DE2335184B2 - Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines maschinell angetriebenen Werkzeugvorsatzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines durch eine Antriebsvorrichtung in Drehung versetzten, innerhalb eines Vorsatzes aufgenommenen Werkzeuges mit einer Überlastkupplung, welche aus zwei zum Zwecke der Drehmitnahme gegen die Kraft einer Feder axial gegen- und ineinander verschiebbaren Kupplungsteilen besteht, die durch auf ihrem Umfang regelmäßig verteilte nadelartige Wälzkörper miteinander durch Lagerung der Wälzkörper innerhalb eines Ringspaltes verbindbar sind, dessen eines den Ringspalt von außen begrenzendes Teil ein sich über die Länge der Wälzkörper erstreckender elastisch verformbarer Zylindermantel ist, während das andere, den Ringspalt von innen begrenzende Teil als ein Kernstück mit einer der Zahl der Wälzkörper entsprechenden Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter achsparalleler Rastausnehmungen zur achsparallelen Aufnahme der Wälzkörper im eingekuppelten Zustand ausgebildet ist, wobei bei Überlast aufgrund eines zu hohen Drehmoments das treibende Teil der beiden Kupplungsteile gegenüber dem getriebenen dadurch zur Relativbewegung freigebbar ist, daß die Wälzkörper bei einem damit verbundenen Aufweiten des Zylindermantels radial aus den Rastausnehmungen austreten.

Bei maschinell angetriebenen Werkzeugen mit und

lu ohne Vorsatzgeräte zur Halterung des Werkzeuges und zur Verbindung mit dem maschinellen Antrieb hat es sich besonders nachteilig ausgewirkt, daß das der Größe der Antriebsmaschine entsprechende Drehmoment ohne jede Begrenzung auf das Werkzeug übertragen

is werden kann. Dadurch wird das Werkzeug bei jedem Arbeitsgang übermäßig hoch belastet und seine Standzeit wesentlich herabgesetzt.

Zur Drehmomet:tbegrenzung beim Festziehen von Schrauben ist bereits eine Überlastkupplung bekannt geworden (US-PS 27 71804), bei der rollenförmige Rastkörper entgegen der Kraft einer elastischen Umrassungshüise aus ihren Rastsitzen herausgedrängt werden und dadurch die Drehmomentübertragung vom Antrieb zum angetriebenen Werkzeug unterbrechen.

Die bekannte Überlastkupplung ist von kompliziertem Aufbau und hat den weiteren Nachteil, daß die Rastkörper zur Kraftübertragung zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil verkeilt werden und deshalb zu ihrem Loslösen aus der Klemmstellung ein zusätzlicher aufwendiger Mechanismus vorgesehen ist. Bei einem Verharren in der Klemmstellung würde bei jedem neuen Arbeitsgang das volle Drehmoment auf das Werkzeug übertragen werden, was nicht immer gewünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist, das auf das Werkzeug zu übertragende Drehmoment zur Vermeidung einer Überlastung zuverlässig begrenzt und somit die Standzeit des Werkzeuges wesentlich erhöht.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Nuten als Rastausnehmungen das Kernstück aus einem Rastring und einem dazu axial verschiebbaren Kupplungskörper besteht, wobei der Rastring dem treibenden Kupplungsteil zugehört und in Betriebsstellung die Wälzkörper lediglich auf einem Teil ihrer Gesamtlänge erfaßt, während der dem getriebenen Kupplungsteil zugehörende Kupplungskö^rper die Wälzkörper über ihre

so restliche Länge lagert.

Die für das Vorsatzgerät mit der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung verwendbaren Werkzeuge erreichen eine wesentlich höhere Standzeit, da sie nicht schlagartig durch das volle Drehmoment der Antriebsmaschine überlastet werden können. Das erfindungsgemäße Gerät ist von sehr einfachem Aufbau unter Verwendung vieler handelsüblicher Teile.

Besonders zweckmäßig ist es, den Rastring neben jeder Nut mit einer Fangausnehmung zu versehen, die

so an ihrem in Drehrichtung rückwärtigen Ende jeweils in die Nut übergeht.

Ferner kann die Mantelfläche des Rastrings der Lage der ausgerasteten Wälzkörper entsprechend kegelig ausgebildet sein. Hierdurch wird eine sehr große

Geräuscharmut erzielt, da die bei Überlastung radial ausweichenden Wälzkörper durch die Form der Nuten im Zusammenhang mit der großen Winkelgeschwindigkeit des Antriebs nicht mehr die Möglichkeit haben, in

die Nuten zurückzukehren, sondern nahezu geräuschlos aul dem Rastring gleiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Gesamtanordnung,

Fig.2 den Längsschnitt durch eine Kupplung in größerem Maßstab,

F i g. 3 den Rac'ialschnitt A-A durch einen Rastring, F i g. 3a einen Rastring in schaubildlicher Darstellung,

Fig.4 einen Längsschnitt durch die Teile, wie in F i g. 2, jedoch in Betriebsstellung und in eingerastetem Zustand, und

Fig.5 eine Darstellung der Teile gem. Fig.4, d.h. is drehend, jedoch ausgerastet

An dem vorderen Ende des Gehäuses der Antriebsmaschine 1 ist ein Werkzeugvorsatz 2 befestigt. Auf den Antriebswellenstumpf 3 der Antriebsmaschine 1 ist der mit Fangausnehmungen 5 und Nuten 6 versehene Rastring 4 geschraubt und auf dem antriebseitigen Ende eines Magnethaiiers 7 für ein Schraubenwerkzeug 8 ist der zylindrische Kupplungskörper 9 über ZyliinJerstifte 10 befestigt. Der Rastring 4 und der Kupplungskörper 9 bilden zusammen das einen Ringspalt zur Aufnahme von Wälzkörpern 12 von innen begrenzende Kernstück. Der Kupplungskörper 9 weist in achsparalleler Richtung verlaufende Nuten 11 zur Aufnahme der im Ringspalt befindlichen nadel- oder stabförmigen Wälzkörper 12 auf. Durch den elastischen Zylindermantel 13 werden die Wälzkörper 12 in den Nuten 11 gehalten. Eine Druckfeder 14 dient dazu, den Magnethalter 7 nach beendetem Arbeitsvorgang, im vorliegenden Beispie! nach beendetem Einziehen der Schraube 15, in seine Ausgangslage zurückzudrücken, sobald das Werkzeug 3ί abgehoben ist. Zum Schütze vor Verletzungen dient die aufschraubbare Schutzhülse 16. Der Rastring 4 weist ein Innengewinde 17 auf, mit dem er auf den Antriebswellenstumpf 3 der Antriebsmaschine geschraubt ist.

Sobald die Antriebsmaschine 1 in Betrieb gesetzt und der Magnethalter 7 entgegen der Kraft seiner Druckfeder 14 in Richtung auf den Antriebswellenstumpf 3 gedruckt wird, schieben sich die Wälzkörper 12 zunächst in die Fangausnehmungen 5 des Rastrings 4. Sobald der Rastring so weit gedreht ist, daß die Wälzkörper 12 an das Ende der Fangausnehmungen gelangen, schieben sie sich durch den Druck in Richtung auf die Antriebsmaschine 1 weiter in die am Ende der Fangausnehmungen beginnenden Nuten 6 und werden von diesen mitgenommen. Dadurch setzt sich das im Magnethalter 7 befindliche Schraubwerkzeug 8 in Drehung.

Bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes, z. B. durch Blockieren oder Festziehen der Schraube 15. können die Wälzkörper 12 aus den Nuten 6 herausgedrückt werden, so daß sie die in F i g. 5 dargestellte Lage annehmen. Der elastische Zylindermantel 13 ist so nachgiebig, daß er an den betr 'fenden Stellen ausweicht und der Rasiiing 4 frei duiabdrehen kann. Dabei gleiten die Wälzkörper 12 auf der konischen Mantelfläche des Rastringes 4, ohne wieder in die Nuten 6 zu gelangen. Dadurch wird ein mehrfaches, ruckweises Beanspruchen des Werkzeuges vermieden.

Wird das Wiedereinrasten der Wälzkörper 12 in die Nuten 6 gewünscht, ist das Gerät kurzzeitig zu entlasten, so daß die Druckfeder 14 die Möglichkeit hat, den Magnethalter 7 zusammen mit den darin befestigten Kupplungsteilen nach unten außer Eingriff mit dem Rastring 4 zu ziehen. Erst bei erneuter Belastung entgegen der Kraft der Druckfeder 14 kennen die Wälzkörper 12 in der vorstehend geschilderten Weise in die Nuten 6 zur Einleitung einer Drehbewegung des Schraubwerkzeuges 8 gleiten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines durch eine Antriebsvorrichtung in Drehung versetzten, innerhalb eines Vorsatzes aufgenommenen Werkzeuges mit einer Überlastkupplung, welche aus zwei zum Zwecke der Drehmitnahme gegen die Kraft einer Feder axial gegen- und ineinander verschiebbaren Kupplungsteil besteht, die durch auf ihrem Umfang regelmäßig verteilte nadelartige Wälzkörper miteinander durch Lagerung der Wälzkörper innerhalb eines Ringspaltes verbindbar sind, dessen eines den Ringspalt von außen begrenzendes Teil ein sich über die Länge der Wälzkörper erstreckender elastisch verformbarer Zylindermantel ist, während das andere, den Ringspalt von innen begrenzende Teil als ein Kernstück mit einer der Zahl der Wälzkörper entsprechenden Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter achsparalleler Rastausnehmungen zur achsparallelen Aufnahme der Wälzkörper im eingekuppelten Zustand ausgebildet ist, wobei bei Überlast aufgrund eines zu hohen Drehmoments das treibende Teil der beiden Kupplungsteile gegenüber dem getriebenen dadurch zur Relativbewegung freigebbar ist, daß die Wälzkörper bei einem damit verbundenen Aufweiten des Zylindermantels radial aus den Rastausnehmungen austreten, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Nuten (6,11) als Rastausnehmungen das Kernstück aus einem Rastring (4) und einem dazu verschiebbaren Kupplungsiv3rper(9) besteht, wobei der Rastring (4) dem treibenden Kupplungs--~;i! zugehört und in Betriebsstellung die Wälzkörper (12) lediglich auf einem Teil ihrer Gesamtlänge ermißt, während der dem getriebenen Kupplungsteil zugehörende Kupplungskörper (9) die Wälzkörper (12) über ihre restliche Länge lagert.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastring (4) neben jeder Nut (6) eine Fangausnehmung (5) aufweist, die an ihrem in Drehrichtung rückwärtigen Ende jeweils in die Nut (6) übergeht.

3. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Rastrings (4) entsprechend der Lage der ausgerasteten Wälzkörper (12) kegelig ausgebildet ist.