DE2018847A1 - Motor geringer Trägheit für druckmittelbetätigtes Werkzeug - Google Patents

Description

Dr. A. Menfcel DipUng. W. Dahlke ^- ^AP^{ril 1}970

Patentanwälte W/no

Refrath bei Köln

Franl-enforsf 137

GARDNER-DENVER COMPANY Quincy, Illinois (V.St.A.)

"Motor geringer Trägheit für druckmittelbetätigtes Werkzeug"

Die Erfindung betrifft einen Motor geringer Trägheit für' ein. druckmittelbetätigtes Werkzeug.

Tragbare druckmittelbetätigte Werkzeuge werden, im großen Umfang für die Mae Benfertigung zum Festziehen von. Schrauben, und Muttern, verwendet. Durch Druckluft angetriebene Werkzeuge mit Drehmomentsteuerungen., beispielsweise Kupplungen und Zuluftsteuerventilen,

- 2 —

009847/1089

werden, im großen Umfange in Montagearbeiten im Kraftfahrzeugweaen benutzt, um das Drehmoment innerhalb genauer Grenzen zu bestimmen, das auf das Befestigungselement ausgeübt wird, um sicherzustellen, daß eine betriebssichere und zuverlässige Konstruktion hergestellt wird. Diese Montagewerkzeuge arbeiten normalerweise mit einem Lamellenmotor, der eine Schraubfassung oder einen Schraubenzieher über ein "Untersetzungsgetriebe antreibt. Druckluftlamellenmotoren werden deshalb häufig zum Antrieb von. Werkzeugen, verwendet, weil sie einfach und kompakt in ihrer Konstruktion sind, und obgleich sie nicht die optimalen. Drehmomen.tausgangscharakteristik haben, macht deren, geringe Fertigungskosten und hohe Betriebssicherheit sie vorteilhaft zur Verwendung in Werkzeugen, die ein langes Arbeiten und eine hohe Beanspruchung aufnehmen müssen. Um druckmittelbetätigte Werkzeuge, die mit Lamellenmotoren angetrieben werden, vielseitiger und für einen größeren. Bereich von Ausgangsdrehmomenten geeignet zu machen, werden auswechselbare Getriebe verwendet, um ein Arbeiten, des Motors mit verschiedenen Drehzahlen zu ermöglichen, die zu einem glatten. Festdrehen führen und trotzdem den erwünschten Drehmomentenbereich an der Abtriebsspindel des Werkzeuges hervorrufen.

Ein seit langem bestehendes Problem beim Arbeiten mit Druckluftlamellenmotoren in Maschinenschraubern besteht in der Beseitigung des Effekts der kinetischen. Energie des drehenden Teils des Werkzeugmotors, die in Drehmoment unigesetst wird, daa at-Γ

_ 3 — 009847/1089

das Befestigungselement ausgeübt wird, und zwar als Folge einer schnellen Abbremsung des Motors. Es ist wünschenswert, das maximale Ausgangsdrehmoment eines Druckluftwerkzeuges so festzulegen, daß im wesentlichen das vom Motor im abgebremsten Zustand hervorgerufene Drehmoment berücksichtigt wird, bei dem es sich um eine Funktion, der nicht ausgeglichenen Druckkraft handelt, die von dem Antriebsmedium auf den Motor ausgeübt wird, multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes, wenn eines verwendet wird. Entsprechend den Gesetzen der Mechanik, die Änderungen im Moment rotierender Körper betreffen, je kleiner die Bremszeit, desto größer das nicht ausgeglichene Drehmoment, das durch die Umformung von kinetischer Energie vom rotierenden Teil auf das Befestigungselement hervorgerufen, wird. Das Problem einer schnellen Abbremsung des Motors ist von besonderer Bedeutung bei der Herstellung von. Verbindungen, die nach Erreichen eines Endpunktes abrupt anschlagen. Das von. dem Werkzeug als Folge der Umformung von kinetischer Energie vom Rotor des Motors auf das Befestigungselement unter schneller Abbremsung ausgeübte Drehmoment kann oft zu einer Beschädigung des Werkzeugs oder zu einer Überbeanspruchung des Befestigungselementes führen, und zwar bis zum Pun-kt eines Bruches. Ferner wird das von dem Werkzeug erzeugte Gesamtdrehmoment eine Funktion der Zusammen st el lungs charakteristik von. Verbindungen, -die sich in der Massenfertigung schlecht bestimmen lassen.

Ein weiteres Problem beim Festziehen von Gewindeverbindungen

009847/1089

"besteht an Verbindungen, die mit einem "weichen Anschlag" das Bewegungsende erreichen. Solche Verbindungen liegen beispielsweise dann vor, wenn zwischen, zwei starren Teilen dicke Dichtungen liegen oder wenn einer der zu verbindenden. Teile federnd ausgebildet ist, beispielsweise eine Gummibuchse oder ein Schwingungsdämpfer für einen Motor. Beim Festziehen von Verbindungen in nachgiebiger Ausführung entstehen keine Probleme in der Verteilung der kinetischen Energie des Rotors, da die Zeitdauer, die für den Motor zur Verfügung steht, um den abgebremsten Zustand zu erreichen, wesentlich größer als die bei einer starren Verbindung ist, was zu relativ unerheblichen Werten in dem nicht ausgeglichenen Drehmoment führt, das auf das Befestigungselement als Folge der Änderung im Moment des Rotors des Motors ausgeübt wird. Ein anderes Problem bei Lamellenmotoren besteht außerdem darin, daß sie schlechte Laufeigenschaften bei niedrigen Drehzahlen haben, und zwar hauptsächlich aufgrund eines inneren Leckens von Druckmittel.

Die Erfindung sieht einen Lamellenmotor mit einem Rotor vor, der so konstruiert ist, daß er ein erheblich reduziertes Massenträgheitsmoment hat, derart, daß in einem damit angetriebenen Werkzeug zum Festziehen von Schrauben oder Muttern die Motorkonstruktion im großen Maße den Effekt der kinetischen Energie beseitigt, wobei ein festgelegtes Ausgangsdrehmoment des Werkzeugs erreicht wird. Im Gegensatz zu bekannten Lamellenmotoren, die zum Arbeiten mit ausdehnbaren Betriebsmedien konstruiert.

009847/108$) BAD ORIGINAL

aind, sieht die Erfindung einen Rotor für tintn Lamellenmotor vor, der für ein größeres Dehnkammervolumen sorgt, demgemäß also für ein reduziertes Motorausdehnungsverhältnis. Sin solchee er höhtes Kammervolumen in Kombination mit einem verminderten Ausdehnungsverhältnis verbessert den Drehmomentenausgang eines Motors bei niedrigen Drehzahlen als Folge der Tatsache, daß eine höhere durchschnittliche nicht ausgeglichene Druckkraft wirksam wird, um den Motor anzutreiben. Indem ein Rotor konstruiert wird, der hauptsächlich aus einer Nabenpartie und sich radial erstreckenden Flanschen besteht, um Lamellenschlitze zu bilden, wird ein druckmittelbetätigter Lamellenmotor geschaffen, der verbesserte Beschleunigungs- und Abbremseigenschaften und ein größeres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, hat, als das bei bekannten Lamellenmotoren der Fall ist.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert. In. den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch einen Maschinenschrauber, der mit dem erfindungsgemäßen Motor ausgerüstet ist,

Fig. 2 ein Schnitt in Querrichtung an. der Linie 2-2 der Fig. 1,

■ -. 6 009847/1089

Ja '~^;

fig. 5 ein Schnitt in. Querrichtung durch einen bekannten Lemellenmotor,

Pig. 4 ein. Schnitt durch eine starre Gewindeverbindung,

Fig. 5 ein Schnitt durch eine nachgiebige Gewindeverbindung und

Fig. 6 ein. grafischer Vergleich der Drehmomente, die durch die kinetische Energie des Rotors des Lamellenmotors gemäß der Erfindung und eines bekannten. Motors erzeugt wird.

Die verschiedensten Ausführungen von druckmittelbetatigten Werkzeugen zum Festziehen, von. Schrauben, und Muttern können vorteilhafterweise mit dem erfindungsgemaßen Motor ausgerüstet sein. Ein Werkzeug, das von einem Druckluftmotor angetrieben, wird, ist als Beispiel in Fig. 1 gezeigt. Dieses Werkzeug umfaßt ein. Gehäuse 12 mit einem Handgriff 14. Innerhalb einer Bohrung 16 des Gehäuses 12 sitzt ein druckmittelbetätigter Lamellenmotor 18. Der Motor 18 umfaßt einen Mantel 20 mit einer im wesentlichen zylindrischen. Längskammer 22, deren Längsachse ekzen.trisch zum Außendurchmesser 24 des Mantels liegt. Der Motor 18 umfaßt ferner Endplatten 26 und 28, dia die Enden eier

_ 7 „

BAD ORfGiNAi

Kammer 22 verschließen. Der Motormantel und die Endplatten, sind durch eine Mutter 30 im Gehäuse 12 gesichert.

Zum Motor 18 gehört ferner ein. Rotor 32, der in. der zylindrischen Kammer durch ein Lager 34 und 36 drehbar gelagert ist, das in den. Endplatten 26 "bzw. 28 sitzt. Der Rotor 32 umfaßt eine Welle 38, an der einstückig ein Zahnrad 40 angeformt ist. Die Rotorwelle 38 erstreckt sich in ein. Getriebegehäuse 42, das am Gehäuse 12 des Werkzeugs durch eine Mutter 44 "befestigt ist Das Getriebegehäuse 42 umfaßt ferner einen, festliegenden. Zahnkranz 46 eines Planetengetriebes, zu dem ferner Planetenräder 48 gehören, von denen eines gezeigt ist. Diese Planetenräder 48 kämmen mit den Zahnrad 40 und sitzen in einem drehbaren Planetenträger 50. Der Planetenträger 50 ist drehfest mit einer Antriebswelle 52 verbunden, die ihrerseits die Antriebsspindel 54 des Werkzeugs antreibt, die im Winkelkopf 56 sitzt. Die Spindel 54 kann mit einer Schraubmuffe oder mit einem Schraubenzieher' in bekannter Weise verbunden werden. Entsprechend bekannten Methoden können verschiedene Getriebe mit verschiedenen Untersetzungsverhältnissen am Werkzeug 10 angebracht werden, um an-der Spindel 54 das gewünschte Drehmoment und die gewünschte Drehzahl zu erhalten.

Dem Motor 18 wird Druckmittel von einer Quelle zugeleitet, die nicht gezeigt ist, und zwar durch eine Zuleitung 58, die am Griff 14 befestigt ist und mit dem Kanal 60 in Verbindung steht.

009847/1089 BAD ^!

Bin von. der Bedienungsperson betätigtes Steuerventil 62 wird so wirksam, daß Medium vom Kanal 60 durch den. hohlen- Ventilsitz 64 und Kanäle 66 und 68 zum Einlaß 70 des Motors geleitet wird. Die Ableitung des verbrauchten Druckmittels aus dem Motor 18 erfolgt über Auslässe 52 im Mantel 20, die in einen Rin.gbereich 74 öffnen. Verbrauchtes Druckmittel kann aus dem Bereich 74 durch den Kanal 76 und in den Raum 78 des Getriebegehäuses 42 fließen, von. da aus weiter in Kanäle 80 zu einem Schalldämpfer 82, der mit der Außenseite des Werkzeugs in Verbindung steht.

Das in Fig. 1 gezeigte Werkzeug dient dazu, eine Schraube festzuziehen, bis der Drehwiderstand gegen ein. Drehen des Befestigungselementes den maximalen Drehmomentenausgang des Motors überschreitet, multipliziert mit dem Untersetzungsverhältnis des Getriebes, und damit wird der Motor abgebremst. Dabei können die verschiedensten Steuereinrichtungen verwendet werden, die direkt oder indirekt den Drehmomentenausgang des Werkzeugs feststellen und dann die Zuleitung von Druckmittel zum Motor unterbrechen, wenn ein Solldrehmoment erreicht worden ist. Die Erfindung kann vorteilhaft sowohl in der einen wie in der anderen Ausführung Verwendung finden.

Der Rotor 32 ist um eine Längsachse 79 herum drehbar, die ekzentrisch zur Achse 81 der Kammer 22 liegt, im wesentlichen jedoch parallel zu dieser angeordnet ist. Der Rotor 32 trägt ver-

009847/1089 BADOFUGlNAt.

schiebbar eine Anzahl von. im Abstand angeordneter Lamellen 84 in radialen Schlitzen 86, die durch parallele Flansche 88 gebildet sind. Die Lamellen 84 sind radial bewegbar und gelangen, in dichtende Anlage an die Wand der Kammer 22. Sie sind in Längsrichtung so dimensioniert, daß sie eng an. den. jeweiligen Föächen 90 bzw. 92 der Endplatten 26 bzw. 28 anliegen., um ein. Durchfließen des Druckmittels dazwischen zu verhindern.. Nebeneinanderliegende Lamellen, bilden mit der Kammer 22 und dem Rotor j?2 den Kammern. 94, die in. bekannter Weise so fungieren, daß sie Druckmittel durch den. Einlaß 70 aufnehmen, so daß nicht ausgeglichene Druckkräfte, die auf die Lamellen 84 wirken, zu einem Drehen des Rotors 32 in. der Richtung fuhren, die durch den Pfeil in Fig. 2 angezeigt ist. Mit dem Drehen des Rotors 32 erhöht sich das Volumen der Dehnkammer und das Druckmittel dehnt sich aus, bis eine Kammer 94 in Verbindung mit dem Auslaß 72 steht, so daß das Druckmittel aus dem Motor abfließen, kann. Der Einlaß 70 und der Auslaß 72 können natürlich in. einer solchen Lage anordnet sein, daß keine echte Ausdehnung der Druckmittel erfolgt, so daß demgemäß keine Druckminderung auftritt, ehe die Kammern 94 mit dem Auslaß in Verbindung stehen.

In Fig. 3 ist im Querschnitt ein bekannter Lamellenmotor 96 dargestellt, der einen Mantel 98 mit einer zylindrischen Kammer 100 hat, ähnlich dem Motor 18 in Fig. 1 und 2. Der Rotor des Motors ^fj6 ist durch einen zylindrischen Teil 102 gebildet, der ekzentrisch relativ zur Achse der Kammer lOO gelagert ist und

- 10

009847/1089 BAD

mit einer Anzahl von radialen. Lamellen 104 bestückt ist, die in. Schlitzen 106 verschiebbar sind. Nebeneinanderliegende Lamellen bilden, mit der Kammer 100 und dem Rotor 102 Dehnkammern 107· Ein. Einlaß 108 und ein. Auslaß 110 sind wie im Motor 18 ebenfalls vorhanden.

Im Gegensatz zu dem bekannten Rotor 102, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, bildet der Rotor 32 in Pig. 1 und 2 eine Wandfläche, die radial nach innen von. den radialen Enden 89 der Lagerflansche 88 der Lamellen ausgespart ist. Diese Flächenaussparung entsteht durch Längsnuten 91 zwischen nebeneinanderliegenden Lagerflanschen, für die Lamellen. Die ausgesparten Flächen bilden einen Teil der Begrenzungswand der Dehnkammern. 94· Während beim bekannten· Rotor 102 ein massiver Zylinder gebildet wird, abgesehen von den. Schlitzen, für die Lamellen, wird durch die Enden 89 am Rotor 32 eine Hüllfläche gebildet, wie sie durch die Zahl 93 gekennzeichnet ist. Die Flächenausparung von der Hüllfläche 93 weg, die durch die Nuten 91 entsteht, führt zu verbesserten Laufeigenschäften bei druckmittelbetätigten Motoren, wie sie in Maschinenschraubern u.dgl. verwendet werden Ferner ist as charaketeristisch für bekannte zylindrische Rotoren, daß für eine Mediumabdichtung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß gesorgt wird, indem der Rotorzylinder in einen ganz geringen Abstand zur Kammerwand gebracht wird, wie das durch die Zahl 97 in Fig. 3 gezeigt ist. Im Motor 18 ist jedoch für eine bessere Abdichtung gesorgt, indem der Einlaß und der Aus»

- 11 -

009847/1DBg

laß in. eine solche Lage verlegt sind, daß eine Lamelle 84 immer zwischen ihnen sitzt, gleichgültig, in. welcher Lage sich der Rotor "befindet.

Ein entscheidender Vorteil beim Arbeiten mit dem Rotor 52 in einem Druckluftwerkzeug, beispielsweise einem Maschinenschrauber, besteht in der Verringerung der kinetischen Energie der rotierenden Masse des Werkzeugs, von der bei einem normalen. Werkzeug der Läufer des Motors etwa 80 bis 90$ ausmacht. Den Rest bilden das Getriebe, die Antriebswelle und die Spindel. Der hohe Anteil an kinetischer Energie, der dem Rotor des Motors zuzuschreiben ist, ist die Folge seiner großen Masse und seiner hohen Drehzahl im Vergleich zum Rest der drehenden. Teile des Werkzeugs. Es ist üblich, Lamellenmotoren in Werkzeugen vorzusehen, die mit Drehzahlen von 10 000 bis 30 000 upm laufen, während diese Drehzahl an. der Antriebsspindel des Werkzeugs auf 200 bis HOO upm reduziert werden. Die mechanischen Gesetze, die die Drehbewegung von Körpern beschreiben, sind bekannt und brauchen hier nicht im einzelnen abgehandelt zu werden. Indem jedoch das Massenträgheitsmoment eines Körpers reduziert wird, der um eine Achse herum rotiert, wird die kinetische Energie proportional reduziert, die aufgenommen werden muß, nachdem die Drehung des Körpers abgebremst wird. Beispielsweise hat ein Stahlrotor, der einen Durchmesser von ca. 28 mm hat und 51 mm lang ist, mit einer Querschnittsform in _v der Art des in Fig. 3 gezeigten bekannten Rotors,, einen Massen-

- 12 -

009847/1089 BAD

trägheitsmoment um eine mittlere Drehachse, deren Wert hier mit der Einheit eins bezeichnet wird. Dagegen hat der Rotor 32 in der gleichen Länge und der gleichen diametralen Abmessung aus dem gleichen Werkstoff ein. Trägheitsmoment um die mittlere Drehachse, das um das 8,4-fache niedriger ist. Die Nuten 91» die zwischen, die Lagerflansche 88 der Lamellen geformt sind, beseitigen in vorteilhafter Weise die Rotormasse am größten radialen Abstand von. der Drehachse 79·

In Fig. 6 ist grafisch das Maß der Überdrehung dargestellt, das durch die Aufnahme kinetischer Energie hervorgerufen wird, und zwar durch die beiden zuvor beschriebenen Rotoren. Die waagerechte Skala ist logarithmisch und stellt die Rotorbremszeit in Sekunden dar. Die vertikale Skala ist linear und stellt das Drehmoment dar. Die Kurve 112 stellt das Maß an Drehmoment dar, das auf das Befestigungselement als Funktion der Bremszeit des bekannten zylindrischen Rotors ausgeübt wird. Die Kurve 114 stellt das Drehmoment dar, das von dem Rotor 32 in gleicher Größer und aus dem gleichen Werkstoff wie der bekannte Rotor ausgeübt wird. Die vertikale Skala der Kurve in Pig. 6 stellt Drehmomentwerte über dem maxialen Drehmoment dar, das mit den nicht ausgeglichenen Druckkräften erzeugt werden kann, die auf einen Motor wirken, während der Motor sich im abgebremsten Zustand befindet.

In Fig. 4 ist ein extremes Beispiel für eine sogenannte starre

- \i> - > 0098A7/108q

Verbindung dargestellt. Die Verbindung in. Fig. 4 besteht im wesentlichen aus einem starren. Teil 116, der an einem zweiten starren Teil 118 mit Hilfe einher Schraube 120 befestigt ist, unter deren Kopf eine einfache nicht sperrende Hartmetallscheibe 122 liegt. In. dieser Verbindung ist die Starrheit der Verbindung selbst wesentlich höher als die Starrheit des Befestigungselementes. In. der Praxis ist die Verbindungsstarrheit etwas geringer als die, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Beispielsweise rufen starre Verbindungen, für eine Schraube mit einem Durchmesser von. 8 mm mit einer Gangzahl von. 18 eine Abbremsung des Motors innerhalb von. 0,070 Sekunden hervor, je nach der Drehzahl der Spindel. Der durch die waagerechte Skala in Fig. 6 dargestellte Zeitfaktor ist die Zeit, die vom Beginn der Ausbiegung der Verbindung bis zum Stillstand des Motors des Werkzeugs verstreicht, sie umfaßt nicht den. sogenannten freien Festziehteil des Arbeitsspiels. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, entsteht ein Überdrehen des Befestigungselements durch diese schnelle Beschleunigung des Motors beim bekannten zylindrischen Rotor gemäß der Darstellung der Kurve 112 mit einem Drehmoment, das um etwa das Doppelte über dem Festziehmoment liegt, während bei dem Rotor gemäß der Darstellung der Kurve 114, wie er erfindungsgemäß vorgesehen, ist, nur ein Bruchteil dieses zusätzlichen Drehmomentes auftritt. Demgemäß sorgt der Rotor 52 für ein Festziehen von·Gewindeverbindungen innerhalb eines viel schmaleren Bereiches festgelegter Drehmomenttoleranzen, und außerdem sorgt er für die Verringerung von

-H-

009847/1089 BAD ORIGINAL

2013847

-H-

Spannungen in den. Antriebsteilen, des Werkzeuges, beispielsweise im Getriebe, in. den. Wellen und in den. lagern.

In Fig. 5 ist eine weiche Verbindung dargestellt, wie man. sie häufig in. der Konstruktion, von. mechanischem Verbindungen, findet. ■Dazu gehören, im wesentlichen, starre Teile 124 und 126, die miteinander verbunden, sind. Dazwischen liegt eine elastische Dichtung 128. Die in. Fig. 5 gezeigte Verbindung umfaßt ferner eine Federscheibe 130, die unter dem Kopf des Befestigungselementes 132 liegt und zur Sicherung der Verbindung -dient. Beim Festziehen, der Schraube 132 in. der in Fig. 5 gezeigten. Verbindung mit Hilfe eines Druckluftwerkzeugs, beispielsweise mit Hilfe des Werkzeugs 10, treten keine so großen Schwierigkeiten in. der Verteilung der kinetischen. Energie des Botors des Motors und der anderen, rotierenden Teile auf, weil die Verbindung durch die Dichtung 128 und die Federscheibe I30 nachgiebig gestaltet ist, was zu einem relativ geringen Aufbau von. Drehwiderstanden führt, die sich einem Drehen des Befeatigungselementes entgegenstellen. Folglich wird das Bremadrehmoment des Motors relativ langsam erreicht. In. nachgiebigen. Verbindungen, wird unter Verwendung des zuvor beschriebenen Befestigungselementes das Abbremsmoment des Motors im allgemeinen nach 0,3 Sekunden, oder mehr erreicht, je nach der Drehzahl der Spindel des Werkzeugs. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, führt das geringere Maß an Verteilung kinetischer Energie des Rotors zu einem geringeren Überdrehen sowohl beim bekannten. Rotor als auch beim Rotor 32 gemäß der Er-

- 15 009847/1089

2013847

findung. Die Kurve 114, die die Erfindung darstellt, zeigt jedoch, daß Überdrehungswerte vorliegen, die wesentlich niedrigei sind als die des bekannten zylindrischen Rotors, gleichgültig, welche Abbremszeit der Rotor hat. Das Überdrehmoment, das als Folge der Aufnahme der kinetischen. Energie entsteht, erreicht einen vernachlässigbaren Wert, wenn die Zeit zum Abbremsen des Motors sich 10,0 Sekunden nähert.

Im weiteren Gegensatz zu bekannten Druckmittelmotoren, bei Dehnkammern sorgt der Rotor 32 des Motors 18 als JPolge der Ilächen,-aussparung, wie sie durch die Nuten. 91 entsteht, für ein erhöhtes Volumen der Dehnkammern. 94 im Vergleich zu den Kammern 107 des Rotors 102. Deshalb erfolgt eine Verringerung in. der Änderung des Dehnkammervolumens zwischen der Stelle, an der er' e Kammer vom Einlaß getrennt wird, indem die nachlaufende Lameeilenspitze dichtet, und der Stelle, an der die Kammer zum Auslaß offen ist. Bei Druekmittelmotoren mit Dehnkammern., wie sie zur Entwicklung von Drehmomenten bei niedrigen Drehzahlen verwendet werden, beispielsweise zum Festziehen von Schrauben oder Muttern, ist es jedoch wünschenswert, eine hohe nicht ausgeglichene Druckkraft aufrechtzuerhalten, die so wirkt, daß der drehende Teil des Motors in Drehung versetzt wird, derart, daß ein größeres Drehmoment an der Werkzeugspitze vorhanden ist, wenn der Abbremszustand erreicht wird. AIa Folge des erhöhten Volumens, das durch die Nuten 91 gebildet wird, nehmen die Dehnkammern 94 des Motors 18 eine größere Mediummenge unto:·" 7 x'i- er

009847/108C)

BAD ORIGINAL

tungsdruck auf, als das die Kammern 107 des bekannt en Motors 96 können. Bei einem Lamellenmotor, beispielsweise bei den. Motoren 18 und 96, erfolgt ein Lecken von Druckmittel aus den Dehnkammern hauptsächlich zwischen den Endplattenflächen 90 und 92 und den angrenzenden Endflächen, der Lamellen. Dieser Leckbereich, kann für einen Motor bestimmter Größe dimensional fixiert sein, und er bildet damit eine festliegende Drosselstelle zum Regeln des Leckflusses. Entsprechend den. Gesetzen., die das Verhalten von Gasen bestimmen, ist die Druckmlüerung als Folge eines Leckens aus den. Kammern 94 des Motors 18 heraus geringer als beim bekannten Motor 96. Ferner trägt das zusätzliche Volumen der Kammern 94, das durch die Nuten 91 geschaffen wird, dazu bei, daß der hohe Druck des eingeschlossenen Mediums aufrechterhalten wird, indem die Änderung im Volumen der Kammern verringert wird, während sich der Rotor aus der Verbindung der Kammern mit dem Einlaß zum Auslaß bewegt. Die unausgeglichene Druckkraft, die auf die Lamellen 83 einwirkt, und das entstehende Ausgangsdrehmoment, besonders bei niedriger Dreh-zahl, ist dehalb beim Motor 18 größer.

Druckmittelbetätigte Werkzeuge, die mit dem Motor 18 ausgerüstet sind, lassen sich zuverlässig dazu verwenden, ein bestimmtes Ausgangsdrehmoment für einen bestimmten Zuleitungsdruck des Motors zu erzeugen, der auf die Herstellung von Verbindungen abgestimmt ist, die als nachgiebig bzw. weich anzusehen sind. Die gleichen Werkzeuge können dann für die Her-

- 17 - · 009847/108$

BAD ORfOINAL

stellung relativ starrer Verbvindungen verwendet werden, ohne
daß man Änderungen im Ausgang des Drehmomentes berücksichtigen muß, und zwar als Folge der Tatsache, daß ein überhöhtes Drehmoment weitgehend beseitigt wird, das durch die Aufnahme kinetischer Energie des Rotors des Motors entsteht. Demgemäß lassen sich bessere Drehmomentenwerte erreichen, unabhängig von den.
veränderlichen Größen, seien sie bestimmt oder unbestimmt, die mechanische Verbindungen beeinflussen.

·- 18 -

009847/1089

Claims (6)

1. Pat en.t ansprüche

   . jDehnkammer-Druckmittelmotor, bestehend aus einem Mantel mit einer Kammer, einem Einlaß und einem Auslaß, die zur Kammer führen, und zur Zuleitung bzw. Ableitung von. Druckmittel zur bzw. aus der Kammer vorgesehen sind, und einem in. der Kammer zur Drehung um eine Achse herum gelagerten. Rotor, der im Abstand liegende Lamellen, trägt, die zur radialen Bewegung relativ zur Drehachse des Rotors in dichtende Anlage an eine Wand der Kammer vorgesehen, sind, wobei der Rotor mit der Wand des Mantels und den Lamellen. Dehnkammern, bildet, die zur Aufnahme von. Druckmittel vom Einlaß zum Drehen des Rotors vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (32) eine radial ausgesparte äußere Wandfläche zwischen den. Lamellen hat, die die Dehnkammer bilden.
2. 2. Druckmittelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lfichenaussparung am Rotor. (32) eine Begrenzungswand der Dehnkammern bildet.
3. 3· Druckmittelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenaussparung sich in Längsrichtung über die Länge des Rotors hinwegerstreckt.

   - 19 009847/1089

   2013847
4. 4· Druckmittelmotor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die „Flächenaussparung durch in Längsrichtung geformte Hüten (91) zwischen den lamellen gebildet ist.
5. 5· Druckmittelmotor nach Anspruch 4, .dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch neteneinanderliegende, sich radial erstreckende Planschen gebildet sind, die Schlitze zur Aufnahme der Lamellen bilden.
6. 6. Druckmittelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Rotors (32) ekzentrisch zur Längsachse der Kammer (22) liegt.

   7· Druckmittelmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdichtung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß an der Wand der Kammer (22) allein durch die Lamellen gebildet ist.

   009847/1089