DE1928972A1

DE1928972A1 - Elektrisch antreibbares Handschraubwerkzeug

Info

Publication number: DE1928972A1
Application number: DE19691928972
Authority: DE
Inventors: Josef Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-07
Filing date: 1969-06-07
Publication date: 1970-12-10

Description

Elektrisch antreibbares Handschraubwerkeeug, Die Erfindung-bezieht sich auf ein elektrisch antreibbares Handschraubwerkzeug mit für das Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen umkehrbarer Drehrichtung der Abtriebswelle.
In der Industrie und auch in Reparaturwerkstätten für Kraftfahrzeuge werden sogenannte Schlagschrauber verwendet, die an das überbetriebliche elektrische 380/220 Volt-Versorgungsnetz und in selteneren Fällen an innerbetriebliche gesonderte Netze anderer elektrischer Anschlusswerte anschaltbar sind. Diese Schlagscbrauber sind mit einem Drehmomentenbegrenzer ausgerüstet, der das sehr feste Anziehen der Schraube verbindungen auf eine genaue, höchstzulässige mechanische Zugbelastung ermöglicht und so. verhindert, dass die.Sohraubverbindungen ttberdehnt oder nicht genügend festgeschraubt werden, wie das bei manueller Verschraubung leicht der Fall ist.
Derart bei einem Kraftfahrzeug oder einer fahrbaren Arbeitsmaschine angezogene Schraubverbindungen sind mit von Nuskeikraft zu betätigenden Schraub"7erkzeugen nur sehr schwer lösbar, wenn auf freier Strecke eine Panne behoben werden muss. Zumeist handelt es sich dabei um der Witterung ausgesetzte Schraubverbindungen, wie Radschrauben, die zusätzlich rosten und durch Schmut zansatz verkleben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Bahrer eines Kraftfahrzeuges, einer nicht stationären Arbeitsmaschine od.
dgl. ein Schraubwerkzeug an die Eand zu geben, das motorisch angetrieben wird und unabhätagig von einer stationären Energiequelle ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass zum Antrieb des Schraubwerkzeuges ein Gleichstrommotor vorgesehen ist, der für den Anschluss an die elektrische Energieversorgungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, einer fahrbaren Arbeits-' maschine od. dgl. ausgelegt ist.
Bekanntlich ist eine Autobatterie in der Lage, kurzzeitig ausserordentlich hohe Energien abzugeben, die weit über denen liegen, die beim Anlassen der Verbrennungsmaschine benötigt werden Es ist daher grundsätzlich möglich, das erfindungsge-@ @sse Schraubwerkzeug mit einem so starken Motor auszurüsten, <tass die Motorwelle direkt den Werkzeugkopf in Form eines Steckschraubenschlüssels, eines Schlüssels für Schrauben mit Innensechskant od. dgl., eines Schraubenziehers und anderes mehr verbunden ist Vorzugsweise wird jedoch an die Motorwelle ein Untersetzungsgetriebe angeschlossen, dessen Ausgangswelle als Abtriebsa.relle füi den Werkzeugkopf dient.
Es ist ohne weiteres möglich, die für das Anziehen der Schraubverbindung und deren Lösen notwendige Drehrichtungsumkehr des Werkzeugkopfes mit Hilfe eines besonderen, wahlweise eins teil baren Umkehrgetriebes oder durch eine entsprechende Umschaltmöglichkeit an dem Untersetzungsgetriebe zu ermöglichen. Vorzugsweise ist jedoch eine 'Umschaltmöglichkeit für die Stromrichtung in der Rotor bzw. Statorwicklung des Gleichstrommotors vorgesehen, so dass die Motorwelle wahlweise in beidenDrehrichtungen antreibbar ist. In einfachster Form kann dafür die Anschlusskupplung des elektrischen Zuleitungskabels in zwei gegeneinander versetzten Stellungen in eine an die elektrische Energieversorgungseinrichtung des Kraftfahrzeuges angeschlos--see Gegenkupplung einführbar sein-, wodurch beispielsweise die Stromzufuhr für die Rotorwicklung umpolbar ist. Bevorzugt ist für die Umpolung der Stromrichtung jedoch ein doppelpoliger si.echselschalter vorgesehen, der in die Stromzuleitung eingeschaltet und vorzugsweise am Motorgehäuse angeordnet ist. Dabei kann dc; Wechselschalter, beispielsweise als Kippschalter ausgèbildet, zugleich als Zin- und Ausschalter dienen, es kann zu diesem Zwecke aber auch ein in Reihe geschalteter besonderer Schalter vorgesehen sein. Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Stator des Gleichstrommotors als Dauermagnet ausgebildet oder mit einem oder mehreren Dauermagneten versehen, die den nunmehr alleinig stromdurchflossenen Rotor mit einem starken magnetischen Fluss durchsetr.:en.
Es ist zweckmässig, für das Anziehen einer. Schraubverbindung eine Drehmomentenbegrenzung vorzusehen, da das zur Verfügung zu stellende Drehmoment für das Lösen einer solchen Schraubverbindung höher sein soll, als es für deren Anziehen tualich ist. Eine solche Drehmomentenbegrenzung kann durch einen den Motorstromkreis eingeschalteten Überstromschalter erfolgen. Dabei kann die Drebmomentenbegrenzung auf die Drehrichtung für das Anziehen einer Schraubverbindung beschränkt sein, es kann aber auch eine. Überstromüberwachung in beiden Drehrichtungen vorgesehen sein, wobei zweckmässig die Schaltschwelle für das Abschalten des Stromes in der Drehrichtung für das Lösen einer Schraubverbindung höher liegt als in der Drehrichtung für deren Anziehen. Vorzugsweise ist jedoch ein mechanischer Drehmomentenbegrenzer vorgesehen, dessen Drehmomentenübertragungsgrenzwert beispielsweise mit Hilfe einer vorgespannten Druckfeder festlegbar ist.
in weiterer bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemässen Schraubwerkzeuges ist zwischen dem Motor und dem Werkzeugkopf eine Schlageinrichtung vorgesehen, die ein Schlagschrauben ermöglicht. Diese Schlageinrichtung kann als gesonderte Baustufe oder auch in funktioneller Einheit mit einem mechanischen .Drehmomentenbegrenzer ausgebildet sein. Im ersten Fall kann auch das Lösen einer Schraubverbindung durch Schlagschrauben erfolgen, während im letzteren Fall das Schlar;Sohraubell auf die Drehrichtung für das Anzeihen der Schraubverbindung beschränkt sein kann und für das Lösen der. Schraubverbindung vorzugsweise eine bc ere Einrichtung vorgesehen ist, die beispielsweise nach Anlauf des Motors nur einen kräftigeren Schlag auf die Schraubverbindung ausübt. Ein solcher Schlag ist bevorzugt dadurch erreichbar, dass die Abtriebswelle gegenüber dem Werkzeugkoti bei Drehrichtungsumkehr in die Drehrichtung für das Lösen einer Schraubverbindung zunächst eine freie Umdrehungsstrecke zurücklegt, bevor sie mit dem Werkzeugkopf eine formschlüssige Verbindung eingeht. Ein derartiger Vorlauf kann auf eine knapp@ Wellenumdrehung beschränkt sein, oder aber, beispielsweisU durch eine spiralige Führung, mehrere Umdrehungen betragen.
Dadurch wird bei Erreichen der formschlüssigen Verbindung zwischen der Abtriebswelle und dem Werkzeugkopf neben der Motornoch &ie kinetische Energie der im Leerlauf über die Verlaufstrecke beschleunigten Teile wirksam. Für ein leichteres @@ den des Werkzeuges in der Gebrauchslage auch bei hohen Dreh-@@ unter kann bei sich in Richtung der Schraubachse erstreckenden Werkzeugen ein seitlich abstehen anbringbarer Handgriff vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform sind der M@@ @ und Teile des Getriebes in einem etwa senkrecht zur Schraubachse rlaufenden Gehäuseteil untergebracht, das damit bereits einen werteilhaft weit von der Schraubachse abstehenden Hebel-Das erfindungsgemässe Schraubwerkzeug kann bei landwir.ischaftlisten Verfahrzeugen, bei Lastkraftwagen aller Art und @ili@ erzeugen breite Anwendung finden. Insbesondere für ihrer von Por @@ enkraftwagen, die wenig praktisches Geschick haben und/oder für die Kraftanstrengungen ungewohnt sind, ist das erfindungsgemässe Werkzeug besonders bei einem durch Reifenpanne notwendigen Radwechsel eine wertvolle Hilfe. Neben den Lösen und Anziehen der Radschrauben kann das Werkzeug dabei vorteilhaft zum Antrieb des Wagenhebers eingesetzt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Eeschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbaispiele. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Schraubwerkzeugs; Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Schraubwerkzeugs gemäss Figur 1; Flur 3 einen Schnitt nach der-Linie III-III in Figur 2; Figur 4 die Schaltung eines doppelpoligen Wechselschalters für das wahlweise Umpolen des Rotorstromes der in den Ausführungsbeispielen verwendeten Gleichstrommotoren; Figur 5 eine teilweise geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Schraubwerkzeuges mit einem Motorgehäuse 1. in dem ein. Gleichstrommotor 2 gelagert ist. Das teilweise aufgebrochen darge stellte Motorgehäuse 1 lässt einen für einen Gleichstrommotor typischen Kollektor 3 erkennens an dem zwei Bürsten 4 ans @reifen. An den Kollektor 3 schliesst sich der Rotor 5 des Mot@@s 1 an, dessen Welle mit ihrem rückwärtigen Ende in einem gehäusefesten Lager @ gelagert ist. Das Motorgehäuse 1 ist mit einem einstückig angeformten Handgriff 7 versehen, an dem ein elektrisches Zuleitungskabel 8 austritt. An dem Motorgehäuse 1 ist weiterhin der Bedicaungagriff 9 eines als federbelasteter Kippschalter ausgebildeten zweipoligen Wechselschalters von einer den Handgriff 7 umgreifenden Hand erreichbar angeordnet, der in Längsrichtung des Werkzeuges in drei Schaltstellungen verschiebbar ist. Der Bedienungsgriff 9 des Wechselschalters weist eine Einbuchtung 10 auf, in die ein Finger der Hand eingelegt werden kann. In der mittleren Verschiebeschaltstellung des Bedienungsgriffes 9 ist die Stromzufuhr zum Motor 1 unterbrochen, in der vorderen Schaltstellung arird der Motor in Rechtsdrehung für das Anziehen einer Schraubverbindung und. in der rackwärtigen, auf den Handgriff 7 zu verschobenen Schalt stellung in Linksdrehung für das Lösen einer Schraubverbindung versetzt. An das Motorgepause schliesst sich eine Getriebegehäu.se 11 an, das ein Untersetzungsgetriebe 12 2 beherbergt, dessen als Abtriebsachse 13 dienende Ausgangsachse (Figur 2) in einen sich weiter anschliessenden Gehäuseteil 14 hineinragt, in welchem eine als Drehmomentenbegrenzer und gleichzeitig als Schlageinrichtung dienende Kupplung 15 angeordnet ist. An dem abtriebsseitigen Kupplungsteil ist ein Wellenstumpf 16 befestigt, der den in diesem dargestellten Fall als Sechskantsteckschlüssel ausgebildeten Werkzeugkopf 17 trägt. Das Werkzeug wird mit drei Schrauben 18 zusammengehalten.
Figur 2 zeigt einen durch das Gehäuseteil 14 und zum Teil durch den Werkzeugkopf 17 gelegten Längsschnitt. Die Kupplung 15 besteht aus einem auf der hbxriebswelle 13 gelagerten, motorseitigen Eupplungstcil 19 und einem abtriebsseitigen Kupplungsteil 20, an dem der Wellenstumpf 16 ausgebildet ist. Die AD-triebswelle 13 erstreckt sich bis in den Wellenstumpf 16 hinein und dient damit zu dessen Drehlagerung. Zwischen der dem Motor zugewandten Stirnfläche 21 des Eupplungsteiles 19 und einer gegenüber dem Gehäuseteil 14 und der Abtriebswelle 13 drehbar gelagerten Abstützung 22 ist eine als Druckfeder wirkende Schraubenfeder 23 angeordnet, die das motorseitige Eupplungsteil 19 axial auf das abtriebsseitige Eupplung3teil 20 zu druckbeaufschlagt, wobei sich die als Scheibe ausgebildete Abstützung 22 in axialer Richtung gegen die Stirnwandung 24 des Getriebegehäuses 11 abstützt. Das axial druckbeaufschlagte motorseitige Kupplungsteil 19 greift mit seiner eine Sägeverzahnung 24 aufweisenden Stirnfläche in die mit einer Sägeverzahnung 25 versehene Stirnfläche des abtriebsseitigen Kupplungsteiles 20 ein, das seinerseits mit einer demWerkzeugkopf 17 zugewandten Stirnfläche 26 an der kopfseitigen Innenfläche 27 des Gehäuseteiles 14 gegen axiale Versetzungen abgestützt ist.
Die Axiallagerung des abtriebsseitigen Kupplungsteiles 20 an der kopfseitigen Innenwand 27 des Gehäuseteiles 14 und die der Abstützung 22 an der Stirnfläche 24 des Getriebegehäuses 11 sind im Hinblick auf die noch zu erläuternde, Schlagbeanspruchung,die relativ langsame Drehung und schliesslich auch die geringen Anforderungen an die Lebensdauer des erfindungsgemässen Werkzeuges als einfache Gleitlager ausgebildet.
Wie insbesondere auch in Figur 3 ersichtlich, ist die Abtriebswelle 13 mit einem über ihren Umfang hinausragenden Steg 28 versehen, der in eine zu der Motorseite hin geöffnete rweiterung 29 hineinragt, die ihrerseits eine radial nach innen vorspringende Nase 30 aufweist. Die Zuordnung ist dabei so getroffen, d-ass der Steg 28 der Welle 13 je nach Drehrichtung an der einen Seite der Nase 30 des Kupplungsteiles 19 anliegt oder an der anderen und bei Drehrichtungswechsel gegenüber dem Kupplungsteil eine freie Verdrehungsstrecke von etwa einer 3/4 Umdrehung durchläuft. In den Darstellungen nach Figur 2 und 3 liegt der Steg 28 in der Rechtsdrehung der Abtriebswelle für das Anziehen einer Schraubenverbindung an der Nase 90 des Kupplungsteiles an und überträgt die Umdrehung so formschlüssig auf das Kupplungsteil 19. Die einanderzugewandten Stirnflächen der beiden Kupplungsteile 19-und 20 sind mit radial verlaufenden und über den Umfang hintereinander angeordneten Zähnen 24 und 25 versehen, die ineinandergreifen und in der Drehrichtung für das Anziehen einer Schraubenverbindung mit schräg zur Abtriebswelle verlauf enden Flanken 31 aneinanderliegen. Die Schräglage ist dabei so gewahrt, dass die Zahnflanken 31 der Zähne 24 und 25 bei Uberschreiten eines bestimmten Drehmomentes voneinander abgleiten und dabei die Kupplungsteile gegen die Kraft der Schraubenfeder 23 axial auseinanderdrücken. Sind die Zähne ausser Eingriff, so springt das angetriebene (motorseitige) Kupplungsteil um eine Zahnteilung weiter und fällt mit seinen Zähnen 24 unter Ausübung eines Schlages gegen die Zahnflanken 31 der jeweils nächstfolgenden Zähne 25 des abtriebsseitigen Kupplungsteiles 20. Dabei sind die Abmessungen der Zähne 24 des motorseitigen Kupplungsteiles 19 in Umfangsrichtung kürzer ausgeführt als die Zahnlücken des abtriebsseitigen Kupplungsteiles 20, so dass die Zähne nach jedem Voneinandergleiten unter der Kraft der Schraubenfeder 23 sicher wieder ineinandergreifen.
Soll eine Schraubverbindung gelöst werden, so soll vorzugsweise aus der dargestellten Zuordnung zwischen dem Steg 28 und der Nase 30 heraus bei bereits angesetztem Schraubwerkzeug das Einschalten in die Linksdrehung für das Loslösen der Schraubverbindung erfolgen. Aufgrund der freien Verdrebbarkeit der Welle 13 gegenüber dem Kupplungsteil 19 um etwa eine 3/4 Umdrehung kann der Motor 1 über diese untersetzte Strecke zunächst frei anlaufen und damit den Rotor 5 und die Teile des Getriebes 12 auf bestimmte Geschwindigkeiten beschleunigen.
Trifft der Steg 28 nun an der anderen Seite der Nase 30 auf, so wirkt nicht nur das Drehmoment des Motors 1 sondern auch die kinetische Energie der bereits bewegten Teile schlagartig auf das Kupplungsteil 19 ein, das diesen Schlag über die in dieser Drehrichtung druckbeansprucht aneinanderliegenden Flanendflächen 32 der Zähne 24 und 25 auf das abtriebsseitige Kupplungsteil 20 und damit auf den WarkseugRopS 17 überträgt.
Tn diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die Plnkenflächen 32 etwa in durch die Achse der Abtriebswelle 13 gelegten Ebenen und sind damit in der Lage, annähernd beliebig hohe Drehmomente bis zur Selbstzerstörung zu übertragen, so dass der Schlag für das Lösen einer Schraubverbindung ohne Begrenzung an dem Werkzeugkopf auftritt. Dieser Schlag kann durch Umpolen und damit Rücklauf und erneuten Anlauf in Linksdrehrichtung beliebig oft wiederholt werden. Es können die in Linksdrehrichtung beaufschlagten Zahnflanken 32 jedoch auch schräg zur Achse der Abtriebswelle angeordnet sein, so dass auch beim Lösen der Schrauben die durch das wechselweise voneinander Abgleiten und Ineinandergreifen der Zähne wie beim Anziehen der Schraubverbindung vorgesehene Schlagschraubung erreicht -werden kann. Zweckmässigerweise sind die Zahnflanken 32 zur Ubertragung eines höheren Drehmoments dabei steiler ausgeführt als die Zahnflanken 31.
Der Wellenstumpf 16 ist an seinem freien Ende für die ausechselbare Aufnahme verschledener Werkzeugköpfe 17 mit axial verlaufenden Nutausbildungen 33 versehen, in die entsprechend geformte Vorsrünge 34 eingreifen, die in einer das Ende des Wellenstumfes 16 aufnehmenden Ausnehmung 35 vorgesehen sind. Mit einem Stift 36, einer Schraube od. dgl.
ist diese verdrehfeste Verbindung, die selbstverständlich in bekannter Weise auch über eine Vierkantausbildung. im xIemmsitz erfolgen kann, gesichert.
Figur 4 zeigt die schaltungstechnische Anordnung des von dem Bedienungsgriff 9 betätigten Wechselscbalters 37 zur wahlweisen Umpolung des Rotorstromes, der åus zwei gemeinsam betätigten Umschaltkontakten besteht. Die Mittelkontakte 38 und 39 sind jeweils mit einer der Bürsten 4 des Rotors 5 bzw. des Kommutators 3 verbunden. Von'den in der einen Binschaltstellung mit den Mittelkontakten verbundenen Kontakten 40 bzw.
41 ist einer mit dem negativen und der andere mit dem positiven Pol der Energieversorgungseinriehtung des Eraftfahrzeuges verbunden, so dass der Strom in einer bestimmten Richtung dem Rotor 5 zugeführt wird. In der anderen Einschaltstellung sind die Mittelkontakte 38 und 39 mit den Kontakten 42 und 43 verbunden. Durch Anschluss des Kontaktes 42 an den Kontakt 41 und des Kontaktes 43 an den Kontakt 40 wird erreicht, dass in dieser letzteren Schaltstellung der Strom den Rotor in umgekehrter Richtung durchfliesst.
In Figur 5 ist teilweise aufgeschnitten ein zweites Ausfahrungsbeispiel des erfindungsgemässen Werkzeuges dargestellt, das inseiner Formgebung besonders für die zu lösende Aufgabe zweckdienlich und demAufbau seines Getriebes und der übrigen Eraftübertragungsteile nach sehr einfach und robust ausgeführt ist.
Das teilweise aufgeschnitten dargestellte Gehäuse 45 erstreckt sich etwa senkrecht zur Drehachse des Werkzeugkopfes 46, der seitlich in der Gehäusewand in Nähe des anderen Gehäuseendes geführt ist. Das Untersetzungsgetriebe 12 und der Gleichstrommotor 2 sind in dem senkrecht zur Drehachse des Werkzeugkopfes 46 verlaufenden Gehäuseteil hintereinanderliegend untergebracht, so dass dieses Gehäuseteil, verlängert durch einen Griff 47, einen langen Hebelarm darstellt, über den das Schraubwerkzeug mühelos auch bei dem beim Lösen einer Schraube auftretenden hohen Drehmoment gehalten werden kann.
Auf der Motorwelle ist ein Kegelrad 48 befestigt, das mit einem auf einer senkrecht zur Motorwelle und parallel zur Drehachse des Werkzeugkopfes in dem Gehäuse 45 gelagerten Achse 49 angeordneten weiteren Kegelrad 50 grösseren Durchmessers kämmt. Verdrehfest zu dem Kegelrad 50 ist ein im Durchmesser klein gehaltenes Stirnzahnrad 51 auf der Achse 49 angebracht, das seinerseits mit einem auf einer in Richtung auf die Drehachse des Werkzeugskopfes 46 zu paralel versetzten Achse 52 angeordneten grösseren Stirnzahnrad 53 kämmt. Diesem ist koaxial wiederum ein kleines Stirnrad 54 verdrehfest zugeordnet, das mit einem grossen Stirnzahnrad 55 kämmt, welches koaxial zur Drehachse des Werkzeugkopfes gelagert ist. Mit einem solchen mehrstufigen Untersetzungsgetriebe sind ohne weiteres hohe Geschwindigkeitsuntersetzungen und damit Kraftübersetzungen, beispielsweise von 1:100, erreichbar. Das Untersetzungsgetriebe kann in diesem Falle auch ganz oder teilweise vorteilhaft durch ein Schneckengetriebe gebildet werden' dessen Schnecke auf der Motorwelle und dessen Schneckenrad - eventuell über ein oder mehrere weitere Untersetzungsstufen -.
mit der Getriebeabtriebswelle verbunden ist. Der Motor 2 kann also entsprechend klein ausgelegt werden, die ihm durch das Anschlusskabel 8 zugeführte elektrische Energie kann ueber einen Stecker 56 einer Steckverbindung üblicher Grössenordnung von der Batterie des Fahrzeuges abgenommen werden. Die Drehrichtungsumkehr kann hier in einfacher Welse durch Umstecken des Steckers 56 erreicht-werden, es kann aber auch eine Umschalteinrichtung wie bei dem ersten geschilderten Misführungsbeispiel vorgesehen sein.
Das letzte Getriebezahnrad 55 weist einen als Abtriebswelle dienenden koaxialen Ansatz 57 auf und ist frei drehbar auf einer Achse 58 gelagert, die mit ihrem einen Ende-über eine Halterung 59 an dem Gehäuse 45 und mit ihrem anderen Ende in einer Bohrung 60 des Drehzapfens 61 frei drehbar gelagert ist. Die Halterung 59 übernimmt dabei die axiale Lagerung der Welle 58, die ein bestimmtes Spiel aufweisen kann. Auf der Welle 58 ist zwischen dem Ansatz 57 und dem Drehzapfen 61 ein Mitnehmerstück 62 befestigt oder ausgeformt, das über einen Anschlag 63, der mit einem an dem Ansatz 57 angebracht ten weiteren Anschlag 64 zusammengreift, in eine rotatorische Mitnehmerverbindung mit dem Ansatz 57 eintritt, die .ein Spiel von fast einer Umdrehung aufweist. Die Anschläge 65 und 64 haben damit die gleiche Funktion wie der Steg 28 und die Nase 30 in dem ersten Ausführungsbeispiel. Durch eine an dem Mitnehmerstück 62 einerseits und dem Ansatz 57 andererseits angreifende Torsionsfeder 65 wird erreicht, dass die Anschläge 63 und 64 - bei entsprechend freier Berdrehbarkeit durch fehlenden Antrieb - im Sinne einer Rechtsdrehübertragung aufeinander zu verdreht aneinander anliegen. Bei einer beginnenden Linksdrehung für das Lösen einer Schraube kann damit der Motor und das Getriebe lediglich gegen die Kraft' der schwach ausgeführten orsionsfeder 65 anlaufen und aufgrund der kinetischen Energie bei Angreifen der Anschläge 63 und 64 auf die Schraube in Loslösdrehrichtung einen Schlag ausüben. Zur Erhöhung dieser kinetischen Energie kann insbesondere im schnell drehenden Teil des Getriebes, beispielsweise auf der Achse 51, eine Schwungmasse befestigt sein.
Die Übertragung der Drehbewegung von dem Elitnehmeratuck auf den Werkzeugkkopf erfolgt über eine Verzahnung 66, 67 an den einander zugewandten Stirnseiten des Mitnehmerstückes 62 und des Drehzapfens 61. Diese Verzahnung greift in Linksdrehrichtung zur Übertragung eines hohen Drehmomentes mit in einer axialen Ebene liegenden oder zumindest steil ausgeführten Flanken und, in Rechtsdrehrichtung zur Übertragung lediglich eines begrenzten Drehmomentes mit wesentlich stärker geneigben Flanken ineinander ein. Diese Verzahnung erfüllt damit den gleichen Zweck wie die Verzahnung 24, 25 im ersten.Ausführungsbeispiel. Pür die Begrenzung des Drehmomentes in Rechtsdrehrichtung ist eine Schraubendruckfeder 68 vorgeseherr, Diese ist einmal über ein Drucklager 69 an der dem Werkzeugkopf 46 abgewandten Stirnseite der Achse 58 und zum anderen an dem Kopf einer die Druckfeder 68, das Drucklager 69 und die Achse 58 durchgreifenden Schraube 70 abgestützt, die in ein Gewindesackloch 71-in dem Drehzapfen 61 des Werkzeugkopfes 46 eingeschraubt ist. Der Druck, mit dem die Verzahnung 66, 67 zwischen dem Drehzapfen 61 und-der Verbreiterung 62 in Eingriff gehalten ist, und damit das zu übertragende Drehmoment wird demnach durch die Kraft der Druckfeder 68 bestimmt, die durch Verdrehen der Schraube 70 gegenüber dem Drehzapfen 61 einstellbar ist.
Wird das zulässige Anzugsdrehmoment überschritten, 90 gleiten die stärker geneigten Zahnflanken unter axialer Verschiebung des Drehzapfens 61 auf der Achse 58 aneinander ab. Durch eine entsprechend spielbehaftete Lagerung der Achse 58 an dem Gehäuse 45 kann erreicht werden, dass diese axiale Yerschiebe,-bewegung weitgehend von der Achse 58 und damit dem Mitnehmerstück 62 ausgeführt wird. In konstruktiver Abwandlung kann man die Achse 58 jedoch auch verdrehfest an der Halterung - die übrigens an einer nach-aussen gerichteten Verlängerung einen weiteren Handgriff 72 aufweist - festlegen und das Mitnehmerstück 62 mit dem Anschlag 63 frei verdrehbar auf der Achse 58 lagern. Zur Aufnahme der Kraft der Schraubenfeder 68 ist es dann allerdings erforderlich, dass die einander zugewandten Stirnflächen des Mitnehmerstückes 62 und des Ansatzes 57 aneinander anliegen, so dass der von der Druckfeder 68 in das Gehäuseinnere hin druckbeaufschlagte Drehzapfen 61 sich über das Mitnehmerstück 62 und das Zahnrad 55 an der Halterung 59 axial abstützt. Dabei kann die Achse 58 gegen axiale Verschiebungen festgelegt sein, so dass die bei Auseinandergleiten der Zähne auftretende axiale Verschiebung nur von -dem Drehzapfen 61 und damit dem Werkzeugkopf 46 ausgeführt wird.
Die Achse kann aber auch - beispielsweise über eine Feder gedampft - axial verschiebbar verdrehfest gehalten sein, SO dass die axialen Versetzbewegungen zwischen dem Werkzeugkopf 46 und dem Gehäuse 45 stark herabgesetzt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.

Claims

Patent- (Schutz-)AnsprÜche

1. Elektrisch antreibbares Handschraubwerkzeug mit für das Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen umkehrbarer Drehrichtung der Abtriebswelle, gekennzeichnet durch einen Gleichstrommotor (2), der für den Anschluss an die elektrische Energieversorgungseinrichtung eines Eraftfahrzeuges, einer fahrbaren Arbeitsmaschine od. dgl.

ausgelegt ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Umsohalteinrichtung (37), mit der die Stromrichtung in der Rotor-(5) bsw. Statorwicklung des Motors (2) für einen Drehrichtungawechsel der Abtriebswelle (13;57) umkehrbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung als zweipoliger Wechselschalter (37) ausgebildet ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der WechseLschalter (9, 37) am Motorgehäuse (1) angeordnet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Zuleitungskabel (8) mit einem Kupplungsteil versehen ist, das in zwei gegeneinander versetzten Stellungen in ein Gegenkupplungsteil einführbar iet.

6. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator des Motors (2) Dauermagnete aufweist oder als solcher ausgebildet ist.

7. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Begrenzung des Drehmomentes ein Überstromschutzschalter vorgesehen ist,

8. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor (2) und der Abtriebswelle (13; 57) ein Untersetzungsgetriebe (12) angeordnet, ist.

9. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor (2) und dem Werkzeugkopf (17;46) eine Schlageinrichtung für ein Schlagschrauben angeordnet ist.

10. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ggkennzeichnet, dass zwischen der Abtriebswelle (13;57) und dem W skzeugkDpf(17;46) ein in der Drehrichtung für das Anziehen der Schraubserbindung eingeschalteter mechanischer Drehmomentenbegrenzer (19, 20, 23; 61,62,68) angeschlossen ist.

11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (13) ein erstes Eupplungateil (19) und ein Wellenstumpf (16), der den Werkzeugkopf (17) trägt, ein zweites Kupplungsteil (20) aufweist, wobei die beiden Kupplungsteile über Stirnflächenverzahnungen (24, 25) ineinandergreifend mittels mindestens einer Druckfeder'(23) axial aufeinander zu druckbeaufschlagt sind.

12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,, dass die Druckfeder als Schraubenfeder (23) ausgebildet und zwischen dem motorseitigen Kupplungsteil (19) und einer in Richtung auf den Motor (2) zu versetzten, drehbar gelagerten Abstützung (22) eingespannt ist.

13. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekenazeichnet, dass koaxial zu der Abtriebswelle (57) und zu einem den Werkzeugkopf (46) tragenden Drehzapfen (61) ein gegenüber der Abtriebswelle und dem Drehzapfen frei verdrehbar'gelagertes Mitnehmerstück (62) angeordnet ist, wobei der Drehzapfen und das Mitnehmerstück über Stirnflächenverzahnungen (66, 67) ineinandergreifend mittels mindestens einer Druckfeder (68) axial aufeinander zu druckbeaufschlagt sind.

14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder als Schraubenfeder (68) ausgebildet und auf dem Schaft einer Schraube (70) angeordnet ist, die das iitnehmerstück (62) durchgreift und in dem Drehzapfen (61) verschraubbar ist, wobei die Schraubenfeder einerseits an dem Kopf der Schraube und andererseits zumindest mittelbar an der dem Drehzapfen abgewandten Stirnseite es Mitnehmerstückes abgestützt ist.

15. W'erkzeug nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einanderzugewandten Stirnflächen der Kupplungsteile (19, 20) bzw. des Mitnehmerstückes (62) und-des Drehzapfens (61) radial verlaufende Sägezähne (24, 25; 66, 67) aufweisen, deren Flankenflächen (31) schräg zur Achsrichtung der Abtriebswelle (13; 57) verlaufen und deren andere Flankenflächen (32) etwa in durch die Achse gehenden Ebenen liegen, wobei die schrägen Flankenflächen der Zähne der aneinander anliegenden Stirnflächen bei der Drehrichtung für das Lösen einer Schraubverbindung druckbeaufschlagt aneinanderliegen und bei Überschreiten eines bestimmten Grenzdrehmomentes unter Versetzung der beiden Kupplungsteile bzw. des Mitnehmerstückes und des Drehzapfens entgegen der Kraft der Druckfeder (-23, 68) voneinander abgleiten, während in der Drehrichtung -für das Lösen einer Schraubverbindung die etwa achsparallelen Zahnflanken zur Übertragung eines höheren Drehmomentes druckbeaufschlagt sind.

16. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Abtriebswelle (13; 67) und-dem Werkzeugkopf (17;46) eine beidendig begrenzte Strecke freier Verdrehbarkeit vorgesehen ist.

17. Werkzeug näch Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (13) in dem motorseitigen Kupplungselement (19) drehbar gelagert ist, welches dem Motor (2) zugewandt eine kreisförmige Erweiterung (29) aufweist, in der eine radial nach innen weisende Nase (30) vorgesehen ist, die in die Umlaufbahn eines an der Welle vorgesehenen Steges (28) hineinragt, wobei der Steg zur Kraftübertragung je nach Drehrichtung an der einen oder der anderen Seite der Nase anliegt und zwischen diesen beiden Aulagestellen bei Drehrichtungswechsel frei umläuft.

18. Werkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mitnehmerstück (62) ein exzentrisch angeordneter Anschlag (63) vorgesehen ist,der in die Umlaufbahn eines weiteren, entsprechend exzentrEnh an der Abtriebswelle (57) angeordneten Anschlages (64) ragt-, wobei die vorzugsweise radial über den Umfang des Mitnehmerstückes bzw. der Abtriebswelle hinausragenden Anschläge von der Anlage an ihren einen Seitenflächen bis zur Anlage an ihren anderen Seitenflächen eine freie Verdrehbarkeit zwischen dem Mitnehmerstück und der Abtriebswelle von fast einer vollen Umdrehung freigeben.

19. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den um die durch Anschlag begrenzte Strecke frei verschiebbaren Teilen, der Abtriebswelle (57) und dem Kupplungsteil bzw. dem Mitnehmerstück (62), ein Torsionsfederelement (65) vorgesehen ist, dass die Teile in Drehrichtung des kfaftschlüssigen Eingriffes bei rechts drehendem Abtrieb druck- oder zugbeaufschlagt.

2G. Werkzeug nach einem uder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (17) an dem Wellenstumpf (16) bzw. dem Drehzapfen, der vii dem abtriebsseitigen IÇupplungselement (20) bzw.

dem Mitnehmerstück angetrieben ist, auswechselbar und in beiden Drehrichtungen verdrehfest angebracht ist.

21. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Werkzeug etwa senkrecht zur Längsachse ein zusätzlicher, Seite lich abstrebender Handgriff wahlweise anbringbar'ist.

22. Werkzeug nach einem'oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Werkzeuggehäuse (45) im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse des an dem einen Gehäuseende angebrachten Werkzeugkop Ses (46) erstreckt.

23. Werkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass in dem seitlich von der Drehachse des Werkzeugkopfes (46) abstrebenden Gehäuseteil ein Grossteil des Untersetzungsgetriebes (12) und der Gleichstrommotor (2) hintereinander angeordnet sind.

L e e r s e i t e