DE2148739B1

DE2148739B1 - Druckluftschrauber mit Abschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2148739B1
Application number: DE19712148739
Authority: DE
Inventors: Hans Wezel; Manfred Zeller
Original assignee: Schmid and Wezel GmbH and Co
Current assignee: Schmid and Wezel GmbH and Co
Priority date: 1971-09-30
Filing date: 1971-09-30
Publication date: 1972-11-16
Also published as: US3811513A; CH546129A; GB1340650A; IT967960B; FR2154632A1; FR2154632B1; NL7213055A

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckluftschrauber mit einer Antriebswelle und einer mit dieser kuppelbaren, gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbaren Werkzeugspindel und mit einer Vorrichtung zur Abschaltung des Motors beim Erreichen eines einstellbaren Drehmomentes, die aus einer Schaltkupplung und einem Betätigungsglied für eine Ventilstange besteht, wobei die Schaltkupplung auf der Werkzeugspindel gelagert ist und ihre erste Kupplungshälfte auf der einen Seite Klauen für den Eingriff in Klauen eines mit der Antriebswelle verbundenen Kupplungsteiles und auf der anderen Seite Mitnehmer für Widerlager einer zweiten Kupplungshälfte trägt, die unter dem Einfluß einer Feder mit einstellbarer Federkraft steht und bei ihrer Axialverschiebung das Betätigungsglied bewegt.

Bei einer bekannten Ausführung dieser Art sind in der Werkzeugspindel schräghegende Nuten angeordnet, in denen Kugeln laufen, die mit einem Kupplungsring zusammenarbeiten. Wird das eingestellte Drehmoment überschritten, werden die Kugeln mitgenommen, und dabei wird ein Abstellring axial bewegt, der das Betätigungsglied verschiebt und dadurch über die Ventilstange zum Abstellen der Druckluftzufuhr zum Motor führt. Gleichzeitig wird eine Entkupplung der Werkzeugspindel von der Antriebswelle hervorgerufen. Da aber der Abstellring unter dem Einfluß der Einstellfeder steht, ist ein vorzeitiges Wiedereinkuppeln nicht ausgeschlossen, so daß das Abschaltdrehmoment nicht genau eingehalten werden kann. Die Konstruktion ist aufwendig und die Funktion nicht genügend zuverlässig.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wird die eine Kupplungshälfte der Schaltkupplung im ausgerückten Kupplungszustand festgehalten, so daß bei erreichtem Drehmoment Energie des auslaufenden Motors nicht mehr übertragen werden kann.

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Dazu wird ein Spezialventil verwendet, das einmal stange ist in Höhe der Anlageflächen der Körper andie Druckluftzuführung zum Motor steuert und zum geordnet, die in besonders vorteilhafter Weise aus anderen einen Axialdruck bei der Entkupplung über Kugeln bestehen, deren Durchmesser dem Radius die Ventilstange auf die zweite Kupplungshälfte aus- der Werkzeugspindel entspricht. Sie werden durch übt. Auch diese Konstruktion ist aufwendig und stör- 5 die Ventilstange, die in Bohrungen der Werkzeuganfällig, insbesondere muß ein weiteres Ventil vor- spindel, der Antriebswelle und der Motorwelle gegesehen werden, über das das Gerät in Gang gesetzt führt ist und sich mit ihrer einen Stirnseite gegen die und nach dem Schraubvorgang entlüftet werden Kugeln und mit ihrer anderen Stirnseite gegen eine muß. Ventilkugel legt, auf deren gegenüberliegenden Seite

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen io eine Druckfeder angreift, nach außen geschoben,

Druckluftschrauber zu schaffen, bei dem beim Errei- wenn es die Hülse der zweiten Kupplungshälfte zu-

chen des eingestellten Drehmomentes das Schwung- läßt, wenn also diese mit ihren Verankerungsflächen

moment des Motors nicht nachwirken kann, so daß über den Kugeln steht.

eine exakte und zuverlässige Abschaltung bei dem Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich eingestellten Wert gewährleistet ist und trotzdem der 15 aus den Unteransprüchen, Einzelheiten sind an Hand Schrauber beim Aufsetzen auf die Schraubverbin- der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsdung selbsttätig einschaltet und nach dem Abnehmen form darstellt, näher erläutert. Es zeigt
von der Schraubverbindung ohne weiteren Handgriff F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Druckluf tsofort wieder einsatzfähig ist. werkzeug,

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung 20 Fig.2 einen Querschnitt hierzu gemäß der Linie

vor, daß die axial verschiebbare zweite Kupplungs- II-II in F i g. 1 in größerer Darstellung,

hälfte Verankerungsflächen für das Betätigungsglied F i g. 3 einen Teil aus dem Längsschnitt gemäß der

aufweist zur Feststellung der Kupplungshälfte in F i g. 1 in größerer Darstellung,

axialer Richtung in der einen Endstellung, in der ihre F i g. 4 und 5 zur F i g. 3 entsprechende Darstel-

Widerlager von den Mitnehmern der ersten Kupp- 25 lungen bei weggelassenen Gehäuseteilen und unter-

lungshälfte getrennt sind und mit der Feststellung der schiedlicher Teilestellung.

zweiten Kupplungshälfte eine Verschiebung der Ven- In einem mehrteiligen, stabförmigen Gehäuse 1 ist tilstange zur Schließung der Druckluftzufuhr zum ein als Lamellen-Druckluftmotor ausgebildeter Mo-Motor verbunden ist. Die Verankerungsflächen be- tor 2 gelagert, dessen Motorwelle 3 über ein Unterstehen aus Bohrungen, in die das Betätigungsglied 30 Setzungsgetriebe 4 eine Antriebswelle 5 antreibt, die bei entsprechender Stellung der Kupplungshälfte un- mit einer im Gehäuse 1 axial verschiebbaren Werkter dem Einfluß der Ventilstange teilweise hineinbe- zeugspindel 6 kuppelbar ist. In die Werkzeugspinwegbar ist. Die zweite Kupplungshälfte wird also me- del 6 ist eine Klinge 7 einsteckbar, die von einer Abchanisch verriegelt, ohne Zuhilfenahme eines pneu- deckhülse 8 umgeben ist.

matisch beaufschlagten Spezialventils, so daß die 35 Die Werkzeugspindel 6 ist am einen Ende in Konstruktion so ausgeführt werden kann, daß beim einem Lager 9 geführt und an ihrem anderen Ende Einschieben der Werkzeugspindel beim Aufsetzen über eine Bohrung 10 auf die Antriebswelle 5 aufgeauf die Schraubverbindung der Motor automatisch in schoben. Am Ende mit der Bohrung 10 ist auf die Gang gesetzt wird. Durch die Verriegelung der zwei- Werkzeugspindel 6 eine erste Kupplungshälfte 11 ten Kupplungshälfte im entkuppelten Zustand wird 40 einer Schaltkupplung 12 unverdrehbar gegen die die Kraft der Einstellfeder ausgeschaltet, so daß eine Werkzeugspindel 6 aufgesetzt. Diese erste Kupp-Wiedereinkupplung zunächst nicht möglich ist und lungshälfte 11 trägt auf ihrer einen Stirnseite Klauen das Schwungmoment des auslaufenden Motors nicht 13 und auf ihrer anderen Seite Mitnehmer 14, die in übertragen werden kann. In besonders vorteilhafter Form von Kugeln 15 gehalten sind, die in konischen Weise weist die zweite gegen die Werkzeugspindel 45 Bohrungen 16 aufgenommen werden. Wie aus der unverdrehbar geführte Kupplungshälfte die Form Fig.2 ersichtlich ist, werden zweckmäßigerweise einer Hülse mit angesetztem Flansch auf, der Innen- vier über den Umfang verteilte Kugeln verwendet, wand mit der Oberfläche der Werkzeugspindel einen Eine zweite Kupplungshälfte 17 der Schaltkupplung Gleitsitz abgibt, und in der Hülse sind die Bohrungen 12 ist in Form einer Hülse 18 gehalten, an die sich für das Betätigungsglied und im Flansch Fixierungen 50 ein Flansch 19 anschließt. Zu dieser zweiten Kuppfür die Widerlager angeordnet. Diese Widerlager der lungshälfte 17 gehören Widerlager 20, die die Form zweiten Kupplungshälfte sind in axialen Bohrungen von Bolzen 21 aufweisen und die in einem Flansch eines Flansches der Werkzeugspindel verschiebbar 22 der Werkzeugspindel 6 in axialen Bohrungen 23 gelagert. Sie bestehen aus Bolzen, die auf ihrer einen verschieblich gelagert sind. Die Bolzen 21 sind auf der ersten Kupplungshälfte zugewandten Seite eine 55 ihrer einen Seite mit einer Spitze 24 versehen, auf der Spitze auf ihrer gegenüberliegenden Seite einen Ko- anderen Seite weisen sie einen Konus 25 auf, mit nus aufweisen, der sich in kegeligen Bohrungen im dem sie in konische Bohrungen 26 im Flansch 19 der Flansch der zweiten Kupplungshälfte abstützt. Die zweiten Kupplungshälfte 17 einsitzen. In der Hülse Mitnehmer der ersten Kupplungshälfte bestehen aus 18 sind als Bohrungen 27 ausgebildete Veranke-Kugeln, die in konischen Bohrungen auf der einen 60 rungsf lachen 28 eingebracht, die mit einem Betäti-Stirnseite eingelassen sind. Mitnehmer und Widerla- gungsglied 29 zusammenwirken. Dieses Betätigungsger können als herausnehmbare Einzelteile leicht glied 29 besteht aus zwei Kugeln 30, 31, die in einer ausgetauscht werden, sie bestehen aus besonders ver- zur Achse 32 senkrechten Bohrung 33 der Werkschleißfestem Material. zeugspindel 6 gleitend geführt sind. Dabei entspricht

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung be- 65 der Radius der Werkzeugspindel 6 den Durchmes-

steht das Betätigungsglied aus zwei Körpern, die in sern der beiden gleich großen Kugeln 30, 31. In

der Werkzeugspindel in einer zu deren Achse senk- Höhe der Anlageflächen der Kugeln 30, 31 ragt in

rechten Bohrung gleitend geführt sind. Die Ventil- die Bohrung 33 eine Ventilstange 34 hinein, die in

einer Bohrung 35 der Werkzeugspindel 6, einer Boh- Klinge 7 übertragen. Die entsprechende Stellung der rung 36 der Antriebswelle 5 und in einer Bohrung Teile kann der Fig. 4 entnommen werden.
37 der Motorwelle 3 axial verschiebbar gelagert Ist die Schraube eingedreht, so wird sie so lange ist. Ihre Achse 38 fällt zusammen mit der Achse angezogen, bis das über die Einstellfeder 45 einge-32 der Werkzeugspindel 6. Die Ventilstange 34 5 stellte Drehmoment erreicht wird. In diesem Augenliegt mit ihrem einen Ende am Betätigungsglied blick wird die Klinke 7 und damit die Werkzeugspin-29, also den beiden Kugeln 30, 31 an, und mit ihrem del 6 und die zweite Kupplungshälfte 17 in Umfangsanderen Ende stützt sie sich gegen eine Ventilkugel richtung festgehalten. Da der Motor 2 weiterdreht, 39, die unter dem Einfluß einer Druckfeder 40 steht, werden die Widerlager 20 über die Mitnehmer 14 gedie die Ventilkugel 39 gegen ihren Ventilsitz drückt. io gen den Flansch 19 der zweiten Kupplungshälfte 17 Über das Ventil wird über einen Nippel 41 Druck- gedrückt, der gegen die Wirkung der Einstellfeder 45 luft zum Motor 2 geführt. zusammen mit der Hülse 18 verschoben wird. Da-

Auf der Antriebswelle 5 sitzt drehfest ein Kupp- durch gelangen die Bohrungen 27 über die Kugeln lungsteil 42 mit Klauen 43, die zu den Klauen 13 der 30, 31, so daß diese Spielraum in Richtung der ersten Kupplungshälfte 11 passen. Zwischen der 15 Achse der Bohrung 33 gewinnen. Jetzt kann die Werkzeugspindel 6 und der Antriebswelle 5 ist eine Druckfeder 40 über die Ventilkugel 39 die Ventil-Feder 44 vorgesehen, die die beiden Teile auseinan- stange 34 zwischen die Kugeln 30, 31 schieben, so derzudriicken sucht. Die Werkzeugspindel 6 ist um- daß diese nach außen gedrückt werden und teilweise geben von einer Einstellfeder 45, die sich mit ihrem in die Bohrungen 27 der Hülse 18 gelangen. Damit einen Ende am Flansch 19 der zweiten Kupplungs- 20 wird aber die zweite Kupplungshälfte 17 in axialer hälfte 17 und mit ihrem anderen Ende an einer Ein- Richtung festgelegt, die Einstellfeder 45 kann die stellmutter 46 abstützt, die durch eine Kontermutter zweite Kupplungshälfte 17 nicht mehr, wie in der 47 festgelegt ist. Fig. 1, nach rechts drücken, so daß die Mitnehmer

In der Ruhestellung befinden sich die Teile in der 14 und die Widerlager 20 entkuppelt bleiben und ein. Stellung, die in F i g. 3 wiedergegeben ist. Die Klauen 25 etwaiges Auslaufdrehmoment des Motors 2 auf die 13 und 43 sind voneinander getrennt, da die Feder Werkzeugspindel 6 nicht übertragen werden kann. 44 die Werkzeugspindel 6 nach vorne gedrückt hält. Die Klauen 13 und 43 sind nach wie vor im Eingriff, Die Mitnehmer 14 und die Widerlager 20 sind durch die Stellung der Teile für diesen Zustand ist in der den Einfluß der Einstellfeder 45 in Eingriffsstellung. Fig.5 wiedergegeben. Dadurch, daß die Ventil-Die Ventilkugel 39 ist durch die Druckfeder 40 auf 30 stange 34 unter Verdrängung der Kugeln 30, 31 nach ihren Sitz gedrückt, so daß keine Preßluft zum Mo- links ausweichen kann, wird die Ventilkugel 39 tor 2 gelangen kann und dieser stillsteht. Die Ein- durch die Druckfeder 40 auf ihren Sitz gepreßt, so stellfeder 45 ist über die Einstellmutter 46 so vorge- daß die Druckluftzufuhr zum Motor 2 abgeschnitten spannt, daß zwischen den Mitnehmern 14 und den ist und der Antrieb entfällt. Wird der Schrauber von Widerlagern 20 ein gewünschtes Drehmoment über- 35 der Schraubverbindung abgenommen, schiebt die Fetragen werden kann, der 44 die Werkzeugspindel 6 nach vorne, also in

Wird nun der Schrauber auf eine Schraubverbin- Richtung aus dem Gehäuse 1 heraus, so daß die dung aufgesetzt und etwas aufgedrückt, so wird zu- Klauen 13, 43 entkuppeln und die Kugeln 30, 31 nächst über den Kopf der Schraube die Abdeck- außerhalb des Umfangsbereiches der Ventilstange 34 hülse 8 gegen die Wirkung einer Feder 48 zurückge- 40 gelangen, so daß sie über die Hülse 18 nach innen schoben, bis die Klinge 7 im Schraubenschlitz ein- zueinander gedrückt werden können, die durch die greift. Bei weiterem Aufdrücken wird die Werkzeug- Einstellfeder 45 wieder zur ersten Kupplungshälfte spindel 6 gegen die Wirkung der Feder 44 in das Ge- 11 hin geschoben wird. Damit ist also wieder die rät hineingedrückt, dabei kuppeln sich die Klauen 13 Stellung nach Fig. 3 erreicht: Der Schrauber ist erder ersten Kupplungshälfte 11 mit den Klauen 43 des 45 neut für den nächsten Arbeitsgang einsatzbereit.
Kupplungsteiles 42, und über das Betätigungsglied 29 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen wird die Ventilstange 34 in der Fig. 1 nach rechts insbesondere darin, daß das eingestellte Drehmoment geschoben, so daß die Ventilkugel 39 von ihrem Sitz in allen Fällen ganz exakt eingehalten wird, unabgegen die Wirkung der Druckfeder 40 abhebt und hängig vom Schwungmoment des auslaufenden Moüber den Nippel 41 und das Ventil Druckluft zu den 50 tors, der Aufbau des Schraubers von besonderer EinLamellen des Motors 2 strömt. Die Motorwelle 3 fachheit ist und Störanfälligkeit weitgehend ausgedreht sich und über das Getriebe 4, die Antriebs- schaltet sind und der Schrauber trotzdem vollständig welle 5, den Kupplungsteil 42, die erste Kupplungs- selbständig arbeitet, zum Ein- und Ausschalten hälfte 11 und die zweite Kupplungshälfte 17 wird der brauchen keine besonderen Ventile von Hand betätigt Antrieb auf die Werkzeugspindel 6 und damit die 55 werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckluftschrauber mit einer Antriebswelle und einer mit dieser kuppelbaren, gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbaren Werkzeugspindel und mit einer Vorrichtung zur Abschaltung des Motors beim Erreichen eines einstellbaren Drehmomentes, die aus einer Schaltkupplung und einem Betätigungsglied für eine Ventilstange besteht, wobei die Schaltkupplung auf der Werkzeugspindel gelagert ist, und ihre erste Kupplungshälfte auf der einen Seite Klauen für den Eingriff in Klauen eines mit der Antriebswelle verbundenen Kupplungsteiles und auf der anderen Seite Mitnehmer für Widerlager einer zweiten Kupplungshälfte trägt, die unter dem Einfluß einer Feder mit einstellbarer Federkraft steht und bei ihrer Axialverschiebung das Betätigungsglied bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare zweite Kupplungshälfte

(17) Verankerungsflächen (28) für das Betätigungsglied (29) aufweist zur Feststellung der Kupplungshälfte (17) in axialer Richtung in der einen Endstellung, in der ihre Widerlager (20) von den Mitnehmern (14) der ersten Kupplungshälfte (U) getrennt sind und mit der Feststellung der zweiten Kupplungshälfte (17) eine Verschiebung der Ventilstange (34) zur Schließung der Druckluftzufuhr zum Motor (2) verbunden ist.

2. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsflächen (28) aus Bohrungen (27) bestehen, in die das Betätigungsglied (29) bei entsprechender Stellung der Kupplungshälfte (17) unter dem Einfluß der Ventilstange (34) teilweise hineinbewegbar ist.

3. Druckluftschrauber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite gegen die Werkzeugspindel (6) unverdrehbar geführte Kupplungshälfte (17) die Form einer Hülse (18) mit angesetztem Flansch (19) aufweist, deren Innenwand mit der Oberfläche der Werkzeugspindel (6) einen Gleitsitz abgibt und in der Hülse

(18) die Bohrungen (27) für das Betätigungsglied (29) und im Flansch (19) Fixierungen für die Widerlager (20) angeordnet sind.

4. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (6) einen Flansch (22) mit axialen Bohrungen (23) aufweist, in denen die Widerlager (20) der zweiten Kupplungshälfte (17) geführt sind.

5. Druckluftschrauber nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (19, 22) der zweiten Kupplungshälfte (17) und der Werkzeugspindel (6) im Durchmesser übereinstimmen und die in den Bohrungen (23) des Flansches (22) der Werkzeugspindel (6) geführten Widerlager (20) sich am Flansch (19) der Kupplungshälfte (17) abstützen, gegen dessen andere Seite sich die Einstellfeder (45) legt.

6. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (20) aus Bolzen (21) bestehen, die auf ihrer einen der ersten Kupplungshälfte (11) zugewandten Seite eine Spitze (24) und auf ihrer gegenüberliegenden Seite einen Konus (25) aufweisen.

7. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (14) der ersten Kupplungshälfte (11) aus Kugeln (15) bestehen, die in konischen Bohrungen (16) auf der einen Stirnseite eingelassen sind.

8. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (29) aus zwei Körpern besteht, die in der Werkzeugspindel (6) in einer zu deren Achse (32) senkrechten Bohrung (33) gleitend geführt sind und die Ventilstange (34) in Höhe der Anlageflächen der Körper angeordnet ist.

9. Druckluftschrauber nach Anspruch 8, bei dem die Achsen der Werkzeugspindel und der Ventilstange zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper als Kugeln (30, 31) ausgebildet sind, deren Durchmesser dem Radius der Werkzeugspindel (6) entspricht.

10. Druckluftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (34) in Bohrungen (35, 36, 37) der Werkzeugspindel (6), der Antriebswelle (5) und der Motorwelle (3) geführt ist und sich mit ihrer einen Stirnseite gegen das Betätigungsglied (29) und mit ihrer anderen Stirnseite gegen eine Ventilkugel (39) legt, auf deren gegenüberliegenden Seite eine Druckfeder (40) angreift.