DE2219335A1

DE2219335A1 - Pneumatisches Schrauberwerkzeug mit Regelabschaltsteuerung

Info

Publication number: DE2219335A1
Application number: DE19722219335
Authority: DE
Inventors: Lester Arthur; Wallace William Keith; Utica N.Y. Amtsberg (V.StA.)
Original assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Current assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Priority date: 1971-04-28
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1972-11-02
Also published as: US3785442A; CA974100A; GB1332107A; JPS55193B1; FR2136413A5; NL7205700A; BE782143A; IT957572B; SE397931B

Description

Priorität vom 28. April I971 in USA aufgrund der U.S.-Anmeldung Serial N0.I38.O9I

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen Schrauber mit einer automatisch arbeitenden Luftabschaltsteuerung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem pneumatischen Schrauber eine Zentrifugal-Regelste-aerventileinheit in Zuordnung eines Drosselventils als eine Einrichtung zum Abschalten der Betätigungsluft sum Motor vorzusehen, nachdem der Motor beim Anziehen einer Mutter eine vorbestimmte Drehmomentüberlast erfahren hat.

Das Werkzeug der vorliegenden Erfindung weist eine gesteuerte Ventileinheit auf _g die in einem iifolicfeem pneu-

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matischen Schrauber mit einem Drosselzuführventil eingeschlossen ist. Bei diesem₉ der Betätigung des Drosselventils folgenden Werkzeug spricht die Regeleinheit auf · die Drehzahl des Motors über 10 $ seiner Leerlaufdrehzahl an und hält das Drosselventil pneumatisch außer Gleichgewicht in einem offenen Zustand. Als nächstes spricht die Regeleinheit auf eine Verlangsamung des Motors unter 10 <$> seiner Le erlati* drehzahl an und bewirkt, daß das Drosselventil in seinen geschlossenen Zustand zurückkehrt.

Diese Anwendung der regelgesteuerten Ventileinheit stellt einen entscheidenden Vorteil dadurch dar, daß sie zu einer genauen Vordrehmomentsteuerung während des Motorbetriebs führt. Die Regeleinheit beginnt ihren Betrieb zeitweise, bevor der Mutter das Enddrehmoment zugeführt ist, d.h., wenn die Motordrehzahl unter 10 $ ihrer Leerlaufdrehzahl fällt. Der Motor beendet seinen Betrieb präzise bei Erreichen der Leerlaufdrehzahl. Dies ist anders als beim Betrieb bekannter Werkzeuge.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen»

Fig. 1 ein im Schnitt dargestelltes abgebrochenes Teil eines pneumatischen Schrauberwerkzeugs unter Darstellung der Erfindung,

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Fig. 2. eine Einzelheit der Regeleinleib, vom Ventilende aus gesellen, wobei Teile abgebrochen und zwecks Klarheit im Schnitt dargestellt sind,

Fig· 3 eine Einzelheit einer Regellast und Fig. h eine Einzelheit der Zuordnung des Querteils der Regellast zum Regelventil.

Gemäß den Figuren ist eine regelgesteuerte Ventileinheit in einer Kammer 56 des Gehäuses 120 eines Sohrauberwerkzeugs 121 angeordnet, welches zum Anziehen einer Mutter ausgebildet ist. Es ist lediglich soviel vom Werkzeug gezeigt, wie zur Erläuterung der Ausführungsform notwendig ist. Der Regler ist auf einem rückwärtigen Ende 59 der Motorwelle eines üblichen luftangetriebenen Dreh-Anzugmotors 122 mit radial gleitbaren Schiebern befestigt. Das nicht dargestellte vordere Ende der Rotorwelle ist in üblicher Weise, z.B. über ein Übersetzungsgetriebe und eine Spindel, an dem üblichen Drehschraubersotkel angeschlossen. Der Regler weist ein hohles oder rohrförmiges Gehäuse oder einen Körper 57 mit einem Teil 58 mit vergrößertem Durchmesser bei einem Ende

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auf, bei dem das rückwärtige nde 59 der Rotorwelle des Motors axial aufgenommen ist. Das Gehäuse oder die lange Kapsel 57 ist vermittels eines Stiftes 61 und einer Gewindeverbindung zur Drehung als eine¹ Einheit mit der Rotorwelle befestigt. Ein Rückhaltering 62, der in einer Umfangsnut der Lagerkapsel über den Enden des Stiftes sitzt₉ befestigt ι den Stift gegen eine unerwünschte Längsbewegung. Ein von

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dem Regler gesteuertes Regelventil 63 weist ein Teil auf, welches gleitbar im Inneren der Lagerkapsel. . aufgenommen ist. Eine Reglerfeder 6k spannt normalerweise das Ventil nach außerhalb der Lagerkapsel vor,· um ein Endteil dicht über einen Entlastungsdurchgang 65 aufzusetzen, wobei sich der Durchgang durch einen durch eine Scheibe 66 gebildeten Ventilsitzt erstreckt. Das Ventil ist vermittels Zentrifugalregellasten 67» die in der Lagerkapsel schwenkbar gelagert sind, von seinem Sitz fortbewegbar. Eine Umfangsschulter 68 über dem Ventil arbeitet mit einer Endwand der Regler-Lagerkapsel zusammen, um die Erstreckung der Öffnungsbewegung des Ventiles von seinem Sitz fort zu begrenzen.

Jede Reglerlast 67» von denen vier vorhanden sind, hat einen schweren segmentförmigen Kopf 69t der mit einer abgebogenen Rückseite versehen ist und mit einer abgebogenen inneren Fläche gebildet ist, die über dem Teil 58 der Lagerkapsel mit größerem Durohmesser liegt. Ein Querglied 71 erstreckt sich axial von dem Kopf der Last und ist schwenkbar zwischen einem Paar radialer Ohren 72 der Lagerkapsel auf einem Rückhaltestift 73 befestigt. Jedes Querglied 7I endet in einer Zehe 7^1 die in einer Umfangsnut 75 um das Regelventil eintaucht. Der Regler ist so ausgebildet, daß, wenn der Motor näherungsweise 10 $ seiner Leerlaufdrehzahl überschreitet, die Lasten nach außen schwingen und das Ventil von seinem Sitz in den offenen Zus tand

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schwenken, um einen Luftzufuhrdurchgang 123 durch den Entlastungsdurchgang 65 mit der belüf beten Regelkammer 56 zu verbinden. Wenn die Drehzahl des Reglers unter 10 fo seiner Leerlauf drehzahl absinkt, setzt die Reglerfeder 6h das Ventil wieder in den geschlossenen Zustand und führt hierbei die Regelgewichte wieder in den Normalzustand zurück.

Neben dem reglergesteuerten Ventil 63 "weist die Ventilanlage ein Drosselventil $k auf. Dieses ist so ausgebildet, daß es, nachdem es von Hand gegen die Kraft seiner Rückstellfeder 127 in den offenen Zustand herabgedrückt worden ist, pneumatisch heruntergedrückt verbleibt, bis der Betriebszyklus des Werkzeuges vervollstäändigt ist. Es wird dann automatisch in den geschlossenen Zustand als Folge der Reglertätigkeit zurückgebracht.

Die Kammer 56 steht immer mit der Ausblasanlage des Motors in Verbindung. Über den Entlastungsdurohgang 65 in dem Reglerventilsitz 66 ist sie auch mit dem begrenzten Frischluftzufuhr steuerdurchgang 123 verbindbar. Das Drosselventil 5k hat einen Auslaßdurchgang, der mit einer Kammer 12k in Verbindung steht. Die Kammer 12k steht mit einem Hauptdurchgang 125 in der Wand des Gehäuses in Verbindung, wobei der Durchgang 125 als Zufuhr der Einlaßluffc für die Betätigung des Motors in Uhrzeigorrlchtung oder Mutternanzieinrichtung dient. Der Zufuhrdurchgang 125 stellt durch den relativ beschränkten, zweiten Durchgang 123 ^m^t dem Ent-

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lastungsdurchgang 65 in. Verbindung. Der Durchgang 123 steht auch über Wanddurchgänge mit der Kammer 81 an der Unterseite des Drosselventils in Verbindung. Ein .Entlüftungsanschluß 126 verbindet die Kammer 81 mit Atmosphäre .

Im Betrieb des Werkzeuges wird das Drosselventil $k von Hand gegen die Kraft seiner Rückstellfeder 127 in den offenen Zustand herabgedrückt. Einlaßluft fließt dann um den Hals des Ventils zum Motorzufuhrdurchgang 125 und auch durch den beschränkten zweiten Durchgang 123 zur Kammer 81 an der Unterseite des Drosselventils. Die durch das herabgedrückte Drosselventil fließende Einlaßluft stellt das Ventil pneumatisch außer Gleichgewicht und hält es im offenen Zustand, damit der Arbeiter seine Hand -von dem Ventilknopf wegnehmen knn» Bevor durch den Durchgang 123 strömende Luft einen ausreichenden Druck in der Kammer 81 aufbauen kann, um das Drosselventil zu schließen, steigt die Drehzahl j des Motors auf über 10 ήο seiner Leerlauf drehzahl, an, woraufhin die Reglerlasten 69 zentrifugal auf das Reglerventil 63 ansprechen und es in den bezüglich seinem Sitz 66 offenen Zustand ziehen. Luft aus Kammer 81 und Öffnung 123 wird dann durch das geöffnete Reglerventil in die Ausblaskammer $6 ent J-as te t.

Wenn die Mutter bLs zu einem Drehmomeritwert angezogen ist, der den Mottrin ausreichender Weise belastet und seino Dreh-

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zahl auf einen Wert kleiner als 10 $ seiner Leerlaufdrehzahl vermindert, spricht die Reglerfedei· 64 an, bringt die Lasten 69 zurück und bewegt das Reglerventil 63 in Schließstellung auf seinen Sitz. Der Druck der Zuführluft aus dem Durchgang 123 baut sich dann in der Kammer 81 in ausreichender Weise auf und bewegt das Drosselventil zum Abschalten weiterer Luftzufuhr zum Motor.

Der Luftdruck in der ammer 81 fließt eventuell durch das Ventil 126 ab und bringt das Drosselventil in den Zustand für einen folgenden Betrieb des Werkzeuges·

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Claims

Patentansprüche

1.) Pneumatisches Werkzeug mit einem Motor, der eine Rotorwelle aufweist, die einen drehzahlabhängigen Zentrifugalregler trägt, einem gegen eine Rückstellfeder bewegbaren Drosselventil zur Verbindung eines Frischluftzufuhrdurchganges an einem Ende des Ventils mit einem Hauptdurchgang, der zum Motor führt, dadurch gekennzeichnet, daß ein beschränkter Durchgang (123) den relativ größeren Hauptdurchgang (125) mit einer Abblasöffnung (65) und auch mit einer Kammer (81) an einem der Feder gegenüberliegenden Ende (127) des Drosselventils (5*0 verbindet, und daß ein Abblasventil (63) vorgesehen ist, das vom Regler (55) aus einer bezüglich der Abblasöffnung (65) geschlossenen Stellung und in diese betätigbar ist*

2. Pneumatisches Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Drosselventils (5*0 eine Oberfläche aufweist, die einer Kammer ausgesetzt ist, welche den Zuführdurchlaß mit dem Hauptdurchlaß (125) auf Bewegung des Drosselventils gegen die Rückstellfeder (127) verbindet.

3· Pneumatisches Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlabhängige Regler (55) auf eine Motordrehzahl über 10 $ seiner Leerlaufdrehzahl anspricht, um das Abblasventil (63) in einen bezüglich der Öffnung (65) offenen Zustand zu ziehen.

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h. Pneumatisches Werkzeug nach Anspruch 3»dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlabhängige Regler (55) auf eine Motordrehzahl unter 10 $ seiner Leerlaufdrehzahl anspricht, um unter Last einer Reglerfeder (64) die Rückstellung des Abblasventiles (63) in geschlossenem Zustand über der Öff-i nung {65) zu bewirken.

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