DE1939262C2

DE1939262C2 - Impact device

Info

Publication number: DE1939262C2
Application number: DE1939262A
Authority: DE
Inventors: Leo Skillmann N.J. Kramer
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1982-12-23
Also published as: FR2016255A1; BE737849A; SE374880B; US3605914A; DE1939262A1; GB1231732A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an impact device according to the preamble of claim 1.

Derartige Schlagvorrichtungen werden beispielsweise in sogenannten Schlagschraubern verwendet, die zum Festziehen oder Lösen von Befestigungselementen, wie Schrauben oder Muttern dienen. Eine Schlagvorrichtung der eingangs genannten Gattung ist bereits aus der US-PS 33 80 539 bekannt. Der wesentliche Nachteil dieser Schlagvorrichtung des Standes der Technik besteht darin, daß eine schlechte Energieübertragung von der Schlagklaue auf den Amboß stattfindet. In erster Linie ist dies darauf zurückzuführen, daß das jeweilige Schlagzentrum der Schlagklaue bezüglich deren Schwenkachse und der Aufschlagfläche des Ambosses so angeordnet ist, daß der beim Auflaufen der Schlagklaue auf den Amboß auftretenden, in Richtung einer Trennung wirkenden Rückschlagkraft nicht bzw. nicht ausreichend lange durch die Trägheitskräfte der Schlagklaue entgegengewirkt wird, daß eine vollständige Energieübertragung auf den Amboß stattfinden kann, bevor sich die Schlagflächen von Amboß und Schlagklaue trennen. Bei der bekannten Vorrichtung ist zwar angestrebt, daß die Fliehkraft auf den Massenschwerpunkt und die Reibungskraft zwischen den Schlagflächen deren gegenseitige Anlage sichern. Völlig unberücksichtigt bleiben die dabei auftretenden 1 rägheitskräfte, obwohl sie die Fliehkraft wesentlich übersteigen. Die beim Abbremsen auf die Schlagklaue wirkenden Trägheitskräfte können nämlich auch gar nicht im Sinne der Aufrechterhaltung der Schiagberührung wirken, sondern nur in der entgegengesetzten Richtung. Es findet somit eine Trennung der Schlagflächen von Schlagklaue und Amboß unter der Steuerung des Nokkenmechanismus ohne Rücksicht darauf statt, ob die Energieübertragung abgeschlossen ist oder nicht.Impact devices of this type are used, for example, in so-called impact wrenches, which are used to tighten or loosen fastening elements such as screws or nuts. An impact device of the type mentioned is already known from US Pat. No. 3,380,539. The main disadvantage of this prior art striking device is that there is poor energy transfer from the striking claw to the anvil. This is primarily due to the fact that the respective striking center of the striking claw is arranged with respect to its pivot axis and the impact surface of the anvil in such a way that the recoil force that occurs when the striking claw hits the anvil and which acts in the direction of separation does not last long enough the inertial forces of the striking claw is counteracted so that a complete transfer of energy to the anvil can take place before the striking surfaces of the anvil and striking claw separate. In the known device, the aim is that the centrifugal force on the center of gravity and the frictional force between the striking surfaces secure their mutual contact. Completely ignored remain occurring 1 rägheitskräfte even though they exceed the centrifugal force significantly. The inertial forces acting on the striking claw during braking cannot actually act in the sense of maintaining the sliding contact, but only in the opposite direction. There is thus a separation of the striking surfaces of the striking claw and anvil under the control of the cam mechanism, regardless of whether the energy transfer has been completed or not.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Schlagvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, bei welcher eine verbesserte Energieübertragung zwischen dem Hammer und dem Amboß bei der Schlagausführung erzielt wird.The object on which the invention is based is thus to provide an impact device as described in the preamble to create of claim 1 mentioned genus, in which an improved energy transfer between the hammer and the anvil is achieved in the execution of the blow.

Diese Aufgabe wird gernäB der Erfindung durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht somit darin, daß die Schlagklauen nach Lage, Ausgestaltung und Masse sowie nach Lage des Massenzentrums derart ausgebildet sind, daß sich ein Trägheitskräftepaar bzw. Drehmoment ergibt, das ίο während des Stoßes auf die Schlagklaue einwirkt und deren Schlagfläche während der Stoßübertragung daran hindert, vorzeitig nach außen zu schwenken.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1
The basic idea of the embodiment according to the invention is thus that the striking claws are designed according to position, configuration and mass as well as the location of the center of mass in such a way that a pair of inertial forces or torque results that acts on the striking claw during the impact and its striking surface during the Prevents shock transmission from pivoting outward prematurely.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schlagvorrichtung sind in den Unteran-Sprüchen gekennzeichnetParticularly preferred configurations of the striking device according to the invention are given in the sub-claims marked

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen The invention is explained in more detail below, for example with reference to the drawing; show it

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Schlagschraubers, wobei die Schlagkupplung freigelegt ist;F i g. 1 is a partially sectioned view of an impact wrench with the impact coupling exposed is;

F i g. 2 bis 5 Schnitte durch die Darstellung gemäß Fig. 1 nach den Linien 2-2 bis 5-5;F i g. 2 to 5 sections through the illustration according to FIG. 1 along lines 2-2 to 5-5;

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 1, wobei die Schlagklauen in ihrer freien Stellung dargestellt sind;6 shows a section along the line 6-6 in FIG. 1, the flapping claws being shown in their free position are;

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 3;F i g. 7 shows a section along line 7-7 in FIG. 3;

Fig.8 bis 10 die Bewegung der Schlagklauen des Ambosses und der Nockensysteme in ihren aufeinanderfolgenden Stellungen vor und bei dem Ausführen eines Schlages;Fig. 8 to 10 the movement of the flapping claws of the Anvil and the cam systems in their successive positions before and during execution of a blow;

Fig. 11 bis 13 aufeinanderfolgende Stellungen der vorgenannten Teile während und nach der Ausführung eines Schlages;11 to 13 successive positions of the aforementioned parts during and after the execution of a blow;

F i g. 14 und 15 Darstellungen der in den F i g. 8 bis 10 gezeigten Teile, jedoch beim diesen entgegengerichteten Umlauf; undF i g. 14 and 15 representations of the FIGS. 8 to 10 parts shown, but with these opposite rotation; and

Fig. 16 die Bewegungsbahn eines Exzenterstiftes16 shows the movement path of an eccentric pin

während seiner Bewegung am Mitnehmer für die Schlagklaue und an einem Hammeranschlagstift vorbei.during its movement past the driver for the striking claw and a hammer stop pin.

Der in F i g. 1 gezeigte Schlagschrauber 1 besteht aus einem Gehäuse 2, welches in einen Hammerteil 3, einen Motorteil 4 und einen Handgriff 5 unterteilt ist. Das Hammerteil 3 nimmt eine Spindel 6 auf, die aus dem vorderen Ende des Gehäuses 2 herausragt, das Mutterteil 4 nimmt einen Luftmotor mit einer Antriebswelle 7 auf und der Handgriff 5 ist mit einem Schalter 8 sowie einer Einlaßkupplung 9 zum Anbringen eines Luftschlauches zum Zuführen der für den Luftmotor benötigten Luft versehen. Die Spindel 6 ist mit Abflachungen 10 ausgestattet, die in Anordnung und Abmessung einem üblichen in diesen Schlagschraubern verwendeten Steckschlüssel, eine sogenannte Nuß, entsprechen. Alle die vorher genannten Teile sind aus bekannten Schlagschraubern bekannt.The in F i g. 1 shown impact wrench 1 consists of a housing 2, which in a hammer part 3, a Motor part 4 and a handle 5 is divided. The hammer part 3 takes a spindle 6, which consists of the the front end of the housing 2 protrudes, the nut part 4 takes an air motor with a drive shaft 7 on and the handle 5 is provided with a switch 8 and an inlet coupling 9 for attaching an air hose for supplying the air required for the air motor. The spindle 6 is flattened 10 equipped, the arrangement and dimensions of a common used in these impact wrenches Socket wrench, a so-called nut, correspond. All of the aforementioned parts are known from Known impact wrenches.

Die Antriebswelle 7 ist mit der Spindel 6 durch eine rotierende Schlagkupplung 12 verbunden, die eine Ausführungsform der Erfindung ist. Die wesentlichen Teile der Kupplung 12 sind ein als Hammer 14 bezeichnetes Schlagelement, welches um einen Amboß 15 rotiert. Der Hammer 14 wird von der Antriebswelle 7 angetrieben und der Amboß 15 ist fest mit der Spindel 6 verbunden. The drive shaft 7 is connected to the spindle 6 by a rotating impact coupling 12, which is one embodiment of the invention. The essential parts of the coupling 12 are called a hammer 14 Striking element which rotates around an anvil 15. The hammer 14 is driven by the drive shaft 7 and the anvil 15 is firmly connected to the spindle 6.

Dor Hammer 14 weist einen Hammerträger 17 auf, der eine Rückenplatte 18, eine Vorderplatte 19 und ein Paar von diese verbindenden Streben 20 umfaßt. Die Rückenplatte 18 ist drehbar auf einem Wellenstumpf 21 am hinteren Ende des Ambosses 15 gelagert. DieserDor hammer 14 has a hammer carrier 17, which comprises a back plate 18, a front plate 19 and a pair of struts 20 connecting them. the Back plate 18 is rotatably mounted on a stub shaft 21 at the rear end of anvil 15. This

Wellenstumpf 21 weist einen reduzierten Durchmesser auf. Die Vorderplatte 19 ist drehbar in einem erweiterten Ringraum am Vorderteil des Ambosses 15 gelagert. Bis zu diesem Punkt der Beschreibung ist der Hammerträger 17 frei um den Amboß 15 herum drehbar.Stub shaft 21 has a reduced diameter. The front plate 19 is rotatable in an extended Annular space mounted on the front part of the anvil 15. Up to this point in the description, the hammer carrier is 17 freely rotatable around the anvil 15.

Der Amboß 15 trägt ein Paar von sich axial erstrekkenden flügelartigen Klauen, Zähnen oder Ansätzen, die im nachstehenden als Backen 24 bezeichnet sind und sich diametral gegenüberliegen. Diese Backen 24 sind zwischen der Rückplatte 18 und der Vorderplatte 19 des Hammerträgers 17 angeordnet. Bei der Erwähnung der Flügelartigkeit der Backen 24 ist gemeint, daß sich diese im wesentlichen radial auswärts vom Amboß 15 erstrekken, wobei die Seiten ähnlich einem Sektor eines Zylinders divergieren. Die Backen 24 sind so ausgebildet, daß sie drehende Stöße oder Schläge des Hammers 14 aufnehmen können.The anvil 15 carries a pair of axially extending wing-like claws, teeth or lugs, which are referred to below as jaws 24 and are diametrically opposite one another. These jaws 24 are arranged between the back plate 18 and the front plate 19 of the hammer carrier 17. When mentioning the The wing-like nature of the jaws 24 means that they extend essentially radially outward from the anvil 15, the sides diverging like a sector of a cylinder. The jaws 24 are designed so that they can absorb rotating shocks or blows of the hammer 14.

Der Hammerträger 17 trägt ein Paar von bogenförmig geformten Schlagklauen 25, welche schwenkbar an langgestreckten Achsen 26 befestigt sind, die sich zwisehen der Rückplatte 18 und der Vorderplatte 19 des Hammerträgers 17 erstrecken. Die Schlagklauen 25 sind sich diametral gegenüberliegend im Hammerträger 17 angeordnet, wobei die Streben 20 um 90° zu den Achsen 26 versetzt sind, so daß die Schlagklauen 25, ohne in Kollision mit den Streben 20 zu gelangen, schwenken oder schwingen können. Die Schlagklauen 25 weisen radial divergierende Endflächen 27 auf, welche im wesentlichen der Umfangsform der Backen 24 entsprechen, so daß sie einwärts schwingen und sich an die Backen 24 anlegen können, wie es in F i g. 5 zu erkennen ist, wobei ein drehender Schlag oder Stoß auf den Amboß 15 ausgeführt wird. Es ist zu bemerken, daß die Endflächen 27 geringfügig bogenförmig gehalten sind. Die Schlagklauen 25 bewegen sich in drei Stellungen, einschließlieh einer Mittelstellung wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, in der der Hammer 14 sich frei um den Amboß drehen kann, ohne daß d^:.e Schlagklauen 25 einen Schlag ausführen, während in der in der F i g. 3 gezeigten, im Uhrzeigersinn erfolgenden Schlagstellung die Schlagklauen 25 nach vorn und innen schwenken und dabei einen Schlag im Uhrzeigersinn ausführen. Bei einer entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Drehung schwenken die Schlagklauen ebenfalls nach innen, jedoch in der entsprechenden entgegengesetzten Riehtung. The hammer carrier 17 carries a pair of arcuate shaped striking claws 25 which are pivotally attached to elongated axles 26 which extend between the rear plate 18 and the front plate 19 of the hammer carrier 17. The striking claws 25 are arranged diametrically opposite one another in the hammer support 17, the struts 20 being offset by 90 ° to the axes 26 so that the striking claws 25 can pivot or swing without colliding with the struts 20. The striking claws 25 have radially diverging end surfaces 27 which correspond essentially to the circumferential shape of the jaws 24, so that they can swing inwardly and rest against the jaws 24, as shown in FIG. 5 can be seen, with a rotating blow or impact on the anvil 15 is carried out. It should be noted that the end surfaces 27 are kept slightly arcuate. The impact claws 25 move in three positions, einschließlieh a center position as shown in Figure 6, in which the hammer 14 can rotate freely around the anvil without ^d. .E impact claws 25 to perform a stroke, while in the in the F i g. 3, the striking position shown in the clockwise direction swivel the striking claws 25 forwards and inwards while performing a clockwise strike. In the case of a counterclockwise rotation, the flapping claws also pivot inwards, but in the corresponding opposite direction.

Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist. ist die Rückplatte 18 des Hammerträgers 17 kreuzförmig im Querschnitt und weist ein Paar von größeren sich diametral erstreckenden Armen 29 auf, in weichen die Achsen 26 befestigt so sind. Eine Antriebsgabel 30 ist auf der Antriebswelle 7 mittels einer Verkeilung befestigt und umfaßt Mitnehmer 31, die sich langgestreckt in Richtung zur Vorderseite des Gehäuses 2 erstrecken und dabei zwischen die kreuzförmigen Ansätze der Rückplatte 18 des Hammerträgers 17 hindurchgreifen. Die Mitnehmer 30 sind so angeordnet, daß sie an den Seitenkanten der größeren Arme 29 der Rückplatte 18 anliegen, um den Hammer 14 anzutreiben. Die Mitnehmer 31 sind in einem Abstand zueinander angeordnet, um ein bestimmtes Spiel öu zwischen der Antriebsgabel 30 und dem Hammer 14 zu schaffen.As shown in FIG. 2 can be seen. is the back plate 18 of the hammer carrier 17 cross-shaped in cross section and has a pair of larger diametrically extending arms 29 in which axles 26 are so attached are. A drive fork 30 is fastened to the drive shaft 7 by means of a key and comprises drivers 31, which extend elongated towards the front of the housing 2 and thereby between the Cross-shaped approaches of the back plate 18 of the hammer support 17 reach through. The drivers 30 are like this arranged that they bear against the side edges of the larger arms 29 of the back plate 18 to the hammer 14 to drive. The drivers 31 are arranged at a distance from one another in order to achieve a certain play between the drive fork 30 and the hammer 14 to create.

Jeder Mitnehmer 31 der Antriebsgabel 30 trägt einen Anschlagstift 32 (F i g. 7), der sich nach vorn vom Ende der Mitnehmer 31 erstreckt und so eingerichtet ist, daß er an eine Schulter 33 (siehe Fig. 8) angreifen kann, wobei die Schulter 33 am Ende der Schlagklauen 25 angeordnet ist, um ein Schwenken derselben in der falschen Richtung bei einer bestimmten Drehrichtung zu verhindern. Das Spiel zwischen der Antriebsgabel 30 und dem Hammer 14 ermöglicht eine Bewegung der Anschlagstifte 32 aus einer Anschlagstellung in eine andere, relativ zu den Schlagklauen 25, wenn die Drehrichtung des Hammers 14 umgekehrt wird.Each driver 31 of the drive fork 30 carries a stop pin 32 (FIG. 7) which extends forward from the end the driver 31 extends and is set up so that it can engage a shoulder 33 (see FIG. 8), the shoulder 33 being arranged at the end of the flapping claws 25 to pivot the same in the wrong Direction to prevent with a certain direction of rotation. The play between the drive fork 30 and the hammer 14 enables the stop pins 32 to move from one stop position to another, relative to the striking claws 25 when the direction of rotation of the hammer 14 is reversed.

Die Schlagklauen 25 sind miteinander durch ein stangenartiges Joch als Verbindungsglied 35 verbunden, dessen Mitte schwenkbar auf dem Wellenstumpf 21 am hinteren Ende des Ambosses 15 gelagert ist und das sich diametral erstreckende Arme mit Jochstiften 36 aufweist. Die Jochstifte 36 liegen in Führunngen von Gabeln 37, welche fest an der Innenseite der Schlagklauen 25 angeordnet sind und sich von dort aus erstrecken. Das Joch 35 hält oder verriegelt die Schlagklauen 25 in identischen Stellungen. Zusätzlich kann das joch 35 so geschwenkt werden, daß die Schlagklauen 25 in ihre Schlagstellung geschwenkt werden. Diese Bewegung wird durch ein besonderes Nockensystem erreicht.The striking claws 25 are connected to each other by a rod-like yoke as a connecting member 35, the Center is pivotally mounted on the stub shaft 21 at the rear end of the anvil 15 and that Has diametrically extending arms with yoke pins 36. The yoke pins 36 are in guides of forks 37, which are fixedly arranged on the inside of the impact claws 25 and extend from there. The yoke 35 holds or locks the striking claws 25 in identical positions. In addition, the yoke 35 can be pivoted so that the flapping claws 25 are pivoted into their flapping position. This movement is achieved by a special cam system.

Das Zentrum des Ambosses 15, welches mit den Bakken 24 versehen ist, ist mit dem hinteren Ende des Wellenstumpfes 21 durch eine Nockenfläche 39 verbunden. Ein Exzenterring 40 ist um die Nockenfläche 39 herumgelegt und trägt ein Paar von Exzenterstiften 41, die sich diametral gegenüberliegend angeordnet sind und sich nach hinten in die kreisförmige Bahn des Verbindungsglieds 35 erstrecken. Eine Seite des Verbindungsglieds 35 trägt ein Paar von hakenartigen Nocken 44, die an den sich gegenüberliegenden Enden des Verbindungsglieds 35 angeordnet sind. Die Rückplatte 18 ist mit einem Mitnehmer 45 versehen, welche sich in die kreisförmige Bahn des Verbindungsglieds 35 und des Exzenterstiftes 41 erstreckt.The center of the anvil 15, which is provided with the jaws 24, is with the rear end of the stub shaft 21 connected by a cam surface 39. An eccentric ring 40 is wrapped around the cam surface 39 and carries a pair of eccentric pins 41 which are arranged diametrically opposite each other and extend rearwardly into the circular path of the link 35. One side of the link 35 carries a pair of hook-like cams 44 attached to opposite ends of the link 35 are arranged. The back plate 18 is provided with a driver 45 which is in the circular path of the connecting member 35 and the eccentric pin 41 extends.

Beim Rotieren des Hammers läuft das gesamte Nokkensystem mit diesem um. Dabei sind auch das Verbindungsglied 35, der Exzenterring 40 und der Mitnehmer 45 in Bewegung. Wenn der Exzenterring rotiert, dreht sich dieser auch exzentrisch um die Hammerachse. Diese exzentrische Bewegung kann die Exzenterstifte 41 veranlassen, sich zwischen einer Kante des Mitnehmers 45 und des Nockens 44 am Verbindungsglied 35 anzulegen und dabei das Verbindungsglied 35 zwingen, die Schlagklauen 25 nach vorn und einwärts in eine Schlagposition zu schwenken. Die Nockenfläche 39 ist so angeordnet, daß dieses Schwenken der Schlagklauen 25 dann auftritt, wenn diese nahe der Backen 24 am Amboß 15 sind. Dieses Schwenken der Schlagklauen nach innen in ihre Schlagstellung tritt nur einmal während einer vollen Drehung des Hammers 14 ein. Nach dem Einwärtsschwenken der Schlagklauen 25 geben die Exzenterstifte 41 das Verbindungsglied 35 frei, bevor die Schlagklauen 24 die Backen 24 berühren, so daß die Schlagklauen 25 frei in ihre Mittelstellung, im Anschluß an den ausgeführten Schlag, zurückschwenken können.When the hammer rotates, the entire cam system rotates with it. There are also the connecting link 35, the eccentric ring 40 and the driver 45 in motion. When the eccentric ring rotates, rotates this is also eccentric around the hammer axis. This eccentric movement can be done by the eccentric pins 41 cause itself to be between an edge of the driver 45 and the cam 44 on the connecting link 35 create and thereby force the link 35, the flapping claws 25 forward and inward into a To pivot the stroke position. The cam surface 39 is arranged so that this pivoting of the flapping pawls 25 occurs when these are close to the jaws 24 on the anvil 15. This pivoting of the flapping claws inwardly into its striking position occurs only once during a full rotation of the hammer 14. To the inward pivoting of the striking claws 25 give the eccentric pins 41 the connecting member 35 free before the Impact claws 24 touch the jaws 24 so that the impact claws 25 freely in their central position, subsequently be able to swing back to the executed field.

Die fortlaufenden Darstellungen der F i g. 8, 9 und 10 zeigen die Wirkungsweise des Nockensystems. In F i g. 8 ist eine Schlagklaue 25 in ihrer neutralen Stellung gezeigt, wobei diese über eine der Backen 24 hinweggleitet und etwa 100° vor ihrer Schlagstellung in bezug auf die Backe 24 befindlich ist Zu diesem Zeitpunkt ist einer der Exzenterstifte 41 unmittelbar vor seiner Anlage an den Nocken 44, während der andere Exzenterstift 41 am Mitnehmer 45 anliegt. Beide Exzenterstifte 41 müssen an den ihnen zugeordneten Flächen des Nockens 44 und Mitnehmers 45 anliegen, bevor sie eine Kraft zum Bewegen der Schlagklauen 25, nach innen in deren Schlagposition, bewirken können.The ongoing representations of FIGS. 8, 9 and 10 show how the cam system works. In Fig. 8 shows a striking claw 25 in its neutral position, this slides over one of the jaws 24 and about 100 ° before its striking position with respect to the Jaw 24 is located At this point in time, one of the eccentric pins 41 is immediately in front of its contact with the Cam 44, while the other eccentric pin 41 rests on driver 45. Both eccentric pins 41 must abut against the associated surfaces of the cam 44 and driver 45 before they have a force to move of the striking claws 25, inwardly in their striking position, can cause.

Wenn die Schlagklaue 25 ihre Rotation fortsetzt, lau-When the striking claw 25 continues its rotation,

fen auch das Verbindungsglied 35, der Exzenterring 45 und der Mitnehmer 45 mit der Schlagklaue 25 um. In Fig. 9 ist die Schlagklaue 25 um 30° von ihrer Schlagstellung in bezug auf die Backe 24 entfernt. Zu dieser Zeit schwenkt die Schlagklaue nach innen in eine Schlagstellung. Diese Schwenkbewegung wird durch die stationäre Nockenfläche 39 verursacht, die den Exzenterring 40 zu einer auf F i g. 9 bezogenen Linksversetzung der Hammerachse 47 zwingt, wodurch das Verbindungsglied 35 entgegen dem Uhrzeigersinn und relativ zu der Schlagklaue um einen geringen Betrag verdreht wird, der ausreichend ist, um die Schlagklaue 25 nach innen zu schwenken. Sobald die Schlagklaue 25 die einwärtsgerichtete Schwenkbewegung vollendet, was mit dem Erreichen des inneren Scheitelpunktes des Nockens 44 erfolgt, wird die Relativbewegung des Verbindungsgliedes 35 zum Mitnehmer 45 durch die Form des Nockens 44 unterbrochen und der Exzenterstift 41 freigegeben, so daß das Verbindungsglied 35 frei von jeder zu einer Schwenkbewegung zwingenden Kraft ist. Der Zeitpunkt der Freigabe ist so gewählt, daß die Suhlagklaue 25 noch nach innen schwenkt und diese Bewegung solange fortsetzt, bis sie unmittelbar vor dem Aufschlag auf der Backe 24 befindlich ist, wie es aus Fig. 10 hervorgeht. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Schlagklaue 25 vor Ausführung des Schlags auf den Amboß 15 nach außen schwenken kann.fen also the connecting member 35, the eccentric ring 45 and the driver 45 with the impact claw 25 around. In 9 is the striking claw 25 at 30 ° from its striking position with respect to the jaw 24 removed. At this time, the striking claw swings inward into one Impact position. This pivoting movement is caused by the stationary cam surface 39, which the eccentric ring 40 to one on F i g. 9 related left displacement of the hammer axis 47 forces, whereby the connecting link 35 counterclockwise and rotated by a small amount relative to the striking claw sufficient to pivot the striking pawl 25 inward. As soon as the claw 25 the inward pivoting movement is completed, which is when the inner apex of the Cam 44 takes place, the relative movement of the connecting member 35 to the driver 45 is caused by the mold of the cam 44 interrupted and the eccentric pin 41 released so that the connecting member 35 is free of every force is compelling to a pivoting movement. The time of release is chosen so that the Suhlag claw 25 still pivots inwards and this movement continues until it is immediately before the Impact is located on the jaw 24, as can be seen from FIG. This prevents that the striking claw 25 can pivot outwardly before the strike is executed on the anvil 15.

Im Moment der Schlagerzeugung, der in F i g. 10 dargestellt ist, werden die Exzenterstifte 41 von den Nokken 44 und den Mitnehmern 45 gelöst, so daß die Schlagklauen 25 frei nach außen schwingen können, sobald der Schlag erfolgt ist Die Rückplatte 18 ist mit einem Anschlagstift 48 versehen, der außerhalb des Mitnehmers 45 angeordnet ist und das Rotieren des Exzenterringes 40 hinter dem Mitnehmer 45 zur anderen Seite des Mitnehmers während des Rückpralls der Schlagklaue 45 im Anschluß an den Schlag verhindert.At the moment of impact generation, which is shown in FIG. 10 shown is, the eccentric pins 41 are released from the cams 44 and the drivers 45, so that the impact claws 25 can swing freely outward as soon as the blow has occurred. The back plate 18 is provided with a Stop pin 48 is provided, which is arranged outside of the driver 45 and the rotation of the eccentric ring 40 behind the driver 45 to the other side of the driver during the rebound of the striking claw 45 prevented after the blow.

An dieser Stelle der Beschreibung ist es angebracht, die Wirkungsweise der Schlagklaue 25 während des Schlages und anschließend daran in weiteren Einzelheiten zu erläutern. Die Schlagklaue 25 ist so geformt und bemessen, daß die Endfläche 27 sich nicht an der Bakke 24 verriegelt oder festklemmt, wenn der Motor angelassen wird und diese Flächen in Anlage stehen. Erreicht wird dies durch eine derartige Bemessung des Hammers, daß sich die Kraftlinie zwischen der Endfläche 27 und der Backe radial auswärts von der Achse 26 erstreckt. Diese Kraftlinie ist in F i g. 10 als unterbrochene Linie 50 dargestellt und verläuft senkrecht zur Anlagelinie der Endfläche 27 an der Backe 24. Infolge der bogenförmigen Ausgestaltung der Endfläche 27 ist die Anlage zwischen der Endfläche 27 und der Backe 24 auf einen Linien-IContakt beschränkt, der sich im wesentlichen parallel zur Werkzeugachse erstreckt.At this point in the description it is appropriate to describe the operation of the striking claw 25 during the Schlages and then to explain it in further details. The striking claw 25 is shaped and dimensioned so that the end face 27 does not lock or jam against the jaw 24 when the engine is started and these areas are in plant. This is achieved by dimensioning the hammer in such a way that that the line of force between the end surface 27 and the jaw extends radially outward from the axis 26. This line of force is shown in FIG. 10 shown as a broken line 50 and runs perpendicular to the contact line of the end surface 27 on the jaw 24. Due to the arcuate configuration of the end surface 27, the contact is between the end surface 27 and the jaw 24 limited to a line I-contact, which is essentially extends parallel to the tool axis.

In der Praxis wird diese ideale »Linien-Anlage« infolge der Elastizität der Metalloberfläche vergrößert. Diese Kraftlinie 50 wird als »nichtverriegelnde Kraftlinie« bezeichnetIn practice, this ideal "line system" is the result increases the elasticity of the metal surface. This line of force 50 is called the "non-locking line of force" designated

Als Ergebnis der nichtverriegelnden Kraftlinie 50 könnte erwartet werden, daß der Schlageingriff zwischen Schlagklaue 25 und Backe 24 eine Tendenz zum Auseinanderbewegen des Eingriffs aufweist und dabei die Wirksamkeit des ausgeführten Schlages verringert Dies ist jedoch nicht der Fall, sondern es wird im Gegenteil die Schlagklaue 25 Kräften ausgesetzt, welche die Tendenz aufweisen, sie noch weiter nach innen zu schwenken, wenn der Schlag tatsächlich ausgeführt wird. Dieses Ergebnis ist durch die Tatsache herbeigeführt, daß das Zentrum 49 des Aufschlages der Schlagklaue 25 radial auswärt; der Kraftlinie 50 und der AchseAs a result of the non-locking line of force 50, the impact engagement between Striking claw 25 and jaw 24 has a tendency to move apart of the engagement and thereby however, it does not decrease the effectiveness of the executed blow, but on the contrary it becomes the striking claw 25 exposed to forces which have a tendency to tighten them even further inward swivel when the stroke is actually carried out. This result is brought about by the fact that the center 49 of the impact of the striking claw 25 radially outwards; the line of force 50 and the axis

26 liegt, wie es aus Fig. 10 zu erkennen ist.
Allgemein kann gesagt werden, daß die Trägheitskräfte der Schlagklaue 25 eine Kraftresultante erzeugen, welche nach vorn durch das Schlag-Zentrum 49 der Schlagklaue 25 im Moment des Schlages verläuft. Diese Kraftresultante, welche durch das Schlag-Zentrum 49 verläuft, ist im Augenblick des Schlages stark genug, um die Anlagekraft zu überwinden, welche längs der Kraftlinie 50 verläuft, sowie die Kraft aus dem Drehmoment, welche durch die Achse 26 erzeugt wird, um eine Kraftzusammenfassung zu bilden, welche die Schlagklaue 25 noch weiter einwärts in ihre Schlagsiellung zwingt.26, as can be seen from FIG.
In general, it can be said that the inertial forces of the striking claw 25 produce a force result which runs forward through the striking center 49 of the striking claw 25 at the moment of the strike. This force result, which runs through the impact center 49, is strong enough at the moment of the impact to overcome the contact force, which runs along the line of force 50, as well as the force from the torque, which is generated by the axis 26, by one To form a force summary which forces the striking claw 25 even further inward into its striking position.

Diese Kraft ist in F i g. 10 angedeutet.This force is shown in FIG. 10 indicated.

in den Fig. i 1, 12 und 13 sind die im Verlauf der Bewegung der Schlagklaue 25 im Anschluß auf den ausgeführten Schlag eintretenden Stellungen dargestellt. Fig. 11 zeigt dabei die Schlagklaue 25 im Moment des Schlages und Fig. 12 zeigt die Schlagklaue 25 während ihrer Rückprallbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn. Nach dem ausgeführten Schlag wird die Schlagklaue 25 rückwärts entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, was ein Ergebnis des Rückpralls der unter BeIastung des Schlages aufeinandertreffenden Elemente ist. Diese Elemente sind der Amboß 15, der nicht dargestellte und mit der Spindel 6 verbundene Sockel und das durch den Schlagschrauber 1 bewegte Befestigungselement, z. B. eine Mutter oder eine Schraube. Zur gleichen Zeit liefert der Motor ein im Uhrzeigersinn verlaufendes Drehmoment auf die Schlagklaue 25, wodurch ihre Rückwärtsbewegung verringert und ein Bewegen in der im Uhrzeigersinn verlaufenden Vorwärtsrichtung bewirkt wird. Die Kombination dieser Maßnahmen führt zur Bildung eines Drehmoments, das der Schlagklaue 25 die Tendenz der radialen Abwärtsbewegung in ihre neutrale Stellung verleiht. Dieses Drehmoment wird nachstehend beschrieben.in Figs. i 1, 12 and 13 are those in the course of movement the impact claw 25 shown following the executed impact occurring positions. FIG. 11 shows the striking claw 25 at the moment of the impact and FIG. 12 shows the striking claw 25 during their rebound movement counterclockwise. After the executed hit the claw becomes 25 moved backwards counterclockwise, which is a result of the rebound of the under load of the elements that meet each other. These elements are the anvil 15, which is not shown and the base connected to the spindle 6 and the fastening element moved by the impact wrench 1, z. B. a nut or a screw. At the same time the motor delivers a clockwise one Torque on the striking claw 25, thereby reducing its backward movement and moving in the clockwise forward direction is effected. The combination of these measures leads to the formation of a torque that the striking claw 25 has the tendency to move radially downwards in their neutral position. This torque is described below.

Wenn die Schlagklaue 25 in ihre Rückprallrichtung bewegt wird, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, und dabei einer geschwindigkeitsverringernden Kraft ausgesetzt ist, treten Trägheitskräfte auf, welche eine Krafliesultante auslösen, die im wesentlichen durch das Schlag-Zentrum 49 nach hinten verlaufend wirksam wird. Diese Verzögerungskraft wird vom Motor über die Achse 26 zugeführt. Die beiden Kräfte bilden ein Drehmoment, das in den Fi g. 12 und 13 dargestellt ist.When the striking pawl 25 is moved in its rebounding direction as shown in Fig. 12, and thereby is exposed to a speed-reducing force, inertial forces occur, which result in force trigger, which is effective running essentially through the impact center 49 to the rear. These The deceleration force is supplied by the motor via the axle 26. The two forces form a torque, that in the Fi g. 12 and 13 is shown.

Das Drehmoment bzw. Kräftepaar wirkt während des Rückpralls der Schlagklaue und während des Beginns ihrer Vorwärtsbewegung weiter auf diese ein. Wenn die Schlagklaue 25 ihre Rückwärtsbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn beendet, widerstehen ihre Trägheitskräfte der Beschleunigung durch die Achse 26, wodurch die Erzeugung des Drehmoments aufrechterhalten wird.The torque or force couple acts during the rebound of the striking claw and during the beginning their forward movement continues on this one. When the striking claw 25 their backward movement against the Ended clockwise, their inertial forces resist the acceleration by axis 26, causing the generation of the torque is maintained.

Dieses Drehmoment veranlaßt die Schlagklaue 25, ihre Schwenkbewegung nach außen in ihre neutrale Stellung zu beenden, und zwar gut bevor sich das führende EndeThis torque causes the impact pawl 25 to pivot outwardly into its neutral position to finish well before the leading end

27 der Schlagklaue 25 der Backe 24 nähert und daran vorbeitritt, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, so daß die Schlagklaue 25 frei an der Backe 24 vorbeilaufen kann, ohne diese zu erfassen.27 of the striking claw 25 of the jaw 24 approaches and passes it, as shown in Fig. 13, so that the Striking claw 25 can move freely past the jaw 24 without grasping it.

Es ist zu bemerken, daß das automatische Auswärtsschwenken der Schlagklaue 25 nach der Durchführung des Schlages in ihre neutrale Stellung das Ergebnis der Anordnung des Schlagzentrums der Schlagklaue 25 radial auswärts von der Achse 26 ist.It should be noted that the automatic outward pivoting of the striking claw 25 after the execution of the impact in its neutral position, the result of the arrangement of the impact center of the impact claw 25 radially outward from axis 26.

Zu berücksichtigen ist, daß die Kraftresultante der Schlagklaue 25 möglicherweise nicht exakt durch dasIt should be taken into account that the force result of the striking claw 25 may not be exactly due to the

Schlag-Zentrum 49 verläuft, was auf die Wirkung anderer Massenkräfte, die mit dem Hammersystem verbunden sind, zurückzuführen ist. Diese Resultante ist jedoch nahe genug diesem Schlag-Zentrum 49 angeordnet, damit das Schlag-Zentrum 49 als Ausgangsbasis für die Erklärung der Wirkungsweise der Vorrichtung benutzt werden kann.Impact center 49 runs, indicating the action of other inertial forces connected with the hammer system are due. However, this resultant is arranged close enough to this stroke center 49, so that the impact center 49 is used as a starting point for explaining the mode of operation of the device can be.

Nach dem Schlag dreht sich die Schlagklaue 25 um eine volle Drehung um den Amboß 15, bevor sie abermals auf den Amboß 15 aufschlägt. Dies ergibt sich durch die Tatsache, daß das Nockensystem die Schlagklauen 25 nur einmal während des Umlaufs des Hammers 14 nach innen in ihre Schlagstellung schwenkt.After the impact, the impact pawl 25 rotates one full turn around the anvil 15 before turning again hits the anvil 15. This is due to the fact that the cam system has the flapping claws 25 pivots inward into its striking position only once during the revolution of the hammer 14.

Es ist weiter zu bemerken, daß der Hammer 14 um zwei volle Umdrehungen zurückprallen kann, bevor er nach rückwärts einen Schlag ausführen wird. Da der maximale Rückprall eines rotierenden Schlagwerkzeugs normalerweise weniger als eine halbe Umdrehung beträgt, wird durch die Vorrichtung niemals ein nach hinten gerichteter Schlag während der Rückprallbewegung erfolgen.It should also be noted that the hammer 14 may rebound two full revolutions before it will strike backwards. Because the maximum rebound of a rotating impact tool normally less than half a turn, the device never turns backwards Directional impact occurs during the rebound movement.

Die Ursache, warum der Hammer keinen nach hinten gerichteten Schlag während weniger als zwei volle Umdrehungen der Rückprallbewegung ausführen kann, wird nachstehend durch die Erklärung der Bewegung des Hammers in einer umgekehrten Drehrichtung verständlich. The cause why the hammer did not hit a rearward blow during less than two full Revolutions of the rebound movement is made below by the explanation of the movement of the hammer in a reverse direction of rotation understandable.

Ausgehend davon, daß die Schlagkupplung 12 in der in Fig. 10 dargestellten Stellung steht und der Motor umgeschaltet wird, rotiert der Hammer 14 in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung um fast zwei Umdrehungen, bevor die Schlagklaue 25 nach innen geschwenkt wird, um auf die entgegengesetzte Seite der Backe 24 zu treffen. Während einer vollen Umdrehung schwingt der Exzenterring 40 relativ im Uhrzeigersinn an dem Anschlagstift 48 vorbei. Um dies zu erreichen, wird der Exzenterring 40 nach links versetzt, um den Anschlagstift 48 vom Exzenterstift 41 freizugeben, was nur während einer vollen Umdrehung des Hammers 14 um den Amboß herum möglich ist.Assuming that the impact coupling 12 is in the position shown in Fig. 10 and the motor is switched, the hammer 14 rotates in the counterclockwise direction by almost two revolutions before the striking claw 25 is pivoted inwards to the opposite one Side of the jaw 24 to meet. During one full revolution, the eccentric ring 40 swings relatively in the Clockwise past the stop pin 48. To achieve this, the eccentric ring 40 is offset to the left, to release the stop pin 48 from the eccentric pin 41, which only takes one full turn of the hammer 14 around the anvil is possible.

Fig. 14 zeigt den Exzenterstift 41 beim Freigeben des Anschlagstiftes 48 während seiner ersten Rotation in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung. Fig. 16 zeigt die Bahn des Exzenterstiftes 51 zwischen seiner Stellung gemäß F i g. 10 und der Stellung gemäß Fig. 15, wenn die Schlagklaue 25 einen Schlag auf den Amboß 15 ausführt. Nachdem der Exzenterstift 41 den Anschlagstift 48 freigibt, wird dieser in der konkaven hinteren Seite des Mitnehmers 45 während eines Teils der Hammerbewegung 14 gehalten. Nachdem der Hammer etwa eine volle Umdrehung ausgeführt hat, bewegt sich der Exzenterstift, bezogen auf die Fig. 16, in eine Stellung links vom Mitnehmer 45, wobei dieser während der nächsten Umdrehung des Hammers 14 die Schlagklaue 25 in ihre Schlagstellung drücken kann.
Ein Vorteil des Erfordernisses für zwei volle Umdrehungen vor dem ersten Schlag besteht darin, daß der Motor den Hammer auf eine relativ hohe Geschwindigkeit bringen kann, um einen stärkeren ersten Schlag zu erzeugen. Dies kann sich besonders vorteilhaft auswirken, wenn z. B. Bolzen oder Muttern gelöst werden sollen, die einen ersten starken Schlag benötigen, um ein Lösen derselben zu bewirken. Falls der erste Schlag dieses Lösen nicht bewirkt, kann der Motor umgekehrt werden, in entgegengesetzter Richtung einige Umdrehungen laufen und dann abermals durch Umkehrung einen weiteren starken Schlag wiederholen. Dies kann notfalls beliebig lange durchgeführt werden, wenn es erforderlich sein sollte. Der Schlagschrauber gemäß der Erfindung ist somit in der Lage, neben der normalen Schlagkraft eine weit stärkere Schlagkraft zu erzeugen, die gelegentlich in wertvoller Weise ausgenutzt werden kann.14 shows the eccentric pin 41 releasing the stop pin 48 during its first rotation in the counterclockwise direction. 16 shows the path of the eccentric pin 51 between its position according to FIG. 10 and the position according to FIG. 15 when the striking claw 25 strikes the anvil 15. After the eccentric pin 41 releases the stop pin 48, the latter is held in the concave rear side of the driver 45 during part of the hammer movement 14. After the hammer has performed approximately one full revolution, the eccentric pin moves, with reference to FIG. 16, to a position to the left of the driver 45, which can press the striking claw 25 into its striking position during the next revolution of the hammer 14.
An advantage of requiring two full revolutions before the first blow is that the motor can bring the hammer to a relatively high speed to produce a stronger first blow. This can be particularly advantageous if, for. B. bolts or nuts are to be loosened that need a first strong blow to cause the same to loosen. If the first blow does not bring about this release, the motor can be reversed, run a few revolutions in the opposite direction and then repeat another strong blow by reversing. If necessary, this can be carried out for as long as required. The impact wrench according to the invention is thus able to generate, in addition to the normal impact force, a far stronger impact force which can occasionally be exploited in a valuable way.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Impact device with a rotatable carrier, which is rotatably supported on an axis and is drivable, a rotatably mounted close to the carrier Anvil with a radially protruding jaw having an impact surface, one on the support near the anvil on an axis extending substantially parallel to the support axis pivotably mounted and an impact surface for engagement with the impact surface of the anvil having striking claw whose impact surface from a first position in which it is out of the range the jaw of the anvil remains in a second position as it rotates about the anvil, in which it grips the jaw of the anvil and performs a blow on this, is movable radially inward, wherein the impact surfaces of the striking claw and the jaw of the anvil have such a shape that during the impact exchange through the impact of the impact claw on the anvil a force on the Striking claw is exercised, which tries to pivot the striking claw so that its impact surface tilts outwards and leaves the jaw during the impact, characterized in that that the Schiagklaue (25) such a position, training and mass with a position of the center of mass has that an inertial force couple results which acts on the striking claw during the impact and whose face prevents it from pivoting outward during shock transmission.

2. Impact device according to claim 1, characterized in that the impact claw (25) has a has such a position, shape and mass with one position of the center of impact that a second pair of inertial forces results that after the execution of a blow on the jaw (241 of the anvil on the Impact claw (25) acts and causes this to automatically- ·> ο tig swivel out into its first position, in which it lies free from the jaw of the anvil, and swiveled out to pause while performing a forward acceleration.

3. Impact device according to claim 2, characterized by a cam device (35, 39, 40, 41), through which the striking claw moves inward into its second position to execute a strike on the Anvil is pivotable and through which the striking pawl is permitted during part of the rotation of the wearer following the execution of a blow to pass the cheek of the anvil without to capture them.

4. Impact device according to claim 3, characterized in that the anvil has two diametrically opposite one another Jaws (24, 24) and the carrier has two striking claws (25, 25) which are opposite to one another Sides of the axis of the hammer carrier are pivotably mounted and suitable for execution simultaneous blows on the jaws of the anvil to pivot inward.

5. Impact device according to claim 4, characterized in that the anvil is coaxial with the Hammer carrier is supported and surrounded by this.

6. Impact device according to claim 5, characterized in that the impact claws on axes (26) are pivotably mounted, which are parallel to

Extend the axis of rotation of the hammer carrier.

7. Impact device according to claim 5, characterized in that the Schte.gklauen non-striking Can take positions, wherein the hammer support can be rotated around the anvil, without that the claws grip the anvil.

8. Impact device according to claim 7, characterized in that the hammer carrier front and back Has back plates (18,19) supported around portions of the anvil.

9. Impact device according to claim 3, characterized in that the striker claw on Cem carrier is pivotally mounted near the anvil and is pivotable between three positions, namely an intermediate position in which its range of motion during rotation about the anvil is outside of the anvil roof remains, a second position in which it holds the jaw of the anvil as it rotates of the wearer in a clockwise direction and hits them, and a third position, in which during the counterclockwise rotation of the support the jaw of the anvil and that the striker can be prevented by stop means (30, 32, 33) is to swing to the third position when the carrier is driven clockwise.

10. Impact device according to claim 9, characterized in that the stop means (30) also serve to drive the carrier.

11. Impact device according to claim 9, characterized characterized in that the striking claw can also be prevented from doing so by the stop means, into the second Position to swing when the carrier is driven counterclockwise.

12. Impact device according to claim H, characterized in that the stop means in the carrier engage and comprise a stop (32) by means of which the striking claw can be grasped in order to this from swinging to the second or third position depending on the direction of rotation of the carrier.

13. Impact device according to claim 12, characterized in that the stop means consists of one Drive member (30) exist which detects the carrier for its drive so that a limited idle rotation range exists between the drive member and the carrier, the drive member between two different Layers is pivotable relative to the carrier, depending on the direction of rotation of the drive member.

14. Impact device according to claim 13, characterized characterized in that the drive member with two circumferentially spaced stop pins (32) is provided, which in alternating positions relative to the striking claw in opposite drive directions of the carrier are movable.

15. Impact device according to claim 4, characterized in that by the cam device (35, 39, 40, 41) for pivoting the flapping claws (25) these can be pivoted inwards automatically, while they approach the jaws (24) of the anvil (15), whereby the blows can be carried out, and that the cam mechanism allows the claws to pass the jaws of the anvil, without impacts during part of the rotation of the carrier following the impact execution perform, wherein a connecting member (35) connects the impact claws for concurrent rotation.

16. Impact device according to claim 15, characterized in that the cam device has a Cam surface (38) on the anvil and in the middle! (40, 41} for connecting the cam surface with surfaces on the Support and connecting element (35) comprises in order to bring the striking claws inward into the striking position sway.

17. Impact device according to claim 16, characterized characterized in that the connecting means (40) are rotatable on the anvil surface.

18. Impact device according to claim 17, characterized characterized in that the cam surface is an eccentric surface (39) which is fixed to the anvil, and that the connecting means consist of a ring (40) which is mounted on the eccentric surface

19. Impact device according to claim 18, characterized in that the connecting member (35) on the The anvil is mounted and rotatable with the striking claws.

20. Impact device according to claims 19, characterized characterized in that the ring (40) mounted on the eccentric surface (39) is out of engagement with the surfaces of the carrier and the connecting link (35) is after the flapping claws pivoted inward and before engaging the jaws.