DE2237866A1 - Automatischer druckluft-schraubenzieher - Google Patents

Description

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DlSTIfCH "LEWINSKY, it. %, 1972

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8Münchoii2i-Gotthardstr.81 ■ ·

Telefon 5& 17 62 .: 7132 - V

Nuova L. A. P. I., Cavriago (Reggio Emilia) , V..le dell 'Indus tr iei, 2 Cattini Isabella (Italien)

„Automatischer Druckluft-Schraubenzieher"

Prioritäten aus den italienischen Patentanmeldungen Nr. 46 882 A/71 vom 5. August 1971 und Nr. 46 854 A/72 vom 13. April 1972

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen ' Druckluft-Schraubenzieher, der im inneren Teil eine träge Masse aufweist, die zeitweilig in eine Gewindespindel eingreift und durch einen Druckluft-Motor angetrieben wird, der vorzugsweise mit einem Schaufelkopf ausgerüstet ist*

Insbesondere betrifft die Erfindung einen automatischen Schraubenzieher des obenbeschriebenen Typs, bei dem der Druckluft-Motor zumindest zwei Druckkammern aufweist, um eine Verringerung der Gesamtgröße desWerkzeuges zu ermöglichen.

In der Zielsetzung der Erfindung liegt die Schaffung eines automatischen Druck1uft-Schraubenziehers, der trotz geringer Größe infolge Einsatzes eines zwei Druckkammern umfassenden Druckluft-Motors eine starke Schraubleistung erbringt. Darüber hinaus umfaßt dieser, ohne damit verbundene Vergrößerung des Werkzeuges, innen angeordnete Sicherheitselemente, um Sprödbrüche infolge der sich wiederholenden Stöße zu vermeiden, denen die mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Trägheitsmasse ausgesetzt ist. Diese und andere Aufgaben, die durch die folgende Beschreibung noch klarer hervortreten, werden erfindüngsgemäß durch ein mechanisch verburi™ denes Getriebe zwischen der Welle des Druckluft-Motors und der

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Trägheitsmasse in der Weise erfüllt, daß die Masse gegenüber dem Motor mit einer geringeren Geschwindigkeit umläuft, so daß die von der Masse auf die Welle übertragene ZeihL der Impulse verringert wird und damit der Motor während der vergrößerten Zeitintervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen eine höhere Drehzahl erreichen kann, so daß dieser in die Lage versetzt wird, zum Zeitpunkt der Berührung mit der WeILe eine größere kinetische. Energie zu übertrcujen.

Der in dieser Form bewirkte Effekt ist dem gleichzusetzen, der sich durch eine Erhöhung des Gewichts der Trägheitsmasse einstellen würde, wobei jedoch Größe und Gewicht des gesamten Werkzeuges nicht nachteilig beeinflußt werden.

MiL dem Ziel, größere mechanische Belastungen zu vermeiden, denen die Teile der Maschine unter Beibehaltung ihrer kleinen Abmessungen ausgesetzt sind, wird erfindimgsgomäß in den Antrieb zwischen dem Rotor des Druck Luft-Motors und dem Ritzel um Ende des mechanischen übertragungssyritems für den Antrieb eine Antriebswelle geeigneter Abmessungen eingesetzt, die als Toraioru·»- stab arbeitet und dem System die erforderliche Elastizität während der Stoßphasen verLeiht, wobei auf diese Weise Sprödspriinge vermieden werden.

Eine besondere, erfindvingsgemäße Ausführungsform wird im weiteren Verlauf beispielhaft und ohne einschränkenden Charakter mit dem Ziel beschrieben, £unktioneile und konstruktionsbedingte Vorzüge klarer hervortreten zu lassen. Es zeigen:

- Figur 1 - einen Längsschnitt durch den gesamten Schraubenzieher;

- Figur 2 - einen Schnitt entlang der Linie II-lI der Figur 1;

- Figur 3 - eine Gesamtansicht der Rollenlagerbuohse und

- Figur 4 - eine Seitenansicht der Torsionswelle.

In diesen Figuren ist das Gehäuse 1 dargestellt, das den Rotor 2 eines Zweikammer-Motors einschließt, der in dar. Schalenschwungrad 3 hineinragt, an dessen Vorderteil tiich in koixialer Lage die Spindel 4 befindet, die an ihrem hinteren Ende mit Ae.r Kreuzgelenkkupplung 40 ausgerüstet, ist. Am Vorderteil der ί iipplun ι

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40 steht das Schlaggewicht 5 mit der Schale 3 in Torsionsverbindung und in freier Verbindung mit der,Lagerhülse 6, die an ihrer Rückseite die Nockenverzahnung 7 aufweist und in Längsrichtung auf der Hutwelle 8 verschiebbar ist. Diese Nutwelle 8 ist koaxial zwischen dem Rotor 2 und der Spindel 4 angeordnet, mit der letztere in fester Torsionsverbindung steht.

Die starke Gegenfeder 9 ist zwischen dem Schlaggewicht 5 und der Spindel 4 zur Trennung dieser beiden Elemente angeordnet, wobei der Ring 10 das Schlaggewicht in seiner Auflage auf der Gleithülse 6 hält.

Die Nutwelle 8. ragt nach hinten in, die Nähe des Rotors 2 und wird von einem Zylinderflansch 11 abgeschlossen, der drei Doppelzahnräder 12 hält, die sich symmetrisch angeordnet und frei laufend auf dem Flansch befinden.

Diese Doppelzahnräder 12 greifen einzeln mit ihren Stirnzähnen in den Rand des Kettenrades 13, das an der Rückseite einer Hülse 14 befestigt ist, die ihrerseits frei auf der Nutwelle 8 läuft und sich zwischen dem Zylinderflansch 11 und der Gleithülse 6 befindet.

Diese freilaufende Hülse 14 trägt radial einen Haltestift für eine Laufrolle 15, die in die Nockenverzahnung 7 der Gleithülse 6 in der Form eingreift, daß eine periodisch auftretende Kupplung des Schlaggewichts 5 mit der Spindel 4 entsteht. Eine weitere Welle 16 befindet sich koaxial innerhalb des Rotors 2,an dem diese am hinteren Ende befestigt ist, während sie am Vorderteil in die zylinderförmige Auflage 17 eingreift, die koaxial zum benachbarten Ende der Nutwelle 8 ausgebildet ist und als drehbare Halterung wirkt.

Am gleichen Ende der Welle 16 ist das Zahnritzel 18 befestigt, das gleichzeitig in die hintere Verzahnung der Doppelzahnräder 12 in der Form eingreift, daß die freilaufende Hülse 14 in einer bestimmten übersetzung angetrieben wird.

Auf dem gleichen Zylinderflansch 11 sind symmetrisch zwischen den Doppelzahnrädern 12 die Nietstifte 19 eingeführt, die

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über Abstandselemente 20 den hinteren Ring 21 festlegen, der die Doppelzahnräder 12 in ihrer Auflage hält. Arbeitsweise des automatischen Druckluft-Schraubenziehers:

Der Rotor 2 treibt die Welle 16 an, wobei über das Zahnritzel 18 die Doppelzahnräder 12 in eine Drehbewegung versetzt werden, die durch Kopplung mit dem Kettenrad 13 die freilaufende Hülse 14 bewegen. Durch die Drehung der Hülse 14 kommt die Rolle 15 an einem bestimmten Punkt kurzzeitig mit der Verzahnung bzw. Nocke 7 der Gleithülse 6 in Eingriff, wodurch das Schlaggewicht 5 vorwärts bewegt wird und anschließend ein Schraubimpuls über die Kreuzgelenkkupplung 40 auf die Spindel 4 gelangt, wobei der auf den Impuls zurückzuführende Rückschlag durch die Torsionswirkung der Welle 16 aufgenommen wird.

Diese Phase wiederholt sich mit einer Frequenz, die von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 2 abhängt und vom Übertragungsverhältnis der betreffenden Ritzel 12, 13 und 18 bestimmt

Besitzt das Ritzel 18 und die hintere Verzahnung der Doppelzahnräder 12 die gleiche Anzahl von Zähnen und weist das Ritzel 13 die doppelte Zahl der Zähne gegenüber der vorderen Verzahnung der Doppelzahnräder 12 auf, so ist diese Bedingung bei jeder zweiten Umdrehung des Rotors 2 erfüllt. Innerhalb der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind diese Voraussetzungen gegeben.

Aus der Darstellung der Figuren sowie der vorangegangenen Beschreibung geht einmal die besondere Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Druckluft-Schraubenziehers und darüber hinaus die wichtige Funktion hervor, die von der Welle 16 übernommen wird, d.h., daß diese infolge ihrer dünnen Ausführung und damit verbundenen hohen Elastizität in der Lage ist, die Stöße federnd aufzunehmen, die durch die Spindel 4 dem Untersetzungssystem über die Nutwelle 8 während der obertragungsphasen der Schraubimpulse vermittelt werden. Es gilt als selbstverständlich, daß sich die Erfindung nicht nur auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern hieraus mögliche Änderungen und Varianten gleichermaßen einschließt.

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Claims (2)

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   DIET MCH LEVViHSKY Γ *· ^Au9· 1972

   PATtNTANVMLT
   8 MUnciion 21 - Gotthardstr. 81

   Telefon 56 U 02 J LJA - V

   Nuova L.A.P.I., Cavriago (Reggio Emilia), V.le dell'Indusbrla, 2

   Patentansprüche :

   (1 J Automatischer Druckluft-Schraubenzieher, der in beiden Drehrichtungen durch Antrieb eines mit Schaufeln ausgerüsteten Druckluft-Motors mit einer oder mehreren Druckkammern arbeitet, die von einem Zweiwegeventil gesteuert werden, wobei dessen Rotor einer hohlen Trägheitsmasse eine Drehbewegung vermittelt, die in ihrem Innern ein Schlaggewicht in Sternform aufweist, das seiner Anordnung nach kurzzeitig in die Spindel des Schraubenziehers eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlaggewicht (5) freilaufend auf einen zylinderförmigen ' und als Mocke ausgebildeten Körper montiert ist, der auf eine Nutwelle (8) gekeilt ist, die koaxial und freilaufend a\if dor Trägheitsmasse befestigt und mit der Welle des Werkzeuges verbunden ist, wobei die zeitweilige Verbindung Sv/ischen dem Schlaggewicht und der Spindel (4) auf die axiale übertragung letzterer durch den von der Nocke im Zusammenwirken mit einer Rolle hervorgerufenen Druck zurückzuführen ist und dietje Rolle auf eine Welle montiert ist, die exzentrisch auf der Trägheitsmasse schwenkbar ist, wobei diese Welle über ein Reduktionsgetriebe mit verminderter Geschwindigkeit gegenüber der des Rotors (2) des Motors und daher der der aus Trägheitsmasse und Schlaggewicht bestehenden Einheit umläuft und daß das Zahnritzel des Zahnrad-Übertragungssystems elastisch mit dem Rotor (2) des Druckluft-Motors verbunden ist.
2. 2. Automatischer Druckluft-Schraubenzieher nach Anspruch 1, mit einem Gehäuse, das einen radial angeordneten und mit Schaufei In ausgerüsteten Druckluft-Motor mit einer oder mehreren Druckkammern umfaßt, die von einem Zweiwegeventil gesteuert werden, wo-

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   bei der Rotor (2) nach vorn in Form eines SchaLenschwungrades herausragt, in dessen Ende in Torsionsverbindung ein Schlaggewicht eingreift, das über eine Lagerhülse verschiebbar ist, die an ihrem hinteren Rand eLne Nockenverzahnung trägt und sich auf einer Nutwelle koaxial und in fester Torsionsverbindimg zu einer Spindel befindet, die in der Verlängerung angeordnet Lst, dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Teil der Hülse eine freilaufende Buchse angeordnet ist, die sich auf der Mutwelle (8) dreht und die am Ende eine Verbreiterung in Form eines Flansches (11) aufweist, um am Rand angeordnete und vom Rotor (2) angetriebene Elemente zu halten, deren Anordnung eine volle Drehung der freilaufenden Buchse bei jeweils zwei oder mehr Umdrehungen des Rotors (2) bewirken, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente im Ennern des Rotors (2) koaxial angeordnet sind, um Torsionsstöße federnd aufzunehmen und daß in der freilaufenden Buchse Elemente angeordnet sind, um eine Längsverschiebung der Lagerhülse bis zu einer Entfernung zu ermöglichen, in der das Schlaggewicht am Rand in die Spindel (1) eingreifen kann, um dieser einen kurzzeitigen Drehimpuls zu vermitteln.

   Automatischer Druckluft-Schraubenzieher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Rand angeordneten und die Drehbewegung der frei Laufenden Buchse steuernden B leinen tu drei frei laufende Doppelzahnräder (12) umfassen, die vom Flansch der Mutwelle (8) gehalten v/erden und symmetrisch auf einer konzentrischen Umfangslinie angeordnet sind und einzeln über ihre Stirnzähne in ein entsprechendes Zahnritzel eingreifen, dar. auf die) Buchse aufgekeilt ist, während diese am rückwärtigen Teil durch einen einzelnen und koaxial zur Mutwelle (8) befindlichen Ring

   (21) in ihrer Lage gehaLten werden, der mit dem Flansch (11) durch drei NietstLfte (Ii)) verbunden ist, die symmetrisch zwischen die Zahnräder eingeführt sind, wobei jeder M Let;; ti ft f;in geeignetes Abstaruiseleinent (20) zwischen Ring (21) und Flansch

   (11) hält.

   Automatischer Druckluft-Schraubenzieher nach einem dor Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur fedorndon

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   Aufnahme der Torsionsstöße angeordneten Steuerelemente eine weitere Welle (16) umfassen, die im Innern des Rotors (2) koaxial angeordnet und am hinteren Teil dieses Rotors befestigt ist, während diese am vorderen Teil freilaufend in einer geeigneten zylinderförmigen Auflage (17) gehalten wird, die in der Nutwelle (8) ausgebildet ist, die sich in der Verlängerung befindet, wobei auf diese Welle ein Zahnritzel (18) aufgekeilt ist, das gleichzeitig in die hintere Verzahnung der am Umfang angeordneten Doppelzahnräder (12) eingreift, ferner dadurch gekennzeichnet, daß diese Welle infolge ihrer konstruktionsbedingten Form und der Art Ihres Werkstoffes eine Elastizität aufweist, durch die sich diese als Torsionsstab zur Dämpfung der auf die Übertragung der Schraubimpulse zurückzuführenden Stöße eignet.

   Automatischer Druckluft-Schraubenzieher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur axialen Verschiebung der Hülse vorgesehenen Elemente einen Haltestift umfassen, der sich in radialer Lage in einer zylinderförmigen Ausweitung des vorderen Endes der Hülse befindet und der eine freilaufende Rolle (15) trägt, die sich radial in einer Höhe und in einer vorgeschobenen Lage befindet, in der ein Eingreifen in die Nockenverzahnung der gegenüberstehenden Führungshülse erfolgt, so daß eine axiale Verschiebung des damit gehaltenen Schlaggewichts nach einem bestimmten Takt bewirkt wird.

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