DE2309324C3 - Drehschlagkupplung - Google Patents

Description

Käfigs 14 steht, wodurch sich der Käfig 14 im Gleichlauf mit der Motorantriebswelle 11 dreh« Ein Lager 15 trägt die Antriebswelle 11 in dem Gehäuse 10.

Eine Abtriebswelle 16 ist in einem Büchsenlager 17 im vorderen Ende des Gehäuses 10 gelagert. Die Abtriebswelle 16 weist einen Amboß 23 auf mit einer Auflauffläche 18 für die Vorwärtsrichtung und einer Auflai'ffläche 30 für die Rückwärtsrichtung; der Amboß 23 ist radial auf dem Umfang der Abtriebswelle 16 ausgebildet, wie in den F i g. 4 und 5 gezeigt.

Der Käfig 14 ist im wesentlichen zylindrisch und besteht aus zwei Hauptabschnitten, nämlich einem »Voreilkupplungstt-Abschnitt 21', der bei der Schnittlinie A-A in F i g. 1 dargestellt ist (gezeigt in der »Schlag«-Stellung in Fig.2 und der »Direktantrieb«- Stellung in Fig.3), und dem »Schlagkupplungw-Abschnitt,der bei der Schnittlinie B-B in Fi g. 1 gezeigt ist (gezeigt in der »Schlag«-Stellung in Fig.4 und der »Außer-Eingriff«-Siellung in F i g. 5).

Wie in den Fig. 1. 2 und 3 gezeigt, umgibt der Dreh-Voreilkupplungsabschnitt 2V des Käfigs 14 die Motorwelle 11 und wird unmittelbar über die Keile 12, 13 auf der Welle bzw. dem Käfig 14 angetrieben; der Schlagkupplungsabschnitt des Käfigs erstreckt sich nach vorn, ein Abschnitt 14' umgibt eine Schulter 16' r,uf der Abtriebsvvelle 16. Ein O-Ring 22 hält den Hammer 25 in seiner Stellung auf dem Käfig 14. Der Käfig 14 hat mehrere, sich längs erstreckende Taschen 19 in seiner äußeren Fläche am Voreilkupplungsabschnitt 2Γ; diese Taschen erstrecken sich radial nach innen zur Längsachse des Werkzeugs. Wie gezeigt, sind vier Taschen in gleichem Abstand vorgesehen, jedoch werden nur zwei Taschen verwendet. In jeder Tasche 19 ist eine Fliehkraft-Gewichtsrolle 21 angeordnet, die sich frei in radialer Richtung in ihrer Tasche 19 leicht bewegen kann.

Um den Käfig 14 und die Fliehkraftwal/en 21 ist ein Hammer 25 angeordnet, dessen Innenfläche aus mehreren Kurven radial nach außen ragenden Abschnitten für Vorwärtsrichtung und entsprechenden Abschnitten für Rückwärtsrichtung gebildet wird. Dabei ist jeweils ein Abschnitt für vorwärts und rückwärts für jede Fliehkraftwalze 21 vorgesehen. Wenn die Fliehkraftwalze 21 vollständig in der Tasche 19 liegt, läßt ihre radial nach außen ragende Fläche einen vorspringenden Abschnitt 39 am Hammer 25 zwischen den radial nach außen ragenden Abschnitten 38 und 38' nicht vorbei, wie man in Fi g. 3 erkennt. In dieser Stellung treibt die vom Motor angetriebene Welle 11 direkt len Käfig 14 über die Keile 12,13 an; der Käfig 14 treibt den Hammer 25 in Vorwärtsrichtung über mehrere Fliehkraftwalzen 21, wie in F i g. 3 gezeigt. Dies ist die Direktantriebsstellung der Antriebskupplung des Werkzeugs.

Während der Beschleunigung der gesamten Einrichtung bildet sich die Fliehkraft an jeder Fliehkraftwalze 21 aus. )ede Rolle steht in Berührung mit einem nach außen ragenden Abschnitt 38 auf der Innenfläche des Hammers 25; der Aufbau der Fliehkraft "bewirkt, daß sich der Hammer 25 etwas über den Käfig 14 hinweg bewegt, wobei seine Walken 21 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung bewegt werden, so daß die Einrichtung für den Beginn des Schlagvorgangs vorbereitet ist.

Fig.5 zeigt die Schlagkupplung in ihrer Stellung außer Eingriff, die der Direktamriebssiellung der Voreilkupplung 2Γ in Fig.3 entspricht. Die Abtriebswelle 16 ist auf der Längsachse des Werkzeugs angeordnet und von einer Verlängerung des Käfigs 14 umgeben, das wiederum von einem massiven Abschnitt des Hammers 25 umgeben wird. Der Käfig hat zwei Ausnehmungen 20. die sich radial durch diesen hindurch erstrecken; in jeder Ausnehmung 20 ist eine Schlagwalze 31 so angeordnet, daß sie gleichzeitig den Hammer 25 und die Auflauffläche 18 des Amboß 23 berühren kann, wie in Fig.4 im Augenblick eines Schlages dargestellt. Der innere Durchmesser des Hammers 25 (im Schnitl B-B) hat zwei Längsnuten 32 für den Vorwärtsbetrieb des Werkzeugs und zwei Längsnuten 33 für den Rückwärtsbetrieb.

Während des Vorwärtsbetriebes des Werkzeugs, wobei sich die Voreilkupplung 2t' in der Direktantriebs stellung gemäß Fig. 3 befindet, ist die Schlagkupplung in ihrer Stellung außer Eingriff, wie in F i g. 5 gezeigt, wobei sich die Schlagwalzen 31 außer Berührung mit den Auflaufflächen 18 befinden. Wie vorher beschrieben treiben der Käfig 14 und seine Fliehkraftwalzen 2t den Hammer 25 nach vorn; ihre Geschwindigkeit nimmt zu und gleichzeitig werden die Fliehkraftwalzen 21 durch die Fliehkraft nach außen gedruckt und bewirken. daß der Hammer 25 etwas vor dem Käfig 14 voreilt. Wenn sich der Hammer 25 etwas über den Käfig 14 bewegt, v. ic in F i g. 5 ge/eigt, drückt die Flache 34 der Längsnut 32 die Schlagwal/e 31 radial nach innen, so oaß sie die Auflauffläche 18 des Ambosses berühren kann, wie in F i g. 4 gezeigt. In dieser Stellung befindet sich die Schlagwalze 31 in fester Berührung sowohl mit der Flache 34 des Hammers 25 als auch der Auflauffläche 18 des Amboß 23; ein Kräftiger Schlag wird direkt durch die Schlagwalze 31 hindurch ausgeübt Wie gezeigt, sind zwei um 180° im Abstand angeordnete Schlagwalzen 31 vorgesehen; die den Schlag aufnehmenden Backen 23 erhalten dadurch einen ausgeglichenen oder ausbalancierten Schlag.

Wenn der Schlag ausgeführt ist und die Zentrifugalkraft und die kinetische Energie verschwinden, werden die Fliehkraftwalzen 21 zurück in ihre Taschen gedrückt, wenn der Käfig 14 geringfügig vor dem Hammer 25 voreilt. Dies bewirkt, daß sich die Schlagkupplung des Werkzeugs aus ihrer Schlagstellung gemäß Fig.4 in ihre Stellung außer Eingriff bewegt, die in F i g. 5 gezeigt ist und für einen weiteren Schlagzjklus bereit ist.

Der Betrieb des Werkzeugs in umgekehrter Richtung ist ähnlich dem vorher beschriebenen Vorgang: jedoch bewegt sich die Motorwelle 11 in entgegcngesct/ter Richtung. Die Hiehkraftwalzen 21 wirken in den Taschen 19 wie bei der Vorwärtsrichtung, jedoch arbeiten sie mit den nach außen ragenden Abschnitten 38' für die Rückwärtsbewegung auf der Innenseite des Hammers 25 zusammen.

Während des Rüekwärtsbetriebes des Werkzeugs arbeiten die Rückwärtsauflaufflächen 30 des Amboß 23 mit den Schlagwalzen 31 zusammen, um den Rückwärtsschlag von dem Hammer 25 auf den Amboß der Abtriebswelle 16 zu übertragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehschlagkupplung für ein Werkzeug, insbesondere für einen Drehschlagschrauber, bestehend aus einem Amboß an der Abtriebswelle des Werkzeugs, einem zu diesem gleichachsig angeordneten drehbaren Hammer — der von einem Motor antreibbar ist und den Amboß ringförmig umgibt —, mindestens einem in eine Längsnut der lnnenumfangswand des Hammers eingreifenden Schlagelement, dessen Achse parallel zur Drehachse des Hammers verläuft.und mit einer in der Längsnut angeordneten, in Einschraubrichtung radial nach außen geneigten Steuerflanke, ferner aus» einem mit der Antriebswelle drelhfest verbundenen, im Hammer und Amboß eingreifenden Käfig mit mindestens einer radialen Käfigausnehmung zum Aufnehmen des Schlagelements, das den Käfig radial nach innen und außen zu überragen vermag, und schließlich mit einem radialen Amboßnocken, dessen an der Bohrungswand des Käfigs angrenzende Umfangsfläcrc von einer Auflauffläche und einer Ablauffläche begrenzt wird und schließlich mit einer Antriebskupplung, die als Voreilkupplung zwischen dem Käfig und Hammer ein periodisches Voreüen des Hammers vor dem Käfig ermöglicht dadurch gekennzeichnet, daß diese Voreilkuppiung (21) in Achsrichtung neben der Schlagelementeinrichtung (31 bis 34) angeordnet ist und besteht aus mindestens einer Längstasche (19) im Käfig (14) zum Aufnehmen mindestens einer Fliehkraftwalze (21) und mit radial nach außen ragenden Abschnitten (38, 38') einer in der Innenumfangswand des Hammers (25) liegenden radialen Kurvenfläche (für die Vortreibbewegung des Hammers zum Käfig durch die Fliehkraftwalze) sowie schließlich mit einem radial nach innen vorspringenden Abschnitt (39) an dieser radialen Kurvenfläche (für das Mitnehmen des Hammers durch den Käfig mittels der Fliehkraftwalze).

2. Drehschlagkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (16) zentral im Werkzeuggehäuse (10) angeordnet ist.

3. Drehschlagkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (16) zwei Auflauf- und Ablaufflächen (18, 30) aufweist und entsprechend der Käfig (14) zwei Käfigausnehmungen (20) zur Aufnahme vor zwei .Schlagelementen (31) und daß der Hammer (25) zwei Nuten (32) aufweist.

4. Drehschlagkupplung nach einem der Ansprüche I bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagelement (31) eine Schlagwalze ist.

5. Drehschlagkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß im Käfig (14) vier Längstaschen (19) vorgesehen sind und die Innenwand des Hammers (25) eine entsprechende Anzahl von nach außen ragenden Abschnitten (38) und nach innen vorspringenden Abschnitten (39) aufweist.

6. Drehschlagkuppl'ung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Linkslauf des Werkzeugs entsprechende Rückwärtsauf- und -ablaufflädien (30) am Amboß und ⁶S Rückwärts-Kurvenflächen (38') auf der Innenseite des Hammers vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Drehschlagkupplur.g nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Drehschlagkupplung ist aus der US-PS 35 52 499 bekannt Bei dieser Drehschlagkupplung weist der Amboßnocken nur eine Auflauffläche und eine Ablauffläche und entsprechend nur eine Schlagwalze auf. Die Voreilkupplung weist nur eine Mitnehmerwalze auf, die bezüglich der Längsachse des Hammers auf der gleichen Höhe wie die Schlagwalze angeordnet ist. Diese Anordnung auf der gleichen Höhe im Hammer kann zu Funktionsstörungen führen. Auch ist die Kupplung dadurch in ihrer Auslegung beschränkt Weiterhin besteht bei der bekannten Kupplung keine Möglichkeit, mehrere Schlagwalzen vorzusehen, wodurch die Belastung des Hammers und des Amboß unsymmetrisch ist was sich gleichfalls nachteilig auf die Funktion der Kupplung und auch auf deren Lebensdauer auswirken kann.

Aus der US-PS 24 39 337 ist zwar bereits eine Drehschlagkupplung bekannt, die zwei Schlagwalzen aufweist die symmetrisch auf den Amboß einwirken. Diese Drehschlagkupplung geht jedoch insofern von ganz anderen Verhältnissen aus, als bei ihr der Amboß nicht zentral angeordnet ist sondern den Hammer ringförmig umgibt und der die Schlagwalzen tragende Käfig gleichzeitig als Hammer wirkt. Wegen dieser unterschiedlichen Anordnung ist bei der bekannten Drehschlagkupplung keine Voreilkupplung wie bei der Erfindung erforderlich, so daß bei der bekannten Kupplung genügend Platz für eine zweite Schlagwalze zur Verfügung steht. Diese bekannte Drehschlagkupplung weist jedoch gegenüber der Erfindung andere Nachteile auf, die sich insbesondere aus dem ringförmigen Amboß ergeben. Für die Erfindung wurde daher das Prinzip des zentralen Amboß beibehalten.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Drehschlagkupplung der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie zuverlässig und ausdauernd ist und die Möglichkeit besteht, mehrere Schlagwalzen anzuordnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

F1 g. 1 eine Seitenansicht eines Werkzeugs, wobei im vorderen Teil die Drehkupplung und die Schlagkupplung im Längsschnitt entsprechend den Linien A-A und B-B in den F i g. 2 und 4 dargestellt ist

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, wobei die Drehkupplung des Werkezugs in der »Schlagsteüung« gezeigt ist,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, wobei die Drehkupplung des Werkzeugs in der Stellung für direkten Antrieb gezeigt ist,

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1, wobei die Schlagkupplung des Werkzeugs in ihrer »Schlagstellung« gezeigt ist, und

Fig.5 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1, wobei die Schlagkupplung des Werkzeugs in der »Außer-Eingriff-Stellung« gezeigt ist.

In F i g. 1 ist ein Gehäuse 10 gezeigt innerhalb dessen ein Motor (nicht in Einzelheiten gezeigt) angeordnet ist der eine Antriebswelle 11 aufweist. Der Motor besitzt in bekannter Weise eine Schalteinrichtung für Ein-Aus und Vorwärts-Rückwärts. Die Antriebswelle 11 hat ein mit Keilen versehenes Ende 12, das in Drehantriebsverbindung mit einem mit Nuten versehenen Ende 13 eines