DE2224260C3 - Pneumatic screwdriver - Google Patents

Pneumatic screwdriver

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DE2224260C3
DE2224260C3 DE19722224260 DE2224260A DE2224260C3 DE 2224260 C3 DE2224260 C3 DE 2224260C3 DE 19722224260 DE19722224260 DE 19722224260 DE 2224260 A DE2224260 A DE 2224260A DE 2224260 C3 DE2224260 C3 DE 2224260C3
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Description

Die Erfindung betrifft Druckluftschrauber mit einer druckmittelbetriebenen Trenneinrichtung an der Drehmomentbegrenzungskupplung, bestehend aus zwei mit Kupplungsklauen versehenen Kupplungsteilen, die schräge Kupplungsflächen haben und gegen die Kraft einer Feder ausrückbar sind, einem Arbeitszylinder, dessen druckmittelbetätigter Kolben mit dem axial verschiebbaren Kupplungsteil zusammenwirkt und dessen Druckleitungen über Steueröffnungen in den Arbeitszylinder einmünden, wobei diese Steueröffnungen so angeordnet sind, daß sie während desThe invention relates to pneumatic screwdrivers with a pressure-operated disconnecting device on the torque limiting clutch, Consists of two coupling parts with coupling claws, which have inclined coupling surfaces and which counteract the force a spring can be disengaged, a working cylinder, the pressure-medium-actuated piston with the axially Slidable coupling part cooperates and its pressure lines via control openings in the Open working cylinder, these control openings are arranged so that they during the

Verschiebens des verschiebbaren Kupplungsteiles durch die schräg verlaufenden Kupplungsflächen vom Kolben freilegbar sind.Moving the sliding coupling part through the inclined coupling surfaces from Pistons can be exposed.

Bei einem bekannten derartigen Werkzeug (US-PS 26 83 512) befinden sich die Steueröffnungen derIn a known such tool (US-PS 26 83 512) are the control openings of the

Druckleitung in der Mantelwand des Arbeitszylinders und ist der druckmittelbetätigte Kolben fest mit dem axial verschiebbaren Kupplungsteil verbunden. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß der vom Kupplungsteil mitgenommene Kolben die Steueröffnungen nur langsam freigibt, vor allem aber, daß dann, wenn z. B. infolge eingedrungener Schmutzteilchen der Kolben im Arbeitszylinder klemmt, die Kupplung nicht bei dem eingestellten maximalen Drehmoment öffnet und dadurch die Bedienungsperson gefährdet werden kann.Pressure line in the jacket wall of the working cylinder and is fixed to the pressure medium-actuated piston axially displaceable coupling part connected. This construction has the disadvantage that the coupling part entrained piston releases the control openings only slowly, but above all that when z. B. as a result of dirt particles penetrating the piston in the working cylinder jams, the clutch does not set maximum torque opens and the operator can be endangered.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen druckmittelbetriebenen Schrauber der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, dessen Trenneinrichtung auch bei Störungen an dieser Einrichtung ein Auskuppeln der Drehmomentbegrenzungskupplung gestattet.The invention is therefore based on the object of providing a pressure-medium-operated screwdriver of the initially mentioned to create the type described, the disconnection device even in the event of malfunctions in this device the torque limiting clutch allowed.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß der axial verschiebbare Kupplungsteil aus Sicherheitsgründen in axialer Richtung elastisch mit dem Kolben verbunden ist und daß diese Verbindung zumindest ein übereinander Hinwegrutschen der Kupplungsklauen zuläßt.The above object is achieved according to the invention in that the axially displaceable coupling part consists of Safety reasons in the axial direction is elastically connected to the piston and that this connection at least one on top of each other slipping of the coupling claws allows.

Bei dem vorgeschlagenen Schrauber gibt bei Erreichen des eingestellten maximalen Drehmoments zunächst die elastische Verbindung zwischen dem axial verschiebbaren Kupplungsteil und dem Kolben nach.The proposed screwdriver gives when the set maximum torque is reached first the elastic connection between the axially displaceable coupling part and the piston.

bevor der Kolben zurückweichen kann. Um dann die Steueröffnungen der Druckleitung sehr schnell während eines extrem kurzen Verschiebewegs des Kupplungsteils und des Kolbens vollständig zu öffnen, ist in before the piston can retreat. To then the control openings of the pressure line very quickly during An extremely short displacement path of the coupling part and the piston can be fully opened in

bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen daß die Steueröffnungen der Druckleitung in derjenigen Stirnwand des Zylinders angeordnet sind, an welcher der Kolben dichtend anliegt, wenn die Kupplung !ingerückt 'A preferred embodiment of the invention provides that the control openings of the pressure line are arranged in that end wall of the cylinder on which the piston rests in a sealing manner when the clutch is 'engaged'

ist.is.

„„ Erfindung wird nachstehend unier Bezugnahme aufdie Zeichnung näher erläutert. Es zeigt"" The invention is hereinafter referred to explained in more detail on the drawing. It shows

Fig. IA einen Längsschnitt durch das hintere Ende eines Schraubers gemäß der Erfindung,1A shows a longitudinal section through the rear end a screwdriver according to the invention,

Fig. IB einen Längsschnitt durch das vordere Ende des Schranbers nach F i g. 1A,FIG. IB shows a longitudinal section through the front end of the cabinet according to FIG. 1A,

F i g. 2 in größerem Maßstab die Teile des Schraubers indem in Fig. IA dargestellten mittleren Bereich, wobei sich die Trennkupplung im eingerückten Zustand befindet,F i g. 2 on a larger scale the parts of the screwdriver in the central area shown in FIG. with the disconnect clutch in the engaged state,

F i g. 3 eine F i g. 2 entsprechende Ansicht, jedoch bei ausgerückter Kupplung,F i g. 3 a fig. 2 corresponding view, but with the clutch disengaged,

Fig. 4 eine Teilansicht aus dem mittleren Bereich des Schraubers gemäß Fig. IA und Schnittlinie 4-4 in Fig.5, wobei die Kupplung in ausgerückter Stellung gezeigt ist,Fig. 4 is a partial view from the middle area of the Screwdriver according to Fig. 1A and section line 4-4 in Fig.5, the clutch in the disengaged position is shown

Fig.5 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie 5-5 in5 is a sectional view according to section line 5-5 in

Fig. IA,Fig. IA,

Fig.6 eine Teilansicht entsprechend Fig.2 einer abgewandelten Ausführungsform,6 shows a partial view corresponding to FIG modified embodiment,

Fig.7 einen Teillängsschnitt eines weiteren, abgewandelten Schraubers.7 shows a partial longitudinal section of a further, modified one Screwdriver.

Das in Fig. 1 bis 5 dargestellte Werkzeug ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Schrauber, bestehend unter anderem aus einem Gehäuse 11 und einem pneumatischen Flügelzellenmotor 12. Der Antriebsstrang besteht aus einer Abtriebswelle 13 des Motors, einem antriebsseitigen Kupplungsteil 14 sowie einem abtriebsseitigen Kupplungsteil 15 einer Drehmomentbegrenzungskupplung, weiterhin einer Zwischenwelle 23, zwei Planetenrad-Getriebestufen 16, 17, einer vorderen Antriebswelle 18, einem Winkelgetriebe 19,20 und einer vorn aus dem Gehäuse 11 hervorstehenden Spindel 21. Letztere ist mit einem Vierkant 22 ausgebildet, auf welchen ein nicht gezeigtes Werkzeug, z. B. eine Schraubenfassung, aufgesetzt werden kann.The tool shown in Fig. 1 to 5 is a screwdriver designated as a whole with 10, consisting including a housing 11 and a pneumatic vane motor 12. The drive train consists of an output shaft 13 of the motor, a clutch part 14 on the input side and a clutch part 15 on the output side of a torque limiting clutch, furthermore an intermediate shaft 23, two planetary gear stages 16, 17, a front drive shaft 18, an angular gear 19, 20 and a spindle 21 protruding from the housing 11 at the front. The latter has a square 22 formed on which a tool, not shown, e.g. B. a screw socket, can be placed.

Druckluft wird über einen nicht dargestellten Schlauch am hinteren Ende des Schraubers 10 zugeführt. Sie gelangt über einen Versorgungskanal 25 zu einem Steuerventil 26, welches in Schließrichtung vorbelastet ist und mittels eines Bedienungshebels 27 geöffnet werden kann. In Strömungsrichtung der Luft folgt ein Einlaß 28 zum Motor 12, dann nicht gezeigte Einlaßöffnungen des Motors, der Auslaßkanal bzw. mehrere Auslaßkanäle 29 des Motors 12, eine ringförmige Kammer 24, eine Anzahl axialer Kanäle 30, ein ringförmiger Ventilsitz 31, eine Auslaßkammer 32 und ein oder mehrere geeignete Auslaßkanäle 33.Compressed air is supplied via a hose (not shown) at the rear end of the screwdriver 10 fed. It arrives via a supply channel 25 to a control valve 26 which is in the closing direction is preloaded and can be opened by means of an operating lever 27. In the direction of air flow follows an inlet 28 to the engine 12, then not shown inlet openings of the engine, the exhaust port or a plurality of exhaust passages 29 of the engine 12, an annular chamber 24, a number of axial passages 30, an annular valve seat 31, an outlet chamber 32 and one or more suitable outlet channels 33.

Die Abtriebswelle 13 des Motors 12 ist mittels einer Keilnutenverbindung 34 drehfest mit dem antriebsseitigen Kupplungsteil 14 verbunden und ragt frei drehbar mit ihrem vorderen Ende bis in eine Lagerbuchse 46 in dem abtriebsseitigen Kupplungsteil 15. Der Kupplungsteil 14 ist mittels eines Kugellagers 35 drehbar, aber axial fest im Gehäuse 11 gelagert und trägt radiale Bolzen 36. Jeder der Bolzen ist mit einer drehbaren Rolle 37 versehen. Die Rollen wirken mit einer in axialer Richtung nockenartig gewölbten, ringförmigen Halte- und Führungsfläche an dem abtriebsseitigen Kupplungsteil 15 zusammen, wobei die Rollen 37 zwischen Zähne bzw. Vorsprünge 38 der Führungsfläche eingreifen. Die Bolzen 36 und Rollen 37 werden in radialer Richtung durch eine den Kupplungsteil 15 umgebende Buchse 52 gehalten. Der Kupplungsteil 15 ist miiteis einer in ihrer Vorspannung einstellbaren Feder 42 in der Richtung vorbelastet, daß er an den mit dem Kupplungsteil 14 verbunden Rollen 37 anliegt. Die Feder 42 wirkt auf den Kupplungsteil 14 über einen Flanschring 39 und ein Kugellager 41. Der Flanschring 39 liegt am äußeren Laufring 40 des Kugellagers 41 an, während der innere Laufring axial auf dem Kupplungsteil 15 befestigt ist. Die Feder 42 stützt sich am vorderen Ende an einer von einer Stellmutter 44 gehaltenen Buchse 43 ab. Die Stellmutter 44 ist mit einer Verzahnung versehen und kämmt mit einem Zahnrad 45, welches in der Buchse 43 drehbar gelagert und im Bereich eines der Auslaßkanäle 33 des Gehäuses 11 angeordnet ist, so daß es von außen mittels eines geeigneten Schlüssels gedreht werden kann. Durch diese Anordnung kann die Stellmutter 44 in üblicher Weise eingestellt und dadurch die Vorspannung der Feder 42 verändert werden. Der abtriebsseitige Kupplungsteil wird durch die Zwischenwelle 23 und eine das Ende der Welle 13 umgebende Buchse 46 zentriert. Der Kupplungsteil 15 ist mittels Kugeln 49, die in gegenüberliegende Nuten 47 und 48 in dem Kupplungsteil und der Zwischenwelle 23 eingesetzt sind, drehfest mit letzterer verbunden, und diese wiederum bildet die Antriebswelle für die Planetenrad-Getriebestufe 116.The output shaft 13 of the motor 12 is rotationally fixed to the drive-side by means of a keyway connection 34 Coupling part 14 connected and protrudes freely rotatably with its front end into a bearing bushing 46 in the coupling part 15 on the output side. The coupling part 14 is rotatable by means of a ball bearing 35, but axially fixed in the housing 11 and carries radial bolts 36. Each of the bolts is rotatable with a Roller 37 is provided. The rollers act with an annular holding- and guide surface on the output-side coupling part 15 together, the rollers 37 between Engage teeth or projections 38 of the guide surface. The bolts 36 and rollers 37 are in radial Direction held by a bushing 52 surrounding the coupling part 15. The coupling part 15 is medium an adjustable in their bias spring 42 is biased in the direction that he to the with the Coupling part 14 connected to rollers 37 is applied. The spring 42 acts on the coupling part 14 via a Flange ring 39 and a ball bearing 41. The flange ring 39 rests on the outer race 40 of the ball bearing 41, while the inner race is axially fixed on the coupling part 15. The spring 42 is supported on the front The end of a bushing 43 held by an adjusting nut 44. The adjusting nut 44 is with a Provided teeth and meshes with a gear 45 which is rotatably mounted in the socket 43 and in the Area of one of the outlet channels 33 of the housing 11 is arranged so that it is from the outside by means of a suitable key can be turned. This arrangement allows the adjusting nut 44 in the usual way Way adjusted and thereby the bias of the spring 42 can be changed. The output side The coupling part is centered by the intermediate shaft 23 and a bushing 46 surrounding the end of the shaft 13. The coupling part 15 is by means of balls 49, which are in opposing grooves 47 and 48 in the coupling part and the intermediate shaft 23 are inserted, rotatably connected to the latter, and this in turn forms the Drive shaft for the planetary gear stage 116.

Ein ringförmiger Kolben 53 begrenzt zusammen mit dem Gehäuse 11 einen Arbeitszylinder 50. Der Kolben hat eine ringförmige Kolbenfläche 54, eine rückwärtige ringförmige Verlängerung 56, welche mit dichtem Sitz in einer Gehäusebohrung 55 gleitet, sowie eine sich nach vorn erstreckende ringförmige Verlängerung 57, die einer: Ventilkörper bildet und mit einem ringförmigen Sitz 31 im Gehäuse 11 zusammenwirkt. In eine Umfangsnut in dem Ventilkörper 57 ist ein Sprengring 58 eingesetzt, welcher als Anschlag füi eine axial verschiebbare Buchse 59 dient. Zwischen der letzteren und einer Schulter 61 am Kolben 53 ist eine Feder 60 eingesetzt. In der eingerückten Stellung der Kupplung 14, 15 (Fig.2) befindet sich die Schulter 61 in einem bestimmten Abstand vom äußeren Laufring 40 des Kugellagers 41, und die Flanschbuchse 39 liegt sowohl am äußeren Laufring 40 als auch an der Buchse 59 an, so daß die letztere in einem gewissen Zwischenabstand vom Sprengring 58 gehalten ist. Durch die Feder 60 wird die Kolbenfläche 54 des ringförmigen Kolbens 53 gegen drei O-Ringe 62 und drei Gummiknöpfe 63 (Fig.5, 6) angedrückt, welche in der stirnseitigen Endwand 51 des Zylinders 50 befestigt sind. Die Gummiknöpfe 63 dienen als Federn. Von einer geeigneten Stelle des Luftstroms durch das Werkzeug 10 hinter dem Steuerventil 26 und vorzugsweise vor dem Motor 12 führt eine Druckleitung 64 über eine Ringkammer 65 und axiale Bohrungen 66 zu den durch die O-Ringe 62 begrenzten Steueröffnungen, so daß der ringförmige Kolben 53 bei eingerückter Kupplung mit einer Kraft belastet ist, welche aus dem Luftdruck im Bereich des Innenraums der O-Ringe resultiert. Diese axiale Kraft wird normalerweise durch die Feder 60 überwunden, die die Kolbenfläche 54 in oichter Anlage an den O-Ringen 62 hält.An annular piston 53, together with the housing 11, delimits a working cylinder 50. The piston has an annular piston surface 54, a rearward annular extension 56 which is tightly seated slides in a housing bore 55, as well as a forwardly extending annular extension 57 which one: forms valve body and cooperates with an annular seat 31 in the housing 11. In a Circumferential groove in the valve body 57, a snap ring 58 is used, which as a stop for an axial sliding bush 59 is used. A spring 60 is located between the latter and a shoulder 61 on the piston 53 used. In the engaged position of the clutch 14, 15 (FIG. 2), the shoulder 61 is in one certain distance from the outer race 40 of the ball bearing 41, and the flange bushing 39 is both on the outer race 40 and on the bushing 59, so that the latter is at a certain distance in between is held by the snap ring 58. The piston surface 54 of the annular piston 53 is counteracted by the spring 60 three O-rings 62 and three rubber buttons 63 (Fig. 5, 6) pressed, which are fastened in the front end wall 51 of the cylinder 50. The rubber buttons 63 are used as feathers. From a suitable point of the air flow through the tool 10 behind the control valve 26 and A pressure line 64 preferably leads upstream of the motor 12 via an annular chamber 65 and axial bores 66 to the limited by the O-rings 62 control openings, so that the annular piston 53 when engaged Coupling is loaded with a force which comes from the air pressure in the area of the interior of the O-rings results. This axial force is normally overcome by the spring 60 that the piston surface 54 in oight contact with the O-rings 62 holds.

Bevor die Bedienungsperson den Schrauber benutzt, stellt sie das Auslösemoment der Kupplung 14, 15 ein, indem sie über das Zahnrad 45 und die Stellmutter 44 die Vorspannung der Feder 42 vorwählt Der Schrauber wird sodann an eine Druckluftqueüe angeschlossen, und es wird eine Schraubenfassung auf den Vierkant 22 aufgesetzt. Die Bedienungsperson setzt daraufhin die Schraubenfassung an der festzuziehenden SchraubeBefore the operator uses the screwdriver, he sets the release torque of the clutch 14, 15, by preselecting the bias of the spring 42 via the gear 45 and the adjusting nut 44 The screwdriver is then connected to a compressed air source, and a screw socket is placed on the square 22. The operator then sets the Screw socket on the screw to be tightened

oder Mutter an. Sobald danach der Hebel 27 betätigt wird, strömt Druckluft durch den Versorgungskanal 25, das Steuerventil 26 und den Einlaß 28 des Motors 12, treibt den Motor und strömt weiter durch die Kanäle 29, 30, die Auslaßkammer 32 und die Auslaßkanäle 33. Gleichzeitig werden auch die Kanäle 64, die ringförmige Kammer 65 und die zu den O-Ringen 62, an welchen die Kolbenfläche 54 anliegt, führenden Bohrungen 66 unter Druck gesetzt. Wegen der Feder 60 bleibt zunächst der ringförmige Kolben 53 in der in Fig.2 dargestellten Position. Während des Niederschraubens ist ja zunächst der Widerstand klein und der Motor 12 dreht die Schraube oder Mutter sehr schnell bis zur Anlage am Werkstück herunter. Sobald sich jedoch der Drehwiderstand vergrößert, so daß auch das über die Kupplung 14, 15 übertragene Drehmoment steigt, kommt es zu einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen 14 und 15, wobei die Rollen 37 auf die jeweils nacheilenden Flanken der Nocken oder Vorsprünge 38 auflaufen. Diese Relativbewegung hat zur Folge, daß der abtriebsseitige Kupplungsteil 15 und mit ihm auch das Kugellager 41 mit Bezug auf F i g. 2 ein wenig nach links bewegt werden. Der äußere Laufring 40 nimmt die Flanschbuchse 39 bei dieser Bewegung mit und wegen der Feder 60 folgt auch die Buchse 59. Wenn während dieser axialen Bewegung des Kupplungsteils 15 die Buchse 59 gegen den Anschlag 58 am Kolben 53 stößt, wird die durch die Feder 60 auf den Kolben 53 ausgeübte, nach rechts gerichtete Kraft aufgehoben, da die Feder 60 nunmehr zwischen zwei Stützflächen an demselben Kolben abgestützt ist. Nunmehr können die zusammengedrückten Gummiknöpfe 63 und der Druck im inneren Bereich der O-Ringe 62 die Kolbenfläche 54 des ringförmigen Kolbens 53 von den O-Ringen 62 fortschieben, so daß die durch die Bohrungen 66 in den Zylinder 50 eindringende Druckluft den gesamten Zylinder beaufschlagt und den Kolben 53 zwingt, seine nach links gerichtete axiale Bewegung bis in die in Fig.3 gezeigte Stellung sehr schnell fortzusetzen. Sollte in einem bestimmten Anwendungsfall die herzustellende Schraubenverbindung sehr unelastisch sein, so daß sich das Reaktionsmoment sehr schnell aufbaut, so stößt die Buchse 59 verhältnismäßig hart gegen den Anschlag 58, und dieser Impuls trägt dazu bei, den Kolben 53 nach links in Bewegung zu setzen. Während dieser Bewegung kommt die Schulter 61 des Kolbens 53 zur Anlage am äußeren Laufring 40 des Kugellagers 41 und nimmt dann sowohl dieses als auch die Kupplungshälfte 15 mit. Die Bewegung wird beendet, wenn die als Ventilkörper dienende Verlängerung 57 des Kolbens 53 am Ventilsitz 31 zur Anlage kommt und dadurch den Preßluftstrom durch das Werkzeug und damit den Motor abschaltet. Die verschiedenen Einzelteile befinden sich dann in der Stellung nach Fig.3. Da das Ventil 57, 31 den Preßluftstrom hinter dem Motor unterbricht, wird dieser durch den sofort aufgebauten Rückdruck angehalten. Der Kupplungsteil 15 wird durch den Kolben 53 formschlüssig in der ausgerückten Stellung gehalten.or mother. As soon as the lever 27 is then actuated, compressed air flows through the supply channel 25, the control valve 26 and the inlet 28 of the engine 12, drives the engine and continues to flow through the channels 29, 30, the outlet chamber 32 and the outlet channels 33. At the same time, the channels 64, the annular Chamber 65 and the bores 66 leading to the O-rings 62 on which the piston surface 54 rests Pressure set. Because of the spring 60, the annular piston 53 initially remains in the position shown in FIG Position. During the screwing down the resistance is initially small and the motor 12 rotates the Screw or nut very quickly down to the point of contact with the workpiece. However, as soon as the rotational resistance increased, so that the torque transmitted via the clutch 14, 15 also increases, there is a Relative movement between the two coupling parts 14 and 15, the rollers 37 on the respective trailing flanks of the cams or projections 38 run up. This relative movement has the consequence that the coupling part 15 on the output side and with it also the ball bearing 41 with reference to FIG. 2 a little after moved to the left. The outer race 40 takes the flange bushing 39 with and because of this movement the spring 60 also follows the bushing 59. If during this axial movement of the coupling part 15 the Bushing 59 pushes against the stop 58 on the piston 53, the spring 60 acts on the piston 53 exerted, rightward force is canceled, since the spring 60 is now between two support surfaces the same piston is supported. Now the compressed rubber buttons 63 and the pressure in the inner area of the O-rings 62, the piston surface 54 of the annular piston 53 from the O-rings 62 push away so that the compressed air penetrating through the bores 66 in the cylinder 50 the entire Actuated by the cylinder and forcing the piston 53, its leftward axial movement into the in Fig. 3 to continue the position shown very quickly. Should the The screw connection to be produced must be very inelastic, so that the reaction torque is very rapid builds up, the bushing 59 strikes the stop 58 relatively hard, and this impulse contributes to to set the piston 53 in motion to the left. During this movement, the shoulder 61 of the Piston 53 to rest on the outer race 40 of the ball bearing 41 and then takes both this and the coupling half 15 with. The movement is ended when the extension serving as the valve body 57 of the piston 53 comes to rest on the valve seat 31 and thereby the compressed air flow through the Tool and thus the motor switches off. The various individual parts are then located in the Position according to Fig. 3. Since the valve 57, 31 interrupts the flow of compressed air behind the engine, is this stopped by the back pressure built up immediately. The coupling part 15 is through the Piston 53 held positively in the disengaged position.

Der Schrauber hat nach dem vorstehend beschriebenen Arbeitsvorgang die Schraube mit dem eingestellten Drehmoment angezogen, welches von der Kraft der Feder 42 abhängt, und die Drehbewegung des Vierkant 22 hat aufgehört, da die beiden Kupplungsteile 14 und 15 vollständig getrennt sind. Der Motor steht. Wenn die Bedienungsperson den Betätigungshebel 27 losläßt, wird das Steuerventil 26 durch den Druck in der Leitung 25 und/oder eine nicht gezeigte Rückholfeder in Sperrstellung umgestellt, wonach der Druck unterhalb des Steuerventils 26 durch Leckage über den Motor 12 abgebaut wird. Gleichzeitig wird der Zylinder 50 durch den Kanal 64 entlüftet, und während sich der Druck auf die Kolbenfläche 54 verringert, drückt die Feder 42 die Flanschbuchse 39 nach rechts in Fig.3, bis der Kupplungsteil 15 wieder an den Rollen 37 des Kupplungsteils 14 anliegt, wie es in Fig. IA und 2 gezeigt ist, d. h. bis die beiden Kupplungsteile wieder drehfest ineinandergreifen. Die Feder 60 drückt die Kolbenfläche 54 des Kolbens 53 gegen die Gummiknöpfe 63 und O-Ringe 62, und somit ist der Schrauber wieder für den nächsten Arbeitsgang bereit.After the operation described above, the screwdriver has the screw with the set Torque tightened, which depends on the force of the spring 42, and the rotational movement of the square 22 has stopped because the two coupling parts 14 and 15 are completely separated. The engine stops. If the Operator releases the operating lever 27, the control valve 26 is controlled by the pressure in the line 25 and / or a return spring, not shown, switched to the blocking position, after which the pressure is below of the control valve 26 is reduced by leakage via the engine 12. At the same time, the cylinder 50 is through the channel 64 vents, and as the pressure on the piston surface 54 decreases, the spring 42 pushes the Flange bushing 39 to the right in Figure 3 until the coupling part 15 is back on the rollers 37 of the Coupling part 14 is applied, as shown in Figs. 1A and 2, d. H. until the two coupling parts again non-rotatably interlock. The spring 60 presses the piston surface 54 of the piston 53 against the rubber buttons 63 and O-rings 62, and thus the screwdriver is ready again for the next work step.

ij Sollte es einmal vorkommen, daß der ringförmige Kolben 53 aus irgendeinem Grunde zu Beginn des Ausrückens der Kupplung klemmt, dann erlaubt die vorgeschlagene Konstruktion dennoch, daß der abtriebsseitige Kupplungsteil 15 seine axiale Ausrückbe-ij Should it ever happen that the ring-shaped Piston 53 stuck for some reason at the beginning of the clutch disengagement, then allowed the proposed construction, however, that the output-side clutch part 15 is its axial Ausrückbe-

»o wegung unabhängig vom Kolben 53 fortsetzt, bis die Rollen 37 an dem Kupplungsteil 14 über die Spitzen der Zähne 38 des abtriebsseitigen Kupplungsteils 15 hinweggleiten. In diesem Fall arbeitet die Kupplung 14, 15 als Rutschkupplung. Die Bedienungsperson ist also auf jeden Fall gegenüber dem gefährlichen Reaktionsmoment geschützt, welches auftreten könnte, wenn der ringförmige Kolben 53 fest mit der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 15 verbunden wäre.
Es ist nicht erforderlich, daß der Motor automatisch angehalten wird, wenn die Kupplung 14,15 ausgerückt wird. Es könnte z. B. auch vorgesehen sein, daß Ausnehmungen 68 in der stirnseitigen Endfläche der als Ventilkörper dienenden Verlängerung 57 des Kolbens 53, wie gestrichelt in Fig. IA angedeutet, auch bei Anlage am Sitz 31 einen Teilstrom oder den gesamten Druckluftstrom durchlassen, so daß der Motor weiterdreht, bis der Hebel 27 losgelassen wird.
The movement continues independently of the piston 53 until the rollers 37 on the coupling part 14 slide over the tips of the teeth 38 of the coupling part 15 on the output side. In this case, the clutch 14, 15 works as a slip clutch. The operator is therefore protected in any case against the dangerous reaction torque which could occur if the annular piston 53 were firmly connected to the coupling half 15 on the output side.
It is not necessary that the engine be automatically stopped when the clutch 14, 15 is disengaged. It could e.g. B. also be provided that recesses 68 in the end face of the valve body serving as extension 57 of the piston 53, as indicated by dashed lines in Fig until the lever 27 is released.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 6 wird der äußere Laufring 40 des Kugellagers durch die Feder 42 über eine Zwischenbuchse 69 vorbelastet welche eine Kugelraste, bestehend aus einer Kugel 70 und einer radial eingesetzten Feder 71, aufweist Während der anfänglichen axialen Bewegung des Kupplungsteils 15, verursacht durch das Drehmomeni zwischen den Zähnen 38 und Rollen 37, kommt die Kugel 70 am Sprengring 58 zur Anlage und nimmt der Kolben 53 mit nach links, so daß danach der Zylinder 5C in der oben beschriebenen Weise mit Druck beaufschlagt wird. Die in F i g. 5 gezeigten Gummiknöpfc können entfallen. Sollte der ringförmige Kolben 53 irr Zylinder 50 klemmen, so wird die Kugel 70 arr Sprengring 58 vorbeigedrückt und die Kupplung 14, Ii beginnt in derselben Weise, wie oben beschrieben, all Rutschkupplung zu arbeiten.In the modified embodiment according to FIG. 6 is the outer race 40 of the ball bearing through the The spring 42 is preloaded via an intermediate bushing 69 which a ball catch consisting of a ball 70 and a radially inserted spring 71, during the initial axial movement of the Coupling part 15, caused by the torque between the teeth 38 and rollers 37, comes the Ball 70 on the snap ring 58 to the plant and takes the piston 53 to the left, so that then the cylinder 5C is pressurized in the manner described above. The in F i g. 5 rubber buttons shown can be omitted. Should the annular piston 53 get stuck in the cylinder 50, the ball 70 will arr Snap ring 58 pushed past and the coupling 14, Ii starts to work all slip clutch in the same way as described above.

Bei dem Schrauber nach Fig. 7 sind die mit dei Kupplung 14, 15 zusammenwirkenden Teile dieselber wie gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fi g. 1 bis 5 In diesem Fall dient jedoch nicht der ringförmig! Kolben 53 als Ventilkörper, und der Motor 12 ist mi Auslaßkanälen 74 versehen, welche direkt zur Außenat mosphäre oder einem nicht gezeigten Schalldämpfe führen. Der Luftstrom durch den Schrauber wird als( nicht durch den ringförmigen Ventilsitz 31 geleitet, um der ringförmige Kolben 53 ist am vorderen Ende mi axialen Vorsprüngen 73 versehen, die sich gegen dei ringförmigen Sitz 31 anlegen, wenn der Zylinder 51 unter Druck gesetzt wird. Von dem Zylinder 50 führt eil Kanal 75 zu einem Zylinder 76 im Gehäuse 11. In diesenIn the screwdriver according to FIG. 7, the parts cooperating with the coupling 14, 15 are the same as in the embodiment according to Fi g. 1 to 5 In this case, however, the ring-shaped is not used! Piston 53 as a valve body, and the motor 12 is provided with outlet ducts 74 which lead directly to the outside atmosphere or a sound fumes not shown. The airflow through the screwdriver is called ( not passed through the annular valve seat 31 to the annular piston 53 is provided at the front end mi axial projections 73 which extend against the dei Apply annular seat 31 when cylinder 51 is pressurized. Eil leads from the cylinder 50 Channel 75 to a cylinder 76 in the housing 11. In this

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Zylinder 76 sitzt axial verschieblich ein Kolben 77, welcher mit einer Kolbenstange 78 in den Einlaß- oder Versorgungskanal 28 ragt. Eine Schraubenfeder belastet den Kolben 77 in Richtung nach außen gegen eine Abdeckung 80 des Zylinders 76. Sobald dieser über den Kanal 75 mit Druck beaufschlagt wird, drückt der Kolben 77 die Feder 79 zusammen und die Kolbenstange 78 wird in den Einlaßkanal 28 vorgeschoben und unterbricht dadurch die Druckluftzufuhr zum Motor selbst. Auf diese Weise wird der Motor 12 angehalten,Cylinder 76 sits axially displaceably a piston 77, which with a piston rod 78 in the inlet or Supply channel 28 protrudes. A coil spring loads the piston 77 in an outward direction against it a cover 80 of the cylinder 76. As soon as this is pressurized via the channel 75, the presses Piston 77 the spring 79 together and the piston rod 78 is advanced into the inlet channel 28 and thereby interrupts the supply of compressed air to the motor itself. In this way, the motor 12 is stopped,

sobald sich der ringförmige Kolben 53 von seinem Sit; in Anlage an der rechten stirnseitigen Endwand de: Zylinders 50 fortbewegt und nunmehr dieser und dei Kanal 75 mit Druck beaufschlagt werden. Die anfängliche Bewegung des Kolbens 53 wird auch ir diesem Fall veranlaßt durch das Zusammenwirken dei beiden Kupplungsteile 14 und 15, wie im Zusammen hang mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis i beschrieben.as soon as the annular piston 53 moves away from its seat; in contact with the right end wall de: cylinder 50 is moved and now this and the channel 75 are pressurized. The initial movement of the piston 53 is also caused in this case by the interaction of the two coupling parts 14 and 15, as in connection with the embodiment according to FIG. 1 to i .

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckluftschrauber mit einer druckmittelbetriebenen Trenneinrichtung an der Drehmomentbegrenzungskupplung, bestehend aus zwei mit Kupplungsklauen versehenen Kupplungsteil, die schräge Kupplungsflächen haben und gegen die Kraft einer Feder ausrückbar sind, einem Arbeitszylinder, dessen druckmittelbetätigter Kolben mit dem axial verschiebbaren Kupplungsteil zusammenwirkt und dessen Druckleitungen über Steueröffnungen in den Arbeitszylinder einmünden, wobei diese Steueröffnungen so angeordnet sind, dal) sie während des Verschiebens des verschiebbaren Kupplungsteiles durch die schräg verlaufenden Kupplungsflächen vom Kolben freilegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verschiebbare Kupplungsteil (15) aus Sicherheitsgründen in axialer Richtung elastisch mit dem Kolben (53) verbunden ist und daß diese Verbindung zumindest ein übereinander Hinwegrutschen der Kupplungsklauen1. Pneumatic screwdriver with a pressure-operated disconnecting device on the torque limiting coupling, Consists of two coupling parts with coupling claws, the inclined one Have coupling surfaces and can be disengaged against the force of a spring, a working cylinder, whose pressure-medium-actuated piston cooperates with the axially displaceable coupling part and whose pressure lines open into the working cylinder via control openings, these control openings are arranged so that) they are during the displacement of the displaceable coupling part can be exposed by the obliquely running coupling surfaces from the piston, characterized in that that the axially displaceable coupling part (15) for safety reasons in the axial Direction is elastically connected to the piston (53) and that this connection is at least one The coupling claws slip over one another (38) zuläßt.(38) allows. 2. Schrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Motor (12) treibende Druckluft durch ein Sperrventil (31, 57) strömt, dessen beweglicher Teil (57) mit dem Kolben (53) verbunden ist.2. Screwdriver according to claim 1, characterized in that the motor (12) driving compressed air flows through a shut-off valve (31, 57), the movable part (57) of which with the piston (53) connected is. 3. Schrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (57) des Sperrventils (31,57) im Querschnitt ringförmig und einstückig mit dem Kolben (53) ausgebildet ist.3. Screwdriver according to claim 2, characterized in that the movable part (57) of the check valve (31,57) is annular in cross section and is designed in one piece with the piston (53). 4. Schrauber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (31, 57) in Strömungsrichtung hinter dem Druckluftmotor (12) angeordnet ist.4. Screwdriver according to claim 2 or 3, characterized in that the check valve (31, 57) in Direction of flow is arranged behind the compressed air motor (12). 5. Schrauber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (53) als Ringkolben ausgebildet und radial zwischen der Kupplung (14, 15) und einer Anzahl vom Druckluftmotor (12) zum Sperrventil (31, 57) führender Kanäle (30) angeordnet ist.5. Screwdriver according to claim 4, characterized in that the piston (53) is an annular piston formed and radially between the coupling (14, 15) and a number of the air motor (12) for Check valve (31, 57) leading channels (30) is arranged. 6. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem axial verschiebbaren Kupplungsteil (15) der innere Laufring eines Kugellagers (41) verbunden ist, an dessen äußerem Laufring (40) sich eine die Kupplung ;;ur eingerückten Stellung hin vorbelastende Feder (42) und beim Ausrücken auch der Kolben (53) abstützen.6. Screwdriver according to one of claims 1 to 5, characterized in that with the axially displaceable Coupling part (15) the inner race of a ball bearing (41) is connected to which outer race (40) a spring (42) preloading the clutch; and also support the piston (53) when it is disengaged. 7. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen (62) der Druckleitung (62 bis 66; 75) in derjenigen Stirnwand (51) des Zylinders (50) angeordnet sind, an welcher der Kolben (53) dichtend anliegt, wenn die Kupplung (14,15) eingerückt ist.7. Screwdriver according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control openings (62) of the pressure line (62 to 66; 75) are arranged in that end wall (51) of the cylinder (50) which the piston (53) rests in a sealing manner when the clutch (14, 15) is engaged. 8. Schrauber nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (53) und einer bis zur Anlage an einem mit dem äußeren Laufring (40) des Kugellagers (41) verbundenen Teil8. Screwdriver according to claim 6 or 7, characterized in that between the piston (53) and one up to the abutment on a with the outer race (40) of the ball bearing (41) connected part (39) axial verschiebbaren Buchse (59) eine Feder (W)) eingespannt ist, welche bei eingerückter Kupplung (14, 15) den Kolben (53) in dichter Anlage an der Stirnwand des Zylinders (50) mit den Steueröffnungen (62) der Druckleitung (64) hält, und daß bei einem bestimmten Drehmoment und entsprechend axial zurückweichendem Kupplungsteil (15) die Buchse (59) gegen einen festen Anschlag (58) am Kolben (53) stößt.(39) axially displaceable bush (59) a spring (W)) is clamped, which when the clutch is engaged (14, 15) the piston (53) in close contact with the end wall of the cylinder (50) with the control openings (62) of the pressure line (64) holds, and that at a certain torque and accordingly axially receding coupling part (15) the bushing (59) against a fixed stop (58) on the The piston (53) strikes. 9. Schrauber nach Anspruch 8, gekennzeichne durch Federglieder (63) an der Stirnwand (51) de< Zylinders (50).9. Screwdriver according to claim 8, marked by spring members (63) on the end wall (51) de < Cylinder (50). 10. Schrauber nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mit dem äußerer Laufring (40) des Kugellagers verbundenen Teil (69 eine radial wirksame Kugelraste (70, 71) angebrachi ist, welche an einem festen Anschlag (58) am Koiber (53) vorbeibewegbar ist, wenn dieser in Anlage ar der Stirnwand (51) klemmt und sich die bewegliche Kupplungshälfte (15) infolge Drehmomentbelastung in die ausgerückte Stellung verschiebt.10. Screwdriver according to claim 6 and 7, characterized in that on one with the outer Race (40) of the ball bearing connected part (69 a radially effective ball catch (70, 71) attached is, which can be moved past a fixed stop (58) on the Koiber (53) when this is in attachment ar the end wall (51) jams and the movable coupling half (15) due to torque load moves to the disengaged position. 11. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß ein in der ausgerückten Stellung der Kupplung die Druckluftzufuhr unterbrechendes Sperrventil (78) in Strömungsrichtung vor dem Druckluftmotor (12) angeordnet isi und über eine an dem Zylinder (50) angeschlossene Druckleitung (75, 76) betätigbar ist.11. Screwdriver according to one of claims 1 to 10, characterized in that one in the disengaged Position of the coupling, the shut-off valve (78) interrupting the compressed air supply in the direction of flow is arranged in front of the compressed air motor (12) and connected via a to the cylinder (50) Pressure line (75, 76) can be actuated.
DE19722224260 1971-05-19 1972-05-18 Pneumatic screwdriver Expired DE2224260C3 (en)

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DE2224260A1 DE2224260A1 (en) 1972-11-30
DE2224260B2 DE2224260B2 (en) 1977-05-12
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