wie dies gewöhnlich bei solchen Werkzeugen dcT Fall ist, so daß die effektive Ausgangsleistung des Schlagschraubers erhöht wird. Hinzu kommt, daß, da der Druck in den zwei Hohlräumen mit atmosphärigem Druck ausgeglichen wird, die ober, beschriebene unerwünschte Eigenschaft des Herausblasens des Schmiermittels wirksam vermieden ist.The venting system described thereby also avoids a pressure difference between the cavities 42 and 62 that they are effectively kept at atmospheric pressure. The here in ar.ibous-sided cavity sustained and therefore The pressure present at the front end of the impact wrench is therefore relatively low. The anvil 54 is consequently not subjected to forward pressure as is common with such tools dcT case is so that the effective output power of the impact wrench is increased. In addition, since the pressure in the two cavities is atmospheric Pressure is equalized, the undesirable property of blowing out the described above Lubricant is effectively avoided.

Hier/u I F)IaIt ZeichnungenHere / u I F) IaIt drawings

Claims

Patent claims:

1. Impact wrench, its motor operated by an elastic pressure medium in the tool housing and its motor-driven hammer is non-rotatable in the motor and can be longitudinally displaced is arranged, the tool housing in its front region an anvil-side Has cavity in which an anvil, which cooperates with the hammer and which iu is stored adjacent in the tool housing, and that in the rear area of the tool housing a Bearing body is supported on the housing cover, both of which delimit a cavity on the housing cover side, and also in the tool housing one connected to the atmosphere via an opening Pressure medium collection chamber is provided, thereby characterized in that in the tool housing (10) a pressure equalization channel (66) the anvil-side cavity (62) via at least one Transverse channel (68) in the bearing body (18) connects to the cavity (42) on the housing cover side.

2. Impact wrench according to claim 1, characterized in that an anvil-side channel (74) the anvil-side cavity (62) and a lagerdekkelscitiger channel (76, 78) the bearing cover-side Cavity (42) with the pressure fluid collection chamber (70) connects.

3. Impact wrench according to claim I or 2, characterized in that the bearing body (18) Is provided on the bearing cover side for acn associated cavity (42) with a bore (25).