DE2133894C3

DE2133894C3 - Druckluftschrauber

Info

Publication number: DE2133894C3
Application number: DE2133894A
Authority: DE
Inventors: Eimatsu Osaka Kotone (Japan)
Original assignee: NIPPON PNEUMATIC MANUFACTURING Co Ltd OSAKA (JAPAN)
Current assignee: NIPPON PNEUMATIC MANUFACTURING Co Ltd OSAKA (JAPAN)
Priority date: 1970-07-20
Filing date: 1971-07-07
Publication date: 1979-05-10
Also published as: NL7109500A; DE2133894B2; FR2101847A5; JPS495357Y1; SE398454B; US3741319A; DE2133894A1; GB1352585A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftschrauber mit einem als Zeitgeber ausgebildeten, innerhalb eines Zylinders axial verschiebbaren, federbeaufschlagten Verzögerungsventil, einer mit dem Verzögerungsventil und über ein Drosselventil mit einem Luftweg verbundenen Luftaufnahmekammer und einem über ein Schaltelement und einer axial bewegliche Schieberstange betätigbaren Einlaßventil.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Turboschlüssel bekannt (GB-PS 1117 583). Dieser bekannte Turboschlüssel weist ein Bauelement auf, welches mehrere Funktionen zu erfüllen hat: Einmal dient es zu Führung einer Schieberstange, dann wird durch dieses Bauelement ein Verzögerungsventil geführt und weiterhin sind öffnungen vorgesehen, um einen Luftdurchtritt zum Luftmotor zu ermöglichen. Damit ist dieses Bauelement kompliziert ausgeführt.

Weiterhin ergibt sich als Nachteil, daß das Verzögerungsventil im oberen Bereich nur eine kurze Strecke an dem Bauelement anliegt, so daß es möglich ist, daß Druckluft in unerwünschter Weise in den Raum gelangt, in welchem eine Druckfeder angeordnet ist. Damit muß, damit die gesamte Anordnung in der Praxis zufriedenstellend arbeitet, in diesem Bereich eine Dichtung angeordnet sein.

Somit ergibt sich, daß durch diese bekannte Konstruktion insgesamt eine kostenaufwendige Bauform vorliegt, welche sehr exakt hergestellt werden s muß, um funktionsfähig zu sein. Weiterhin wird durch diese spezielle konstruktive Ausbildung das Griffteil des Turboschlüssels zwangsläufig länger, so daß sich keine gedrungene Bauform des Druckluftschraubers ergibt

Als Stand der Technik ist weiterhin ein sogenannter ίο Drehschlagschrauber mit Drehmomentregelung bekannt (DE-AS 11 39 079). Diese Vorrichtung ist so ausgebildet, daß ein pneumatisch-ölhydraulischer Zeitschalter eingesetzt wird. Damit liegen zwei verschiedene Medien, nämlich Luft und Hydrauliköl, innerhalb dieses bekannten Drehschlagschraubers vor, so daß auch hierdurch eine kostenaufwendige Konstruktion erforderlich ist

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Druckluftschrauber der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er eine gedrängte Bauform und einen einfachen Aufbau aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verzögerungsventil als Doppelkolben mit dazwischenliegender Umfangsnut als Verbindung zwisehen dem Luftmotor und dem Luftweg ausgebildet ist und daß die das Einlaßventil betätigende Schieberstange innerhalb eines getrennt vom Verzögerungsventil im Gehäuse angeordneten Zylinders gelagert ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine gedrängte jo Bauform geschaffen wird. Weiterhin weist das Verzögerungsventil einen wesentlich einfacheren Aufbau auf, wobei die beiden Doppelkolben innerhalb des Zylinders eine gute Führung erfahren, so daß nicht in unerwünschter Weise Luft entweichen kann. Da die Schieberstange κ getrennt vom Verzögerungsventil angeordnet und innerhalb eines gesondert ausgebildeten Zylinders gelagert ist, wird auch hierdurch die Bauform vereinfacht und verbilligt Somit ergibt sich insgesamt eine gedrängte und in der Praxis robuste Ausführung eines ■Ό Turbosdilüssels bei einfachem und kostensparendem Aufbau.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der "•^r> Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Turboschlüssels, teils geschnitten;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie Μ 2-2 in Fig. 1.

Der Körper 11 des Druckluftschraubers ist mit einem Griffteil 12 am hinteren Ende und einem Gehäuse 13 am vorderen Ende versehen.

Aus dem vorderen Ende des Gehäuses 13 ragt eine ^r'5 Welle 14 hervor, an welcher der den Bolzen- oder Mutternkopf umgreifende Spannkopf befestigt ist

Im Körper 11 ist ein Luftmotor 15 der üblichen Flügelkonstruktion eingebaut Im Gehäuse 13 sind das Übersetzungsgetriebe für die Übertragung der Drehung ίο der Welle des Luftmotors 15 auf die Drehwelle 14 und eine Stoßvorrichtung untergebracht, welche der Drehwelle zum Festziehen der Muttern und Bolzen ein starkes Drehmoment mitteilt; statt dieser Stoßvorrichtung sind viele andere bekannte Vorrichtungen ^h'> verwendbar.

Mit 16 ist ein am hinteren Ende des Griffteils 12 über eine Achse 17 verschwenkbares Schaltstück bezeichnet. Dieses Schaltstück 16 beaufschlagt mit seiner Schulter

20 das obere Ende einer Schieberstange 19, weiche gleitbar in dem am Griff 12 befestigten Zylinder 18 angeordnet ist

Im Griff 12 ist außerdem eine Einlaßöffnung 21 für die Druckluft vorgesehen, welche mit einem von der Druckluftquelle kommenden Schlauch in Verbindung steht

Eine Ventilöffnung 28 verbindet die Einlaßöffnung 21 für die Druckluft mit einem Luftweg 23 im Griff 12. Ein Ventil 24 dient zum Verschließen der Ventüöffnung 22 von unten und wird von einer zusammendrückbaren Feder 25 gegen die Ventilöffnung 22 gedruckt

Das untere Ende der Schieberstange 19 sitzt lose in der Ventilöffnung 22 und beaufschlagt das obere Ende des Ventils 24. Sobald das Ventil 24 die Ventilöffnung 22 unter der Wirkung der Feder schließt, beaufschlagt also die Schieberstange 19 das Schaltstück 16 leicht nach außen, wie in F i g. 1 dargestellt, in dem sie die Schulter 20 des Schaltstückes 16 nach oben drückt; -obald aber von außen auf das obere Ende des Schaltstückes 16 Druck ausgeübt wird, dreht sich das Schaltstück 16 um die Achse 17 und drückt mk seiner Schulter 20 die Schieberstange 19 nach unten; das Ventil 24 wird dabei gegen den elastischen Druck der Feder 25 nach unten gedruckt und gibt die Ventüöffnung 22 frei, so daß zwischen der Lufteinlaßöffnung 21 und dem Luftweg 23 Verbindung hergestellt ist

Die Schieberstange 19 weist auf ihrem Mittelabschnitt eine Durchmesserschwächung ;J6 auf. Nahe dem oberen und unteren Ende des Zylinders sind eine Anzahl von öffnungen 27, 28 vorgesehen. Die oberen öffnungen 27 stehen mit der AuslaBöfl nung 29 im Griff 12 in Verbindung, und die unteren öffnungen 28 münden in den Luftweg 23. Befindet sich die Schieberstange 19 in der hier gezeigten Stellung, in der das Ventil 24 die Ventüöffnung 22 verschließt, so werden die öffnungen 27, 28 über die Durchmesserschwächung 26 der Schieberstange 39 miteinander verbunden und stellen damit die Verbindung des Luftweges 23 über die Auslaßöffnung 29 zur Atmosphäre her. Wird die Schieberstange 19 nach unten gedrückt, so daß sich das Ventil 24 von der Unterseite der Ventüöffnung 22 abhebt, so senkt sich das obere Ende der Durchmesserschwächung 26 der Schieberstange t9 bis unterhalb der oberen öffnung 27, und da die öffnungen 27 dann durch den oberen Umfang der Schieberstange 19 verschlossen werden, wird die Verbindung zwischen dem Luftweg 23 und der Auslaßöffnung 29 abgeschnitten.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist im Griffteil 12 die Kammer 30 eines Verzögerungsventils ausgebildet. In dieser Ventilkammer 30 sitzt ein fest eingepaßter Zylinder 31. In diesem Zylinder 31 ist das Verzögerungsventil 32 gleitbar angeordnet Um das eine Ende der Ventilkammer 30 zu verschließen, wird das Ventil zur Eintrittsseite der Kammer hin durch eine Druckfeder 35 belastet, welche sich einerseits an einer am Griffteil 12 mittels Schrauben befestigten Abdeckung 33 abstützt und andererseits in einer Ausnehmung 34, welche in dem der Feder zugewandten Ende des Verzögerungsventils ausgebildet ist. Auf der entgegengesetzten Eintrittsseite ist in diesem Verzögerungsventil 32 noch eine weitere Ausnehmung 36 ausgebildet, und in der Mitte seiner Umfangsfläche ist das Verzögerungsventil 32 mit einer Umfangsnut 37 ausgebildet.

In der Mitte des Zylinders sind beidseitig öffnungen 38, 39 vorgesehen, wobei eine öffnung 38 mit dem Luftweg 23 in Verbindung steht und die andere öffnung 39 in einem weiteren, im Griffteil vorgesehenen Luftweg 40 mündet Wird das Verzögerungsventil 32 in Anlage gegen das Ende der Eintrittsseite durch die Feder 35 gedrückt (Fig.2), dann verbindet die Umfangsnut 27 die Öffnungen 38, 39; sobald aber das Verzögerungsventü 32 die Feder zusammendrückt und sich zur Abdeckung 33 nach oben schiebt, werden die Öffnungen 38,39 durch den Umfang des Verzögerungsventils 32 geschlossen.

In der Abdeckung 33 ist eine Auslaßöffnung 41

ίο ausgespart und an seinem dem Ende der Ausnehmung 36 zugewandten Ende ist das Verzögerungsventi! 32 über seinen gesamten Umfang mit einer weiteren Durchmesserschwächung 42 ausgebildet

Auf der Eintrittsseite des Zylinders ist die Durchmes- ^r> serschwächung 42 von einer Ausnehmung 43 umgeben, mit welcher die Ventüöffnung 45 einer im Griffteil 12 ausgebildeten Rückschlagventilkammer 44 in Verbindung steht In der Ventilkammer 44 sitzt das Rückschlagventil 46, welches die Ventilöffnung 45 auf

no der Seite der Ventilkammer 44 verschließt Zwischen dem Rückschlagventil 46 und dem in das Ende der Ventilkammer 44 eingeschraubten Gewindestopfen 47 sitzt eine Druckfeder 48, welche das Ventil 46 gegen die Ventilöffnung 45 drückt

2^ri Ein Kanal 49 verbindet die Kammer 44 des Rückschlagventils mit dem Luftweg 23, und ein Kanal 50 stellt die Verbindung zwischen dem Kanal 49 und der im Zylinder 31 an seinem der Ausnehmung 43 zugewandten Ende vorgesehenen Öffnung 51 her.

w, Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist im Griffteil 12 auch ein Luftaufnehmer 52 vorgesehen. Dieser Luftaufnehmer 52 ist über einen Verbindungskanal 53 an dem Luftweg 23 angeschlossen, und außerdem steht der Luhaufnehmer 52 mit der Verzögerungsventilkammer 30 deren der

v> Ausnehmung 43 zugewandten Ende über einen weiteren Kanal 54 in Verbindung.

Der Kanal 53 ist an dem Luftweg 23 über die Ventilöffnung 56 angeschlossen (Fig.8) deren Durchflußmenge über eine Ventilnadel 55 in Art eines

: > Drosselventils regelbar ist. Diese Ventilnadel 55 ist über ein Außengewinde in die im Griff 58 ausgebildete Gewindeöffnung 58 eingeschraubt und regelt die Durchflußmenge, wobei sie durch Drehung des an dem aus dem Griffteil 12 herausragenden Ende der

ι ϊ Ventilnadel 55 befestigten Knauf 59 verschiebbar ist.

Der Knauf 59 ist an seinem Umfang mit mehreren in bestimmten Abständen angeordneten Aussparungen 60 versehen. An einer entsprechenden Stelle im Griffteil 12 ist eine sich zur Umfangsfläche des Knaufs 59 öffnende

ι» Ausnehmung 61 ausgebildet, in welcher eine in die Aussparung 60 eingreifende Kugel 63 angeordnet ist. Wird also der Knauf 59 gedreht, so wird die Kugel 63 durch die Umfangsfläche des Knaufs 59 in die Ausnehmung 61 gedrückt, und der Knauf 59 kann in eine

5") geeignete Stellung gebracht werden. Die Kugel 63 greift dann in die Aussparung 60 des Knaufs 59 ein und arretiert dadurch den Knauf 59, der sich dann sich nicht mehr drehen kann.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist der Luftmotor 15 im

bo Körper 11 eine Einlaßöffnung 64 und eine Auslaßöffnung 65 auf, und für die Drehrichtung des Motors ist ein Umschaltventil 66 vorgesehen. Das Umschaltventil 66 ist in bekannter Weise aufgebaut, wobei der Strömungsweg der dem Luftmotor 15 zugeführten Druckluft durch

y< Drehung des Umschaltventils 66 mittels des von einem Teil des Körpers 11 vorstehenden Schaltstückes 67 geändert wird, und damit auch die Drehrichtung des Rotors des Luftmotors 15.

Wild bei der hier in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform auf das Schaltstück 16 kein Druck ausgeübt, dann schließt das Ventil 24 die Ventilöffnung 22, so daß die Druckluft aus der Einlaßöffnung 21 nicht in dem Luftweg 23 gelangen kann, und folglich kommt der Motor i*. /um Siilistand

Wird mit dem Finger auf das obere Ende des achaltstückes 16 Druck ausgeübt, dann schiebt die Schulter 20 des Schaltstückes die Schieberstange 19 nach unten, und während die Schieberstange 19 dabei die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 29 und dem Luftweg 23 abschneidet, wird das Ventil 24 nach unten gedrückt, gibt die Ventilöffnung 22 frei, und Druckluft kann aus der Einlaßöffnung 21 in den Luftweg 23 durch die Ventilöffnung 22 dringen und aus der Öffnung 38 über die Umfangsnut 37 des Verzögerungsventils 32 und durch den Luftweg 40 aus der öffnung 39 in die Einlaßöffnung 64 des Luftmotors strömen und entweicht nach Umlauf um den Luftmotor 15 über das Umschaltventil 66 durch die Auslaßöffnung 65.

Sobald Druckluft in den Luftweg 23 eindringt, strömt auch ein Teil dieser Luft in den Luftaufnehmer 52 durch die mittels der Ventilnadel 55 gedrosselte Ventilöffnung 56, und zwar über den Kanal 53. Außerdem steht der Luftaufnehmer 52, wie bereits erwähnt, mit der Kammer 30 des Verzögerungsventils auf dessen Eintrittsseite über den Kanal 54 in Verbindung, da aber die Durchflußmenge der in d°n Luftaufnehmer eindringenden Luft durch die Ventilnadel 65 begrenzt wird, in der Luftdruck in dem Luftaufnehmer 52 zunächst verhältnis- m mäßig niedrig.

Da die auf das Verzögerungsventil 32 unter der Wirkung der Feder 33 ausgeübte Kraft zunächst sehr groß ist, behält das Ventil seine in F i g. 2 gezeigte Stellung bei, und der Luftmotor 15 arbeitet und zieht i^r> Bolzen oder Muttern mittels des am vorderen Ende der Drehwelle 14 befestigten Spannkopfes fest.

Mit zunehmenden Eindringen von Druckluft durch die Ventilöffnung 56 und den Kanal 53 in dem Luftaufnehmer 52 steigt der Luftdruck in dem Luftaufnehmer 52 allmählich an. Da aber der Luftaufnehmer 52 mit der Eintrittsseite der Kammer 30 des Verzögerungsventils in Verbindung steht, steigt auch der Luftdruck in der Ausnehmung 36 des Ventilgehäuses 30 zusammen mit dem Luftdruck im Luftaufnehmer 52 allmählich an, und durch diesen Luftdruck nimmt auch die Kraft zu, mit der das Verzögerungsventil 32 gegen die Feder 38 wirkt

Mit der Zeit wird die Druckkraft des Ventils 32 durch den Luftdruck in der Ausnehmung 36 höher als die elastische Kraft der Feder 35. Dadurch bewegt sich das Ventil 32 in Richtung Abdeckung 33 und drückt die Feder 35 zusammen. Zunächst hebt sich das Ventil nur langsam, aber sobald das untere Ende des Ventils 32 die Einmündungsstelle der öffnung 51 passiert hat strömt die Druckluft aus dem Luftweg 23 über die Kanäle 49,50 mit hoher Geschwindigkeit aus der öffnung 51 von der Eintrittsseite her in die Ventilkammer 30 ein. Der das Verzögerungsventil 32 nach oben drückenden Luftdruck erhöht sich dadurch rasch, und das Ventil 32 wird rasch bis in Anschlag gegen die Abdeckung 33 geschoben, wobei es die Feder 35 zusammendrückt, so daß die öffnungen 38, 39 durch das Ventil 32 geschlossen werden und die Verbindung zwischen den Luftwegen 23,40 abgeschnitten wird.

Dadurch wird auch die Zufuhr von Druckluft zur Einlaßöffnung 64 unterbrochen, und der Luftmotor 15 kommt zum Stillstand. Lockert man den auf das Schaltstück 16 ausgeübten Druck nach dem selbsttätigen Abschalten des Luftmotors 15, wie oben beschrieben, dann gelangen die Schieberstange 19 und das Schaltstück 16 durch die Druckfeder 25 wieder in ihre Ausgangslage, die Ventilöffnung 22 wird durch das Ventil 24 geschlossen, und der Luftweg 23 wird zur Auslaßöffnung 23 verbunden, so daß das Innere des Luftweges 23 atmosphärischen Druck erhält, und auch auf der Eintrittsseite des Luftaufnehmers 52 und der damit in Verbindung stehenden Kammer 30 des Verzögerungsventils herrscht atmosphärischer Druck, so daß das Verzögerungsventil 32 durch die Feder 35 wieder zurückgeschoben wird. Dabei entweicht zunächst die an der Eintrittsseite der Ventilkammer 30 befindliche Luft durch die Öffnung 51, aber sobald die öffnung 51 durch das untere Ende des Ventils 32 geschlossen ist, steigt der Luftdruck in dem Ventilgehäuse 30 an und öffnet stoßartig das Rückschlagventil 46. Die Luft entweicht dann aus dem Ventilgehäuse 44 in den Verbindungskanal 49.

Beim Druckluftschrauber wird der Luftmotor 15 durch die Wirkung des Verzögerungsventils 32 nach Ablauf einer bestimmten vom Anschalten des Motors 15 gerechneten Zeitdauer selbsttätig abschaltet, wobei die Einstellung der Drehdauer des Luftmotors 15 durch Verstellung der Ventilnadel 55 als Drossel mittels des Knaufes 59 erfolgt, wodurch die durch die Ventilöffnung 56 strömende Luftmenge regelbar ist. Das heißt, sobald die durch die Ventilöffnung 56 strömende Menge Druckluft erhöht wird, erfolgt das Ansteigen des Druckes auf der Eintrittsseite der Verzögerungsventilkammer 30 sehr rasch, und dadurch bewirkt auch das Verzögerungsventil 32 eine rasche Abschaltung de; Luftmotors 15. Die gesetzte Zeitdauer ist ziemlich kurz Wird die durch die Ventilöffnung 56 strömend« Druckluftmenge reduziert, dann wird die eingestellt« Zeitdauer langer.

Da gemäß der Erfindung die Drehdauer des Luftmotors 15 durch Bestätigung des Knaufes Si beliebig einstellbar ist und auch der Zeitgeber irr Druckluftschrauber eingebaut ist, ergibt sich eine gedrängte Bauform. Trotz des Einbaus des Zeitgeber; kann das Verzögerungsventil 32 raumsparend konstruiert werden, und der Druckluftschrauber ist in seinei Konstruktion gedrängt, in dem man z. B. außerdem der Raum im Griffteil 12 für den Luftaufnehmer Si verwendet, etc.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckluftschrauber mit einem als Zeitgeber ausgebildeten, innerhalb eines Zylinders axial verschiebbaren, federbeaufschlagten Verzögerungsventil, einer mit dem Verzögerungsventil und über ein Drosselventil mit einem Luftweg verbundenen Luftaufnahmekammer und einem über ein Schaltelement und eine axial bewegliche Schieberstange betätigbaren Einlaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsventil (32) als Doppelkolben mit dazwischenliegender Umfangsnut (37) als Verbindung zwischen dem Luftmotor (15) und dem Luftweg (23) ausgebildet ist und daß die das Einlaßventil (24) betätigende Schieberstange (19) innerhalb eines getrennt vom Verzögerungsventil (32) im Gehäuse (12) angeordneten Zylinders (18) gelagert ist

2. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (55) an der Einlaßöffnung (56) des den Luftweg (23) mit der Luftaufnahmekammer (52) verbindenden Kanals (53) angeordnet ist, wobei die Luftaufnahmekammer (52) mit der einer Feder (35) des Verzögerungsventils (32) entgegengesetzten Eintrittsseite der Kammer (30) über einen Kanal (54) verbunden ist

3. Druckluftschrauber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchfluß durch das Verzögerungsventil (32) bei dessen Aufwärtsbewegung entgegen der Feder (35) gesperrt ist, daß die Kammer (30) in ihrem Mittelabschnitt mit öffnungen (38, 39) versehen ist, die den mit der Einlaßöffnung (21) in Verbindung stehenden Luftwege (23) mit der Eintrittsseite der Kammer (30) bei beginnender Aufwärtsbewegung des Verzögerungsventils gegen die Feder (35) verbinden, und daß über ein Rückschlagventil (46) die in der Ventilkammer (30) befindliche Luft in rien Luftweg (23) bei durch die Feder (35) wieder zurückgeführtem Verzögerungsventil (32) zurückleitbar ist.