DE2624455A1 - Hydraulische vorrichtung zum anziehen und loesen von schraubenverbindungen - Google Patents
Hydraulische vorrichtung zum anziehen und loesen von schraubenverbindungenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. Har<s L angosti« Dr.-lng Heinz Hosenthien
7000 Stuttgart 1 Herdweg 62 Telefon (0711) 296523
Anmelderin:
UNEX CORPORATION
Montclair, New Jersey 07043/USA
Hydraulische Vorrichtung zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen
(Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 25 08 971.8)
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen mit einem mit
einem Druckmedium beaufschlagbaren Arbeitszylinder, wobei eine Kolbenstange des Arbeitszylinders an einem ersten
Hebel und der Zylinder an einem zweiten Hebel schwenkbar angelenkt ist und durch die Kolbenstangenbewegung ein
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Werkzeughalter, auf dem ein Steckschlüssel aufsteckbar
ist, schrittweise drehbar ist (nach der Patentanmeldung P 25 08 971.8).
Bei der vorbeschriebenen Vorrichtung erfolgt die schrittweise Drehung des Werkzeughalters über zwei Zahnsegmente.
Nach Ablauf des Winkelbereichs der Zahnsegmente müssen diese wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht
werden/ so daß nur ein quasi kontinuierlicher Betrieb möglich ist.
Bei einer ähnlichen aus der DT-OS 2 026 257 bekannten derartigen Vorrichtung ist zwar ein kontinuierlicher
Betrieb möglich. Bei dieser Vorrichtung sind zur schrittweisen Verdrehung des Werkzeughalters am Umfang einer
Aufnahme verteilt federbelastete Walzen vorgesehen. Der Herstellungsaufwand für diese Art der Rücklaufsperre
ist beachtlich und die Vorrichtung ist empfindlich gegen Verschmutzungen und es können schon bei
geringem Verschleiß der Walzenaufnahmen Betriebsstörungen auftreten, insbesondere wenn große Momente aufgebracht
werden sollen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art zu schaffen
und zu verbessern, mit der ein großes konstantes Drehmoment aufbringbar ist, die sich auch in beengten Platz-
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Verhältnissen, insbesondere bei beschränkter Zugänglichkeit über den anzuziehenden oder zu lösenden Schrauben
einsetzbar ist, wobei die Konstruktion einfach und billig herstellbar sein soll und auch beim robusten
Betrieb nicht störanfällig ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zum schrittweisen Drehen des Werkzeughalters am ersten
Hebelsystem mindestens eine Schaltklinke schwenkbar gelagert ist und diese Schaltklinke mit den Zähnen
mindestens eines Schaltrades zusammenwirkt und zusammen mit dem Schaltrad der Werkzeughalter drehbar ist und
daß die durch das erzielte Schraubmoment hervorgerufene Gegenkraft über eine Abstützung weiterleitbar ist. Durch
die Verwendung mindestens eines Schaltrades ist ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung möglich. Das
zahnradartige Schaltrad läßt sich preiswert herstellen und auch größere Verschmutzungen wirken nicht störend
auf den Betrieb.
In vorteilhafter Weise ist die Abstützung an einem weiteren Arm angeordnet, wobei dieser Arm an mindestens
einem Ende des Werkzeughalters schwenkbar gelagert ist und sich etwa in Richtung des zweiten Hebelsystems erstreckt.
Durch die Anordnung dieses weiteren Arms können die Hebelsysteme und der Arbeitszylinder von jeglicher
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Torsionsbeanspruchung freigehalten werden, wodurch Betriebsstörungen weitgehend vermieden werden und
gleichzeitig eine leichtere Bauweise oder ein entsprechend höheres Drehmoment der Vorrichtung erzielbar
ist.
Zur Anpassung an unterschiedliche Ausführungen von Versehraubungen kann die Abstützung vorzugsweise
in Form einer Platte lösbar im Endbereich des freien Endes des Arms befestigt sein. Um ohne wesentliche
Verstellungen, beispielsweise Deckelversehraubungen
anzuziehen und lösen zu können, ist in vorteilhafter Weise das untere Ende der die Abstützung abgebenden
Platte in gleicher Ebene gelegen, wie das untere Ende des auf den Werkzeughalter aufgesetzten Steckschlüssels,
so daß die ganze Vorrichtung im Betrieb eben aufliegt.
Zur bequemeren Handhabung ist die Schwenkbewegung des Arms gegenüber dem zweiten Hebelsystem durch Anschläge
begrenzt. Als solcher kann ein Vorsprung am zweiten Hebelsystem und ein dagegen wirkendes Drucklager am
Hebel dienen und es kann weiter am Arm ein Querlager, vorzugsweise in Form einer Abwinklung vorgesehen sein,
die einen mit dem zweiten Hebelsystem verbundenen Vorsprung hintergreift.
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Eine geringe Schwenkbewegung des ArbeitsZylinders wird
ermöglicht/ wenn die mit dem Drucklager zusammenwirkende weitere Abstützung an einem Endbereich des Zylinders
des Arbeitszy-linders vorgesehen ist und einerseits eine räumliche konvexe Anlagefläche und andererseits
eine entsprechend geformte konkave Auflagefläche angeordnet ist.
Ein einfacher Aufbau der Vorrichtung und ein robuster Betrieb wird möglich, wenn der im Querschnitt quadratische
Werkzeughal-car in mindestens zwei im Abstand angeordnete
Führungskörper, die entsprechende quadratische Durchbrüche aufweisen, aufgenommen ist und die Führungskörper als Kreiszylinder ausgebildet sind und darauf das
erste Hebelsystem und das zweite Hebelsystem und der Arm schwenkbar geführt sind und wenn mindestens das Schaltrad,
das einen dem Querschnitt des Werkzeughalters entsprechenden quadratischen zentralen Durchbruch aufweist,
zwischen den Führungskörpern angeordnet ist.
Zur Aufbringung großer Drehnomente ist vorteilhaft,
das erste Hebelsystem durch zwei im Abstand angeordnete Arme gebildet, die einerseits auf den Führungskörpern
schwenkbar geführt sind und es sind andererseits zwischen den Armen ein Bolzen angeordnet, in dem das freie Ende
der Kolbenstange befestigt ist und ein weiterer Bolzen
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auf dem mindestens eine Schaltklinke schwenkbar gelagert ist. Entsprechend kann auch das zweite Hebelsystem
zwei über Distanzbolzen im Abstand voneinander angeordnete Arme aufweisen, die einerseits auf den
Führungskörpern gelagert sind und es kann zur Verhinderung einer Schwenkbewegung des weiteren Arms
der Vorsprung an einem der Distanzbolzen und das hakenförmige Querlager am Arm selbst angeordnet sein.
Ein zeitsparendes Voranziehen einer Verschraubung oder das rasche Abschrauben einer bereits gelockerten
Schraubverbindung wird dadurch möglich, daß die Schaltklinke über eine Feder, vorzugsweise eine Blattfeder,
im Eingriff mit den Zähnen des Schaltrades gehalten ist und daß eine Abhebevorrichtung zum Abheben der
Schaltklinke von den Zähnen vorgesehen ist, so daß das Schaltrad zusammen mit dem Werkzeughalter unabhängig
vom Hydraulikantrieb drehbar ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform mit der besonders
gleichmäßig große Drehmomente aufgebracht werden können, sind mindestens zwei Schalträder koaxial auf dem Werkzeughalter
befestigt und es haben alle Schalträder die gleiche Anzahl Zähne und damit die gleiche Zahnteilung
und es sind ferner die Zähne eines der Schalträder um
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eine halbe Zahnteilung versetzt zu den Zähnen der anderen Schalträder angeordnet und es wirkt mindestens
eine Schaltklinke mit den Zähnen des einen Schaltrades und mindestens eine weitere Schaltklinke mit
den Zähnen der anderen Schalträder zusammen, wobei es dann ausreicht, daß der Hub des ArbeitsZylinders
etwas größer ist als der Hub zur Erzielung einer der halben Zahnteilung entsprechenden Drehbewegung
der Schalträder. Vorzugsweise sind symmetrisch zwei seitliche Schalträder und koaxial ein zentrales Schaltrad
und entsprechend zwei seitliche Schaltklinken und eine zentrale Schaltklinke vorgesehen.
Ein über den gesamten Arbeitsbereich weitgehend konstantes Anziehdrehmo-ment wird sichergestellt, wenn
der Winkel zwischen der Achse des Arbeitszylinders und der Achse des ersten Hebelsystems bei der Mittelstellung
der Kolbenstange 90° beträgt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der
beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die auf die Verschraubung
eines teilweise dargestellten Deckels aufgesetzt ist,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf dieselbe Vorrichtung, teilweise
geschnitten in größerem Maßstab,
Fig. 3 einen Teilschnitt der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung gemäß der Linie
III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Teilschnitt der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung gemäß der Linie
IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine perspektxvxsche Darstellung eines
Arms, über den das entstehende Dreh-■ moment übertragen wird,
Fig. 6 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt eines anderen Ausführungsbeispiels und
Fig. 7 einen Schnitt der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung gemäß der Linie
VII-VII in Fig. 6.
Beim in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die hydraulische Vorrichtung einen Werkzeughalter
1 mit quadratischem Querschnitt auf und zwei im
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41.
Abstand sich gegenüberliegend angeordnete Führungskörper 2 hierauf (Fig. 2, 3), die jeweils einen
zentralen Durchbruch mit entsprechendem quadratischem Querschnitt für den langgestreckten Werkzeughalter
1 und eine äußere runde Oberfläche aufweisen. Ein" Schaltrad 3 mit einem zentralen quadratischen Durchbruch
ist auf dem Werkzeughalter 1 zwischen den Führungskörpern 2 angeordnet. Die Vorrichtung weist ferner ein
erstes Hebelsystem 4 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Armen 4a auf, die auf den Führungskörpern
2 auf einer Seite schwenkbar gelagert sind und zwischen sich das Schaltrad 3 aufnehmen. Parallel zum Werkzeughalter
1 ist durch entsprechende Bohrungen in den Armen 4a zwischen den Enden ein Bolzen 5 gehalten, auf dem
seinerseits eine Schaltklinke 6 schwenkbar gelagert ist, deren freies Ende mit den Zähnen 3a des Schaltrads
3 zusammenarbeitet, wie dies am besten aus Fig. erkennbar ist.
Durch eine am einen Ende der Schaltklinke 6 befestigte und sich mit ihrem freien Ende an den Armen 4a abstützende
Blattfeder 7 wird die Schaltklinke 6 im Eingriff mit den Zähnen 3a des Schaltrads 3 gehalten.
Ein zweiter Bolzen 8 ist in zwei weiteren Bohrungen in den Enden der beiden Arme 4a des ersten Hebelsystems
4 drehbar gelagert. In der Bolzenmitte ist eine
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Gewindebohrung 9 angeordnet, in der das Ende einer Kolbenstange 10 eines hydraulischen ArbeitsZylinders
11 eingeschraubt ist, wobei noch eine Unterlagscheibe
12 zwischen einer Abflachung des Bolzens 8 und einer Schulter der Kolbenstange 10 vorgesehen ist.
Der Arbeitszylinder 11 ist in bekannter Weise ausgebildet und sein nicht dargestellter Kolben ist am
freien Ende der Kolbenstange 10 befestigt. In den Zeichnungen ist die Zu- und Abführung der Druckflüssigkeit
zum Zylinder 13 des Arbeitszylinders 11 nicht dargestellt. Durch das Hydraulikmedium wird aber in
bekannter Weise der Kolben mit der Kolbenstange 10 bewegt. Ein Paar Querbolzen 14, von denen nur einer
in Fig. 1 und 2 gezeichnet ist und die quer zur Achse des Zylinders 13 verlaufen, sind am der Kolbenstange
10 gegenüberliegenden Ende des Zylinders vorgesehen. Die Querbolzen 14 sind drehbar in entsprechenden
Bohrungen von Armen 15a eines zweiten Hebelsystems 15 gelagert, während die freien Enden der Arme 15a schwenkbar
auf den Führungskörpern 2 gehalten sind, und zwar außerhalb und mit Abstand von den Armen 4a des ersten
Hebelsystems 4. Zwischen den Armen 15a sind Distanzbolzen 16 im Abstand voneinander vorgesehen (Fig. 2).
Die Enden der Distanzbolzen 16 sind im Durchmesser kleiner gehalten und durchdringen die Arme 15a in
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Bohrungen und sind so mittels Muttern 17 verspannt (Fig. 4), daß die Arme 15a in festem Abstand zueinander
gehalten sind. Einer der Distanzbolzen 16 ist mit einem flachen Vorsprung 16b (Fig. 2) versehen, dessen Zweck weiter unten beschrieben ist.
Der Werkzeughalter 1 ragt mit einem Ende la aus einem der Arme 15a des zweiten Hebelsystems 15 hervor (Fig.
3) und darauf ist ein Steckschlüssel 18 aufschiebbar. Dieser Steckschlüssel 18 hat seinerseits eine Ausnehmung
18a für die Aufnahme des Endes la des Werkzeughalters 1 und andererseits eine weitere Ausnehmung 18b
mit Sechskantquerschnitt zum überstecken über eine Mutter od.dgl. Für unterschiedliche Schlüsselweiten kann ein
ganzer Satz austauschbarer Steckschlüssel 18 vorgesehen sein mit unterschiedlichen Ausnehmungen 18b. Die Vorrichtung
kann damit zum Anziehen und Lösen unterschiedlicher Schrauben und Muttern verwendet werden.
Beim Betrieb der hydraulischen Vorrichtung wird durch den Schaltmechanismus und den damit zusammenarbeitenden
Arbeitszylinder 11 der Werkzeughalter 1 beispielsweise in Richtung des Pfeils X zum Anzug einer in der Ausnehmung
18b des Steckschlüssels 18 aufgenommenen Mutter gedreht (Fig. 2). Durch die Reaktionskraft erfolgt eine
Drehung der Vorrichtung um die Achse des Werkzeughalters
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1 in Richtung des Pfeils Y. Zur Verhinderung dieser
Drehbewegung beim Anziehen oder Lösen einer Schraubverbindung ist ein weiterer Arm 19 vorgesehen (Fig. 5).
Dieser besteht aus zwei im Abstand angeordneten Seitenplatten 20, die an einem Ende mit kreisrunden Durchbrüchen
21 versehen sind und die zur drehbaren Lagerung auf den Führungskörpern 2 zwischen den Armen 4a des
ersten Hebelsystems 4 und den Armen 15a des zweiten Hebelsystems 15 dienen. Zwischen den Seitenplatten 20
sind eine obere Platte 22 und eine Bodenplatte 23 und eine weitere Platte 24 eingeschweißt und zwar im Abstand
von den Durchbrüchen 21. Die Bodenplatte 23 weist eine Abkröpfung 25 auf mit seitlich über die Seitenplatten
20 überstehenden Vorsprüngen 25a (Fig. 4,5). Alle die erwähnten Platten 20,22,23,24 des weiteren Arms 19 sind
zu einem Stück zusammengeschweißt. Der Arm 19 weist ferner noch ein Drucklager 26 auf, das beispielsweise
auf der Oberplatte 22 aufgeschweißt ist und zwar auf der Seite des Arbeitszylinders 11 im Bereich der dort
angeordneten Querbolzen 14. Das Drucklager 26 trägt auf einer Seite eine konkave sphärische Aussparung 27, in die
ein entsprechend geformter Vorsprung 28 des Zylinders 13 eingreift (Fig. 2). Der Vorsprung 28 geht von einer
ebenen Fläche 28' des Zylinders 13 aus und endet als
Bolzen 28" der mit Spiel in eine Bohrung 26' des Drucklagers 26 ragt, um eine axiale Bewegung des Vorsprungs
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und damit des Zylinders 13 zu begrenzen, aber eine gewisse Schwenkbewegung in der sphärischen Aussparung
27 des Drucklagers 26 zuzulassen.
Ein hakenartiges Widerlager 29 ist auf der Oberplatte 22 des Arms 19 angeschweißt und verhindert über den
Vorsprung 16b eines der Distanzbolzen 16, daß der Arm 19 vom zweiten Hebelsystem 15 wegschwenkt.
Zur Verhinderung einer Schwenkbewegung der Vorrichtung in Richtung des Pfeils Y und zur Aufnahme der Gegenkraft
ist ferner am Hebel 19 eine Abstützung 30 vorgesehen, die eine Platte 31 aufweist, die seitlich
über die Seitenplatten 20 übersteht und auf der gegenüberliegenden Seite durch Schrauben 33 oder dgl. befestigt
eine weitere Ektte 32 trägt. Diese ist beiderseits mit Vorsprüngen 34 versehen (Fig. 4), so daß
die Abstützung 30 in einen der Vorsprünge 25a der Abkröpfung 25 einhängbar ist. Die Platte 31 der Abstützung
30 ragt mit ihrer der Platte 32 gegenüberliegenden Seite nach unten hervor und dient zur Abstützung
an einer der Muttern N, die angezogen oder gelöst werden sollen, wie dies aus den Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich
ist. Dadurch wird eine Drehung der Vorrichtung in Richtung des Pfeils Y während des Betriebs des Zylinders
11 und der Drehung des Schaltrads 3 in Richtung des Pfeils X verhindert.
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Die Platte 31 der Abstützung 30 ist über eine oder zwei Schrauben 35 an der Abkröpfung 25 des Arms 19
befestigt. Die Reaktionskraft P zwischen der Mutter N und dem unteren Ende der Platte 31 (Fig. 2 und 4) wird
auf den Arm 19 übertragen und versucht den Arm 19 um eine senkrecht zur Achse des Werkzeughalters 1
gerichtete Achse zu verdrehen. Jedoch wird dieses Drehmoment direkt auf den Werkzeughalter 1 übertragen
und dank der sphärischen Ausnehmung 27 im Drucklager 26 des Arms 19 und entsprechend den Oberflächen des
Vorsprungs 28 nicht auch auf den Arbeitszylinder 11 oder auf die anderen Teile, so daß die schwenkbare
Lagerung über den Bolzen 8 zwischen den Armen 4a des Hebelsystems 4 und die Kolbenstange 10 und die andere
schwenkbare Lagerung zwischen den Querbolzen 14 und den Armen 15a des zweiten Hebelsystems 15 keinem Drehmoment
ausgesetzt sind, das die freie Schwenkbarkeit der Bolzen 8 oder der Querbolzen 14 behindert. Dadurch
wird ein störungsfreier und verschließfreier Betrieb der Vorrichtung sichergestellt.
Die Vorrichtung weist zusätzlich noch Mittel auf zur Abhebung der Schaltklinke 6 von den Zähnen 3a des
Schaltrades 3 entgegen der Wirkung der Blattfeder 7. Dazu ist ein Bolzen 36 in entsprechende Bohrungen der
Arme 4a des Hebelsystems 4 drehbar gelagert. Der Bolzen 36 trägt zwischen den Armen 4a runde Vorsprünge 37,
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die in eine entsprechende Ausnehmung 61 am oberen Ende
der Schaltklinke 6 eingreifen können, um die Schaltklinke 6 außer Eingriff mit den Zähnen 3a zu halten
(Fig. 2). Außerhalb der Arme 4a sind am Bolzen 6 ein Paar Hebel 38 vorgesehen, so daß bei einem Drehen
des Bolzens 36 und der damit verbundenen Vorsprünge 37 entgegen dem Uhrzeigersinn die Vorsprünge 37 in
die Ausnehmung 6' der Schaltklinke 6 eingreifen und
diese von der in Fig. 2 ausgezogen dargestellten Stellung in eine strichpunktiert dargestellte Lage verdrehen,
in der die Zähne 3a außer Eingriff kommen. Dies erlaubt ein Verdrehen des Werkzeughalters 1 mit dem Steckschlüssel
18 unabhängig von der Wirkung des Arbeitszylinders 11, so daß der Werkzeughalter 1 und die Führungskörper 2
beim Beginn des Anziehens oder dem Aufsetzen einer Mutter gedreht werden können. Bei noch geringem erforderlichem
Anziehmoment kann auch über eine quadratische Ausnehmung 1" am oberen Ende des Werkzeughalters 1
ein rasches Anziehen oder Lösen einer Verschraubung erfolgen.
Die Länge der Hebelsysteme 4 und 15 und auch des Arbeitszylinders 6 und die schwenkbare Lagerung desselben
in den Enden der Arme 4a und 15a ist so gewählt, daß der Winkel fC zwischen· der die Mittelachse des Schaltrads
3 mit der Mittelachse des Bolzens 8 verbindenden Linie a und der Mittelachse b des Arbeitszylinders
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annähernd 90° ist, wenn sich der Kolben des Arbeitszylinders 11 in seiner Mittelstellung befindet. Dadurch
wird erreicht, daß das über den Werkzeughalter 1 auf den Steckschlüssel 18 aufgebrachte Drehmoment
etwa im ganzen Hubbereich konstant ist.
In den Fig. 6 und 7 ist eine andere Ausführungsform
einer hydraulischen Vorrichtung dargestellt. Für entsprechende Teile sind in den Figuren die Bezugszeichen mit einem zusätzlichen Strich verwendet.
Unterschiedlich zur erstbeschriebenen Ausführungsform
ist, daß anstelle eines einzigen Schaltrades 3 ein zentrales Schaltrad 40 und zwei zusätzliche seitliche
Schalträder 41 auf dem Werkzeughalter I1 sich gegenr
überliegend beiderseits des zentralen Schaltrads 40 angeordnet sind. Entsprechend sind auch drei Schaltnocken,
nämlich eine zentrale Schaltnocke 6 a und zwei seitliche Schaltnocken 6b schwenkbar auf dem Bolzen
5' gelagert. Alle Schalträder 40 und 41 haben die gleiche Anzahl Zähne 40' und 41*, aber die Zähne 41' der seitlichen
Schalträder 41 sind um eine halbe Zahnteilung versetzt gegenüber den Zähnen 40' des zentralen Schaltrades
40. Der in den Fig. 6 und 7 nicht dargestellte Arbeitszylinder 11, der an den Armen 4a1 des ersten
Häbelsystems angreift und das zweite fiebelsystem kann
gegenüber der Konstruktion der Fig. 1 bis 5 mit nur
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halbem Kolbenhub des ArbeitsZylinders 11 arbeiten.
Am Ende des Vorwärtshubs der Kolbenstange 10' hinterschnappt die zentrale Klinke 6a einen Zahn 40'
des zentralen Schaltrads 40 um es in Richtung des Pfeils X zu drehen, während die Schaltklinken 6b.
auf den Zahnrücken der zugeordneten Zähne 41' der äußeren Schalträder 41 hochgleiten. Am Ende des
Rückwärtshubs der Kolbenstange 10* hinterschnappen die Schaltklinken 6b die zugeordneten Zähne 41' der
äußeren Schalträder 41, während die zentrale Schaltklinke 6a am Zahnrücken des zugeordneten Zahns 40'
hochgleitet. Durch den kleinen Kolbenhub mit der die letztbeschriebene Vorrichtung arbeitet, wird erreicht,
daß der Winkel C^ zwischen der Linie a und b (Fig. 7)
auch während des Vorwärts- und Rückwärtshubs der Kolbenstange 10' nur um einen sehr geringen Betrag gegenüber
dem optimalen Winkel von 90 ändert, so daß sich das am Werkzeughalter I1 und am Steckschlüssel 18 auftretende
Moment über dem Drehwinkel weitgehend konstant ist. Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Konstruktion
sind vier Führungskörper 2a und 2b auf dem Werkzeughalter I1 vorgesehen und es sind die nur teilweise dargestellten
Seitenplatten 20' des weiteren Arms 19 auf den inneren Führungskörpern 2b und die Arme 4a1 und 15a1
des ersten bzw. zweiten Hebelsystems sind auf den äußeren Führungskörpern 2a geführt. Das zentrale Schaltrad 40
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ist vorzugsweise durch eine Wurmschraube 43 auf dem Werkzeughalter I1 und die äußeren Führungskörper 2a
sind durch entsprechende nicht dargestellte Schrauben gehalten. Zwischen der zentralen Schaltklinke 6a und
den seitlichen Schaltklinken 6b sind auf dem Bolzen 51 Distanzscheiben 42 vorgesehen.
Die hydraulischen Leitungen für den Arbeitszylinder 11 zur Erzielung der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange
10 bzw. 10* sind in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt. Eine Darstellung einer solchen
Anordnung mit den erforderlichen Ventilen und eine Funktionsbeschreibung ist beispielsweise in der zugehörigen
Stammanmeldung P 25 08 971.8 enthalten. Soll eine Mutter oder eine Gewindeverbindung angezogen oder
gelöst werden, so wird die Vorrichtung aufgesetzt, und zwar so, daß die Mutter in der Ausnehmung 18b des
Steckschlüssels 18 steckt. Es wird die gesamte Vorrichtung mit den Hebelsystemen 4, 15 und dem Arbeitszylinder
11 solange gedreht, bis die Platte 31 der Abstützung 30 an einer Mutter N oder einem anderen zweck
mäßigen Vorsprung anliegt, wobei die Schaltklinken 6,63,
am besten außer Eingriff mit den Schalträdern 3 bzw. 40,41 sind. Dann wird der Arbeitszylinder 11 in Betrieb
gesetzt, um damit über die Schaltklinken und Schalträder und den Werkzeughalter die Mutter in Pfeilrichtung
X anzuziehen. Das maximale Anziehmoment der Mutter kann
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id,
durch den im Arbeitszylinder 11 herrschenden maximalen Druck exakt und für alle Muttern genau gleich eingehalten
werden.
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Claims (18)
- Patentansprüchef 1.) Hydraulische Vorrichtung zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen mit einem mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Arbeitszylinder, wobei eine Kolbenstange des ArbeitsZylinders an einem ersten Hebel und der Zylinder an einem zweiten Hebel schwenkbar angelenkt ist und durch die Kolbenstangenbewegung ein Werkzeughalter,auf dem ein Steckschlüssel aufsteckbar ist, drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum schrittweisen Drehen des Werkzeughalters (1,I1) am ersten Hebelsystem (4) mindestens eine Schaltklinke (6,6a) schwenkbar gehalten ist und diese Schaltklinke (6,6a) mit den Zähnen (3a,40',41') mindestens eines Schaltrades (3 ,40,41) zusammenwirkt und zusammen mit dem Schaltrad (3,40,41) der Werkzeughalter (1,1') drehbar ist und daß die durch das erzielte Schraubmoment hervorgerufene Gegenkraft über eine Abstützung (30) weiterleitbar ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (30) an einem weiteren Arm (19) angeordnet und dieser Arm (19) an mindestens einem Ende des Werkzeughalters (1) schwenkbar gelagert ist und sich etwa in Richtung des zweiten Hebelsystems (15) erstreckt.ORiQINAL INSPECTED709821/0573
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (30) vorzugsweise in Form einer Platte (31) lösbar im Endbereich des freien Endes des Armes (19) befestigt ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Arm (19) gegenüberliegend der Abstützung(30) ein Drucklager (26) vorgesehen ist und dieses Drucklager (26) mit einer weiteren Abstützung (Vorsprung 28) der Vorrichtung zusammenwirkt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (26) räumlich ausgeformt ist und die weitere Abstützung (Vorsprung 28) eine entsprechende Ausformung aufweist (Fig. 2) .
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der die Abstützung (30) abgebenden Platte (31) in der gleichen Ebene liegt wie das untere Ende des auf dem Werkzeughalter (1,I1) aufgesetzten Steckschlüssels (18).
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder· 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Arms (19) gegenüber dem zweiten Hebelsystem (15) durch Anschläge begrenzt ist.709821/0573
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß am Arm (19) ein Querlager (29) , vorzugsweise in Form einer Abwinklung vorgesehen ist, die einen mit dem zweiten Hebelsystem (15) verbundenen Vorsprung (16b) hintergreift (Fig. 2).
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Drucklager (26) zusammenwirkende weitere Abstützung (Vorsprung 28) an einem Endbereich des Zylinders (13) des Arbeitszylinders(11) vorgesehen ist, und daß einerseits eine räumliche konvexe Anlagefläche und andererseits eine entsprechend geformte konkave Auflagefläche angeordnet ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche des Vorsprungs (28) und die Auflagefläche des Drucklagers (26) einen Anschlag abgeben und der Anschlag in der anderen Richtung einen größeren Abstand zwischen der Anlageflächen und der Auflagefläche verhindert.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt quadratische Werkzeughalter (1) in mindestens zwei im Abstand angeordnete Führungskörper (2,2a,2b), die entsprechende quadratische Durchbrüche aufweisen, aufgenommen ist,709821/0573daß die Führungskörper (2,2a) als Kreiszylinder ausgebildet sind und darauf das erste Hebelsystem (4) und das zweite Hebelsystem (15,15') und der Arm (19) schwenkbar geführt sind und daß mindestens das Schaltrad (3,40,41), das einen dem Querschnitt des Werkzeughalters (1,1') entsprechenden quadratischen zentralen Durchbruch aufweist, zwischen den Führungskörpern (2,2a,2b) angeordnet ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Hebelsystem (4) durch zwei im Abstand angeordnete Arme (4a,4a1) gebildet ist, die einerseits auf den Führungskörpern (2,2a) schwenkbar geführt sind und daß andererseits zwischen den Armen (4a,4a1) ein Bolzen (8,8') angeordnet ist, in dem das freie Ende der Kolbenstange (10,10"') befestigt ist, und daß parallel zum Bolzen (8,8') ein weiterer Bolzen (5,5') zwischen den Armen (4a,4a') angeordnet ist, auf dem mindestens eine Schaltklinke (6,6a,6b) schwenkbar gelagert ist.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Hebelsystem (15,15') zwei über Distanzbolzen (16) im Abstand voneinander angeordnete Arme (15a,15a") aufweist und einerseits auf den Führungskörpern (2,2a) gelagert ist, und daß der709821/0573Vorsprung (16b) an einem der Distanzbolzen (16) und das hakenförmige Querlager (29) am Arm (19) angeordnet ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (19) ein Paar im Abstand angeordnete Seitenplatten (20,2O1) aufweist, die einerseits schwenkbar auf den Führungskörpern (2,2a) schwenkbar sind und daß zwischen den Seitenplatten (20,2O1) vom zweiten Hebelsystem (15) abgewandt eine Bodenplatte (23) vorgesehen ist, die die Seitenplatten (20,2O1) mit Vorsprüngen (25a) seitlich überragt, und daß die Abstützung (30) eine Platte (31) und eine weitere Platte (32) aufweist, die mit seitlichen Vorsprüngen (34) versehen ist, von denen einer einen der Vorsprünge (25a) der Bodenplatte (23) übergreift und daß die Abstützung (30) leicht entlang der Bodenplatte (23) verschiebbar geführt und durch mindestens eine Schraube (30) daran festspannbar ist.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (6,6a) über eine Feder (Blattfeder 7) im Eingriffmit den Zähnen (3a,40",41')des Schaltrades (3,40,41) gehalten ist, und daß eine Abhebvorrichtung zum Abheben der Schaltklinke (6,6a)709821 /0S73von den Zähnen (3a,4O1,41") vorgesehen ist, so daß das Schaltrad (3,40,41) zusammen mit dem Werkzeughalter (1) unabhängig vom Hydraulikantrieb drehbar ist.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schalträder (4o,41) koaxial auf dem Werkzeughalter (1,I1) befestigt sind und daß
alle Schalträder (40,41) die gleiche Anzahl Zähne (40V,41') und damit die gleiche Zahnteilung aufweisen, und daß die Zähne (401) eines der Schalträder(40) um eine halbe Zahnteilung versetzt zu den Zähnen (411) der anderen Schalträder (41) angeordnet sind und daß mindestens eine Schaltklinke (6a) mit den Zähnen (40') des Schaltrads (40) und mindestens
eine weitere Schaltklinke (6b) mit den Zähnen (41') der anderen Schalträder (41) zusammenwirkt und daß der Hub des ArbeitsZylinders (11) etwas größer ist als der Hub zur Erzielung einer der halben Zahnteilung entsprechenden Drehbewegung der Schalträder (40,41). - 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitliche Schalträder (41) und koaxialein zentrales Schaltrad (40) und entsprechend zwei seitliche Schaltklinken (6b) und eine zentrale Schalt-7G9821/QB73262A455klinke (6a) vorgesehen sind (Fig. 6).
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel JC zwischen der Achse b des Arbeitszylinders (11) und der Achse a des ersten Hebelsystems (4) in Kolbenmittelstellung etwa 90 beträgt.709821 /0B73
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