DE1947215B - Schlagkupplung zur Erzeugung und Übertragung von Drehschlägen auf vorzugsweise Werkzeuge - Google Patents

Description

I 947 215

Pie Erfindung betrifft eine Schubkupplung zur Erfindung und "übertragung von Drehsehlägen auf vorzugsweise Werk/enge, bestehend aus einem drehbaren Amholiglied, einem zu diesem koaxial drehbaren Hammerkörper und einem Kupplungsglied, welches zur gemeinsamen Rotation mit dem Amboßglied gegenüber diesem und dem Hammerkörper zwischen einer ausgerückten und einer Schlagstellimg unter der Wirkung von am Kupplungsglied sitzenden Eiiirückgliedem und einer die konstante Betätigung der Kupplung bewirkenden Federkraft axial beweglich ist.

Derartige Schlagkupplungen mit normalerweise guten Schhigwirkungen besitzen den Nachteil einer großen Anzahl von verschiedenen Kupplungseinzelteilen, was die jeweilige Ausführung verteuert und ihre Anfälligkeit gegenüber Betriebsstörungen in unerwünscht hohem Maße vergrößert. Es sind zwar Vorrichtungen bekannt, in denen die Zahl der Einzelteile durch Montieren der Kupplungsklaue für eine gemeinsame Rotation am Amboßglied und durch ihre axiale oder radiale Verschiebbarkeit gegeneinander verringert wurde. In dem einen Fall mit radialer Bewegungsmöglichkeit ist das Amboßglied in unerwünschter Weise durch eine gegenüberliegende Führungsöffnung geschwächt, wohingegen die mit Axialverschiebungen arbeitende Vorrichtung eine unerwünschte Axiallange aufweist.

Aufgabe der Erlindunc ist es, eine gedrungene Schlagkupplung zur Urzeugung und Übertragung von Drehsehlägen zu schaden die ivr wenige Einzelteile aufweist und die auf Grund der Ausgestaltung dieser Einzelteile eine lange Lebensdauer Sjsilzt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrückglieder zwischen dem Hammerkörper und dem als Kupplungsklaue ausgebildeten Kupplungsglicd angeordnet sind und die Kupplungsklaue sowie der Hammerkörper aufeinander einwirkende, annähernd radial verlaufende Schlagflächen aufweisen, wobei die Schlagflächcn der Kupnlungsklauc in ausgerückter Kupphmgsslclluiig in eine, ί Innenraum des Hammerkörpers drehbar und gegenüber den Schlagflächcn des Hammerkörpers axial zurückgezogen sind.

Im folgenden werden Ausführungsbcispiele unter Berücksichtigung der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsi'cmäl.'e Schlagkupplung in eingerücktem Zustand Hines der Schnittlinie I-l in Fig. 2.

F i g. 2 einen Querschnitt der Kupplung längs der Schnittlinie 11-11 in F i g. 1.

F'ig. 3 einen Schnitt durch die Kupplung längs de Schnittlinie 111-111 in Fi g. I.

F i μ. 4 eine perspektivische Ansicht einer in der F'ig. I gezeigten Schlagklaue.

F i g. 5 eine abgewickelte Darstellung des Hammerkörper*, der Schlagklauc und der Eingriffsglicder der Schlagkupplung vor dem Schlag und mit ausgerückter Schlagklaue.

F i g. 6 die Einzelheiten nach F i g. 5 im Augenblick des Schlages mit in Schlagstelluni¹, eingerückter Klaue.

F'i g. 7 die Einzelteile nach F i p. 5 unmittelbar nach dem Schlag.

F i g. 8 einen Längsschnitt durch eine weitere Aiisführungsform der erfindungsgemäßen Sclilagkupplun«.

Fig. ¹J einen Querschnitt längs der Linie 4-9 in Fig. K₁

Fig. IO eine weitere Modifikation der Schlagkupplung gemäß der Erfindung,

I·' i g. 11 einen Querschnitt längs der Linie 11-11 in F i g. 10.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die erfindungsgemäße Schlagkupplung in einem motorgetriebenen Schlagwerkzeug 15, vorzugsweise

ίο einem von Hand geführten Schlagschlüssel verwendet. In einem Gehäuse 16 des Schlagwerkzeuges befindet sich ein beispielsweise pneumatisch angetriebener, nicht gezeigter Motor, der eine Antriebswelle 17 in reversible Drehbewegungen versetzt. Die gesamte Schlagkupplung ist zwischen dem Gehäuse 16 und einem Frontstück 18 eingekapselt, welches einen sich nach vorn erstreckenden Gegenzapfen 19 drehbar trägt. Das vordere Ende des Gegenzapfens 19 weist einen viereckigen Ansatz 20 auf, auf welchen ein auswechselbares Werkzeug, beispielsweise eine Nuß, aufgesetzt wird.

Das vordere Ende der Antriebswelle 17 besitzt Splinte 22, die mit inneren Splinten 23 am rückwärtigen Ende eines Flammerkörpers 24 in Eingriff stehen. Mit einem Paar vorderer, diametral entgegengesetzt und einwärts gerichteter Ansätze 21, 25 drückt der Hammerkörper 24 drehbar gegen den Zwischenteil des Gegenzapfens 19. Der Hammerkörper 24 ist als Hohlkörper mit einem großvolumigen Zylinderraum 26 am rückwärtigen Ende der Ansätze 21, 25 und einer dahinter liegenden zylindrischen Führungsöffnung 27 von geringerem Durchmesser ausgeführt. Hinter der Führungsöffnung 27 des Hammerkörpers 24 weist er eine axial nach vorn gerichtete Kugelnut 28 auf, die als Bogenscktor ausgeführt ist und eine Kugel 29 aufnimmt. Diese Kugel 29 wird in ihrer Kugclnut 28 vom Flanschtei! eines Buchsenringes 30 gehalten, welcher koaxial vor den Splinten 23 im Hammerkörper befestigt ist. Vom Flanschring 30 ist das als kurzer Zapfen 32 ausgebildete rückwärtige Ende des Gegenzapfens 19 drehbar gehalten.

Am Gegenzapfen 19 ist eine Kupplungsklauc 33. F i g. 4, für ein gemeinsames Verdrehen axial beweglich geführt. Die Kupplungsklauc 33 weist einen teilzylindrischen Teil 34 auf, der in einer ieilzylindrischen Ausnehmung 35 im Zwischenteil des Gcgenzapfens 19 axial gleitend geführt ist. Die vom Gegenzapfen 19 wegzeigende Fläche des teilzylindrischen Teiles 34 besitzt den gleichen Radius, wie der Zwischenteil des Gegenzapfens 19 und der Führungsöffnung 27 mit Ausnahme des mittleren Teiles 37. welcher als Vollzylinder ausgeführt ist. Nach rückwärts geht die Kupplungsklauc 33 in einen ringförmigen Fiihrungsicil 39 über, der einen zylindrischen Teil

sr, 38 des Gegenzapfens 19 vor dem Endzapfen 32 umfaßt. Dieser Führungsring 39 drückt gleitend gegen die Führungsöffnung 27 des llammerkörpers 24 und weist einen nach rückwärts gerichteten, peripheren und doppelseitigen Nucken 40 auf, der am Führungs-

6n ring 39 in Fortsetzung des tcilzylindrischcn Teiles 34 der Kupplungsklaue 33 angeordnet ist und axial in die Bewegungsbahn der Kugel 29 durch Spiralfedern 42 gedrückt wird. Die Spiralfedern 42 befinden sich in rückwärtigen Axialbohnmgcn 41 im Gegenzapfen

G.s 19 und drücken gegen den Führungsring 39. so daß die Kupplungsklauc 33 ständig einer rückwärtswirkenden Kraft unterworfen ist. Der vollzylindrische Teil 37 der Kupplungsklauc 33 stellt radial nach

üiiswärts gerichtete, zylindrische SehlagHächen 43, 44 il;ir. die je mich der lDieliricjuinii¹, des 1 -lainmci körper: inn entsprechenden Sclilagilächen 45 und 4f> ;in den entgegengesetzten Enden der Ansätze 21 am I lainmerkörper 24 zusammenwirken (Γ i g. 2).

Wird nun eine Muiter mittels einer auf das rechteckige linde 20 des Zapfens 10 aufgesetzten Nuß auf einen Holzen mit Rechtsgewinde aufgeschraubt, dann liiuli der Motor des Werkzeuges 15 im Uhrzeigersinn um und die Antriebswelle 17 überträgt diese Drehbewegung auf den Hammerkörper 24 und die Kugeliiiit 28. Auf Grund ihrer eigenen Trägheit rollt die kugel 29 frei in Kotationsrichtung zum linde der kiigchuit 28 und setzt sieh daraufhin zwischen Iri/iere und den Nocken 4« der Kuppiungsklaue 33 . i i μ. 5), da der Nocken 40 auf Grund der durch die i edern 42 erzeugten Vorspannung in die Bewegungsbahn der Kugel hineinragt. Während des Eindrehens Lr Mutter ist das Gegenmoment gering. Die Drehbewegung des Hammerkörpers 24 wird über die Kugel 29 und den Nocken 40 der Kuppiungsklaue 33 übertragen, die wiederum zur gemeinsamen Rotation ii der Ausnehmung 35 eingebettet ist und die Dreh-¹ ewegung auf den Gegenzaplcn 19 überträgt. Es sei li.irauf hingewiesen, daß in dieser Lage der ! .upplungsklaue 33 ihr vollzylindrischer Teil 37 und _t;ie Schlagflächen 43, 44 neben den Ansätzen 25 in .^•.gerückter Position im großen Zylinderraum 26 .vs Hammerkörpers 24 liegen, wobei der Teil 37 :.;ienüber der in F i g. 1 gezeigten Position axial •uiiickgezogen und von den Schlagflächcn 45, 46 der Ansätze 23 getrennt ist.

Sobald die Mutter heruntergeschraubt ist, vergrößert sich das Gegenmoment rapid, und derGegcn-/api'en 19 zusammen mit der Kuppiungsklaue 33 wer-,icn abgebremst oder angehalten. Der Hammerkörper 24 dagegen wird ständig weiter von der Antriebswelle 17 angetrieben, und diese fortlaufende Ver-.!reining bewirkt, daß die über den Nocken 40 bclätigte Kugel 29 die Kupplungsklaue 33 nach axial vorwärts in die in den F i g. 6 und 1 gezeigte Position verschiebt. In diesem Augenblick fällt der voll-/Uindrische Teil 37 der Kuppiungsklaue 33 in die Hcuegungsbahn des Ansatzes 21 und erzeugt durch die auf die Schlagfläche 43 des vollzylindrischen Teile;· 37 aufschlagende Schlagfläche 45 des Ansal/es 21 einen Drehschlag, während der Hammerkörper 24 kurzzeitig angehalten wird. Unmittelbar nach uiesem Vorgang drückt die Spiralfeder 42 die Kupplimgsklauc 33 axial zurück, so daß der Nocken 40 hinter die Kugel 29 einrückt, da letztere beim Schlag und der kurzzeitigen Abbremsung des Hammerkörper;; 24 in ihrer Bewegung in Richtung auf den Endteil der Ki'gelnut 28 (Fig. 7) allein in Drelirichtting fortfährt. Der Hammerkörper 24 nimmt daraufhin unter Beschleunigung seine Drehbewegung für einen nahezu vollen Umlauf wieder auf, wobei die Kugel 29 ihre Position im Endteil der Kugclnut 28 gemäß F i g. 5 wieder einnimmt, in Drehrichtung mitgeschleppt wird und wieder mit dem Nocken der Kupplungsklaue 33 in Eingriff gelangt und dadurch die Kuppiungsklaue 33 wieder in ihre Schlagposition drückt. Der oben beschriebene Schlagzyklus wiederholt sich so lange, bis die Mutter mit dem gewünschten Drehmoment aufgeschraubi ist.

(vine Rotation im Gcgcniihrzcigcrsinn führt zu einer Schlagwirkung zwischen den Schlagflächcn 44 und 46. und in dem Augenblick des AuftrcfTcns der Kugel auf die gegenüberliegende Seite des Nockens 40 wird die Kugel an das andere Ende der in den F i g. .1 und 5 gezeigten Kugelnul 28 verschoben. Auf Grund der Erstreckung dieser Kugelnul 28 wirkt die Kuppiungsklaue 33 in beiden Drehrichlungen lediglich mil dem Ansatz 21 zusammen, wohingegen der andere Ansatz 25 allein als Anschlagzapfen für das Amboßglied oder Gegenhalter 19 dient.

In dem Augenblick des Schlages wird der voll-

H) zylindrische Teil 37 der Kuppiungsklaue 33 einer Druckkraft ausgesetzt, die eine vorteilhalte Schlagkral'tverteilung zwischen dem Hammerkörper 24 und dem als Amboßglied dienenden Gejenzapfen 19 bewirkt und zusammen mit der vorteilhaften Ausführung eine lange Lebensdauer der Einzelteile der Schlagkupplung gewährleistet.

Die Ausführung der F i g. H und ^l) besitzt eine tuchsenartige Kuppiungsklaue 48 mit drei am Umfang verteilten Radialnoc.cn 49, die mit drei entsprechenden einwärts gerichteten Anschlägen 50 am Hammerkörper 24 zusammenwirken. Die Kuppiungsklaue 48 besitzt innere Splinte 51, welche mit entsprechenden Splinten 52 am Amboßglied 19 zusammenwirken. Zwischen einem vorderen Flansch 53 am Amboßglied 19 und der Kuppiungsklaue 48 ist eine den als Amboßglied ausgebildeten Gegenzapfen 19 umgebende Spiralfeder 54 eingesetzt, die zum Einschieben der Nocken 49 der Kupplungslclaue 48 in die Bewegungsbahn der Kugel 29 des Hammerkörpers 24 dient. Durch einen Drehzapfen 55 ist das rückwärtige Ende des Amboßgliedes 19 im vorderen Teil des Aniriebsschaftes 17 drehbar zentriert. Die Kugel 29 ist in ihrer Kugelnut 28 durch eine Zwischenscheibe 56 gehalten, die vom Drehzapfen 55 durchragt wird und zwischen der Antriebswelle 17 und dem Amboßglicd 19 eingesetzt ist.

In der Ausführung der Fig. IO und 11 ist eine ähnüche buchsenförmige Kuppiungsklaue 48 mit radialen Nocken 49 vorgesehen, die durch eine im Inneren des Amboßgliedes 19 befindliche Spiralfeder 58 betätigt wird. Die Kuppiungsklaue 48 besitzt einen inneren Rückflansch 59, gegen den sich die Spiralfeder 58 abstützt. Dicr Inncnflansch 59 wird auf ei:ier einen verlängerten Drehzapfen 55 umgebenden Abstandsbuclise 60 geführt, die sich zwischen der Scheibe 56 im Inneren des die Spiralfeder 58 aufnehmenden Amboßglicdcs 19 erstreckt.

Die Ausführungen der F i g. 8, 9 und der Fig. 10. 1 1 sind in ihrer Wirkungsweise und Funktion mit der

5^ in Fig. I bis 7 beschriebenen identisch, so daß auf eine wiederholte Beschreibung des Funktionsablaufes verzichtet werden kann.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. i-'.'hlagkupplung zur Erzeugung und Ober-• ragunn von Drehschlägen auf vorzugsweise Werkzeuge, bestehend aus einem drehbaren Amboßglied, einem zu diesem koaxial drehbaren Hammerkörper und einem Kupplungsglied, weldies zur gemeinsamen Rotation mit dem Amboßglied gegenüber diesem und dem Hammerkörper zwischen einer ausgerückten und einer Schlagstcllung unter der Wirkung von am Kupplungsglicd sitzenden Einrückglicdern und einer die konstaute Betätigung der Kupplung bewirkenden Federkraft axial beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückglicdcr (29, 40) zwischen dem Hammerkörper (24) und dem

   als Kupplungsklaue (33, 48) ausgebildeten Kupplungsglied angeordnet sind und die. Kupplungsklaue (33, 48) sowie der Hammerkörper (24) aufeinander einwirkende, annähernd radial verlaufende Schlagflächen (43, 44; 45, 46; 49, 50) aufweisen, wobei die Schlagflächen (43. 44) der Kupplungsklaue (33, 48) in ausgerückter Ki/pplungsstellung in einem Innenraum der. Hammerkörpers drehbar und gegenüber den Sclilagflächen (45, 46) des Hammerkörpers (24) axial zurückgezogen sind.
2. 2. Schlagkupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsklaue (33) tcilzylindrisch ausgebildet und in einer den teilzylindrischen Teil (39) aufnehmenden, im Ämboßglied (19) entsprechend ausgeformten Ausnehmung (35) axial gleitend verschiebbar ist und die Schlagflächen (43, 44) der Kupplungsklaue (33) durch einen vollzylindrir.chen Teil (37) gebildet werden.
3. 3. Schlagkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (33) einen ringförmigen Führunastcil (39) besitzt, welcher das Amboßglied (19) axial gleitend umgibt.
4. 4. Schlagkolben nach Anspruch 3, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß zur Erzeugung der für den ständigen Kupplungseingriff notwendigen Vorspannung eine Spiralfeder (42) zwischen dem Ämboßglied (19) und dem Führungsringteil (39) vorgesehen ist.
5. 5. Schlagkolben nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (48) als Buchse ausgebildet, axial gleitend und drehfest auf dem Ämboßglied (19) geführt ist und seine Schlagflächen durch eine oder mehrere Radialnocken (49) gebildet werden.
6. 6. Schlagkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der für die kontinuierliche Kupplungsbetät igung notwendigen Vorspannung eine Feder (54. 58) zwischen dem Ämboßglied (19) und dem Kupplungsglicd (48) vorgesehen ist.
7. 7. Schlagkolben nach Anspruch 1 mit in beiden Drehrichtungen wirkender Schlagkraft, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsglieder (29. 40) in an sich bekannter Weise aus einem peripher und axial am Kupplungsglicd (33) sitzenden Doppelseitcn-Nockcn (40) und einer im Hammerkörper (24) in Umfangsrichtimg mit begrenzter Bewegungsfreiheit geführter Kugeln (29) bestehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen