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Hydraulischer Kraftschrauber.
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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kraftschrauber mit einem
Hydraulikmotor, an dessen Antriebswelle ein Planetenradgetriebe angeschlossen ist
Außer druckluftbetriebenen Kraftschraubern sind auch hydraulische Kraftschrauber
bekannt. Hydraulische Kraftschrauber haben den Vorteil einer geringeren Lärmentwicklung
und sie ermöglichen eine Bestimmung des jeweils aufgebrachten Drehmomentes durch
Messung des in den Hydraulikleitungen herrschenden Druckes.
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Ein bekannter Hydraulikschrauber (DE-OS 25 00 679) weist einen Hydraulikmotor
auf, der während des Schraubens zur Verhinderung des Mitdrehens des Motorgehäuses
an einem Handgriff festgehalten werden muß.
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Die Ausgangswelle des Hydraulikmotors ist mit der Eingangswelle eines
mechanischen Kraftschraubers verbunden, der ein Planetenradgetriebe enthält. An
der Ausgangswelle des Kraftschraubers wird eine Schlüsselnuß o. dgl. befestigt.
Ferner ist an dem Gehäuse des Kraftschraubers ein Stützfuß zur Ableitung der auf
das Kraftschraubergehäuse wirkenden Reaktionskräfte be-
befestigt.
Der bekannte Kraftschrauber hat den Nachteil, daß das Motorgehäuse separat festgehalten
werden muß und daß er infolge der Hintereinanderschaltung von Motor und Kraftschrauber
relativ große Abmessungen hat und somit an schwer zugänglichen Stellen oft nicht
ohne weiteres einsetzbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftschrauber der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß ein Festhalten des Gehäuses beim Schraubvorgang nicht erforderlich
ist und außerdem eine möglichst gedrungene Bauweise erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Gehäuse von Hydraulikmotor und Getriebe fest miteinander verbunden sind, daß die
Ausgangswelle des Hydraulikmotors drehfest direkt mit dem eine Taumelbewegung ausführenden
Läufer gekoppelt ist und daß das Sonnenrad des Planetenradgetriebes einen nach vorne
vorstehenden hohlen Ansatz aufweist, an dessem vorderen Ende sich ein unrundes Innenprofil
befindet, in das das vordere Ende der taumelnden Ausgangswelle des'Hydraulikmotors
hineinpaßt.
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Hydraulykmotoren mit pendelnden oder taumelnden Läufern haben in der
Regel ausgangsseitig einen Ansatz, in welchem die taumelnde Welle mit der Ausgangswelle
des Hydraulikmotors verbunden ist. Dieser Ansatz bewirkt etwa eine Verdoppelung
der Gehäuselänge des Hydraulikmotors.
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Nach der Erfindung ist dietaumelnde Welle des Hydraulikmotors zugleich
dessen Ausgangswelle und diese führt in das Planetenradgetriebe hinein. Diese taumelnde
Ausgangswelle kann aber nicht direkt an das Sonnenrad ange-
kuppelt
werden, sondern sie kann erst in einem gewissen Abstand von dem flydraulikmotor
an ein anderes Teil angekuppelt werden, das keine Taumelbewegungen ausführt. Dies
wird dadurch ermöglicht, daß die taumelnde Ausgangswelle des Hydraulikmotors durch
das Sonnenrad hindurchgeführt ist und erst auf der anderen Seite des Sonnenrades
im Inneren des hohlen Ansatzes mit diesem Ansatz drehfest gekuppelt ist.
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Auf diese Weise wird der bei Hintereinanderschaltung eines üblichen
Hydraulikmotors mit Taumelläufer an ein übliches Planetenradgetriebe benötigte Platz
um mindestens ein Drittel verringert, weil die mit dem taumelnden Läufer verbundene
(ebenfalls taumelnde) Welle in Längsrichtung nach vorne in das Planetenradgetriebe
hineingeführt ist, so daß der sonst bei derartigen Hydraulikmotoren benötigte Platz
zur Umwandlung der Taumelbewegung in die reine Drehbewegung einer Ausgangswelle
nicht benötigt wird.
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Die Gehäuse von Hydraulikmotor und Getriebe sind fest miteinander
verbunden oder es handelt sich um ein einziges einstückiges Gehäuse, in dem die
Teile des Hydraulikmotors und des Planetenradgetriebes untergebracht sind. Durch
einen an diesem Gehäuse angebrachten Stütz fuß wird die Ableitung sämtlicher oeim
Betrieb des Hydraulikschraubers entstehender Reaktionsmomente ermöglicht, so daß
eine zusätzliche Sicherung gegen Mitdrehen des Gehäuses nicht mehr erforderlich
ist, sobald der Stütz fuß sich an einem festen Teil abgestützt hat.
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Vorzugsweise weist der hohle Ansatz des Sonnenrades des Planetenradgetriebes
einen sich trichterförmig nach vorne verjüngenden Kanal auf. Dieser Kanal ist
an
den verschiedenen Stellen seiner Länge entsprechend der Weite der Taumelbewegung
ausgebildet, so daß der Hohlraum im Inneren des Sonnenrades bzw. des an dem Sonnenrad
vorgesehenen Ansatzes nicht größer ist als notwendig.
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In dem Gehäuse des Planetenradgetriebes (oder des Hydraulikmotors)
kann ein frei drehbarer Ring gelagert sein, der einen Handgriff trägt. Dieser Ring,
der das Gehäuse umschließt, verringert die Gefahr, daß. beim Festhalten des Gehäuses
Unfälle oder Verletzungen an der Hand geschehen. Wenn nämlich das Gehäuse mit dem
Handgriff zum Ansetzen des Kraftschraubers fest verbunden ist, besteht die Gefahr,
daß beim Einschalten des Hydraulikmotors Verletzungen der Bedienungsperson auftreten,
wenn der Stütz fuß sich noch nicht gegen einen Festpunkt gelegt hat und das Gehäuse
ggf. rotiert. Bei einem an einem drehbaren Ring befestigten Handgriff besteht diese
Gefahr nicht. Hier dreht das Gehäuse innerhalb des Ringes durch, ohne daß die den
Handgriff haltende Person verletzt werden könnte.
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Vorteilhafterweise kann an der rückwärtigen Stirnwand des Gehäuses
des Planetenrandgetriebes ein Mehrwegeventil mit Handbetätigungsschalter angeordnet
sein.
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Diese Anordnung des Schalt- oder Betätigungsorganes an der Rückseite
des Gehäuses ist besonders günstig, weil seitlich am Gehäuse keinerlei Betätigungsorgane
vorhanden sind, sodaß der hydraulische Kraftschrauber auch an schwer zugänglichen
Stellen eingesetzt werden kann, wo der seitlich zur Verfügung stehende Platz knapp
bemessen ist.
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Das den Hydraulikmotor schaltende Ventil ist vorzugsweise ein Dosierventil,
dessen Durchlaßmenge in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Hebels dosierbar
ist.
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Auf diese Weise ist ein sanftes Anfahren des Hydraulikmotors möglich.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Darstellung des hydraulischen
Kraftschraubers, Figur 2 schematisch einen Längsschnitt durch den Kraftschrauber
nach Figur 1,und Figur 3 einen schematischen Längsschnitt durch das Dosierventil.
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Der dargestellte Kraftschrauber weist gemäß Figur 1 ein zylindrisches
Gehäuse 10 auf, in dem der Hydraulikmotor und das Planetenradgetriebe hintereinander
angeordnet sind. Ein zylindrischer Ansatz 11 am vorderen Ende des Gehäuses 10 ist
drehfest mit einem längsverschiebbaren Ring 12 verbunden, von dem seitlich schräg
nach vorne ein Stützfuß 13 absteht. Das Gehäuse 10 weist ferner in einer Umfangsnut
in der Nähe seines vorderen Endes einen fre4drehbaren Ring 14 auf, an dem ein L-förmiger
Handgriff 15 befestigt ist. Sollte sich das Gehäuse 10 drehen, weil der Stützfuß
13 noch nicht zur Anlage an einen Festpunkt gekommen ist, dann kann der Handgriff
15 in der Hand festgehalten werden, während sich das Gehäuse 10 innerhalb des Ringes
14 dreht.
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An der rückwärtigen Stirnwand des Gehäuses 10 befindet sich das Dosierventil
16. Dieses weist einen nach hinten abstehenden Steuerungshebel 17 sowie zwei Anschlußleitungen
18 und 19 auf. Die Anschlußleitungen 18 und 19 sind Hydraulikleitungen, von denen
die eine die Druckleitung und die andere die Rückleitung ist.
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Itm vorderen Ende des Kraftschraubers befindet sich eine Stecknuß
20, die auf einen Vierkant 50 (Figur 2) aufgesteckt ist und in üblicher Weise über
einen Schraubenkopf gesetzt wird Der Hydraulikmotor 21 ist in Figur 2 nur schematisch
dargestellt. Es handelt sich um ein kommerziell erhältliches Produkt, dessen Konstruktion
und Wirkungsweise bekannt ist und hier nicht im einzelnen erläutert werden muß.
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Der Hydraulikmotor 21 weist eine Arbeitskammer 22 von unrunder Gestalt
auf, in der der ebenfalls unrunde Läufer 23 pendelnd umläuft. Dies bedeutet, daß
der Läufer 23 sich auf einer Umlaufbahn um die Mittelachse des Hydraulikmotors bewegt
(taumelt oder pendelt), und sich hierbei gleichzeitig um seine eigene Achse dreht.
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Die Steuerung der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit in die Arbeitskammer
22 erfolgt über einen Steuerkörper 24. Der Hydraulikmotor 21 weist ferner zwei Anschlüsse
25, 26 für die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung auf.
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Der Läufer 23 besitzt eine Ausnehmung 27, die ein Keilwellenprofil
besitzt. In die Ausnehmung 27 ragt das Keilwellenprofil 28 der Ausgangswelle 29
hinein.
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Das Keilwellenprofil 28 ist leicht ballig ausgebildet, so daß die
Ausgangswelle 29 und der Läufer 23 nach Art eines Kugelgelenkes, jedoch drehfest,
miteinander verbunden sind.
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Die Ausgangswelle 29 ragt durch das Sonnenrad 30 des Planetenrades
hindurch in eine trichterförmige Ausnehmung 32 eines sich vom Sonnenrad 30 nach
vorne erstreckenden Ansatzes 32 hinein. Die Ausnehmung 31 ist als Sackloch ausgebildet,
d.h. sie am vorderen Ende geschlossen.
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Die Außenverzahnung des Sonnenrades 30 kämmt mit vier Planetenrädern
33,von denen in der Zeichnung nur zwei sichtbar sind. Die Planetenräder kämmen wiederum
mit einer am Gehäuse 10 vorgesehenen Innenverzahnung 34.
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Die Achsen der Planetenräder 34 sind an dem Planetenradkäfig 35 befestigt.
Dieser weist einen nach vorne vorstehenden Ansatz auf, der an einer im Gehäuse 10
befestigten Gleitlagerbuchse 36 gelagert ist. An der Vorderseite ist das Gehäuse
10 mit einer Platte 37 verschlossen, die den vorspringenden Ansatz 11 trägt, auf
dessen Keilverzahnung der Ring 12 drehfest angebracht ist. Durch den Ansatz 11 hindurch
verläuft die Ausgangswelle 38 des Kraftschraubers, die den Vierkant 21 trägt.
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Die Ausgangswelle 38 ist fest mit dem Planetenradkäfig 35 verbunden.
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Dadurch, daß die Ausgangswelle 29 des Hydraulikmotors 21 durch das
Sonnenrad 30 hindurchragt und im Inneren der Ausnehmung 31 Platz zum Taumeln oder
Pendeln hat, kann die Gesamtlänge des Hydraulikmotors 21 erheblich verringert werden.
Hydraulikmotor und Planetenradgetriebe sind in in sinnvoller Weise derart vereinigt,
daß das Planetenradgetriebe den Raum für die Umsetzung
der Taumelbewegung
der Ausgangswelle 29 in eine Drehbewegung enthält. Am vorderen Ende der Ausgangswelle
29 befindet sich ein unrunder Abschnitt 40, der beispielsweise vierkantig oder als
Keilverzahnung ausgebildet sein kann. Dieses Ende 40 sitzt in einem angepaßten Sitz
41 der Ausnehmung 31, so daß die Teile 29 und 32 drehfest miteinander verbunden
sind. Das Ende 40 ist ebenfalls leicht ballig ausgebildet, so daß es nach Art eines
Kugelgelenkes in dem Sitz 41 verschwenkt werden kann, gegen Drehung jedoch gesichert
ist.
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Auf diejenige Seite des Gehäuses 10, an der sich die Öffnungen 25
und 26 befinden, ist eine Platte 42 aufgesetzt, die Kanäle 43 enthält, welche die
Öffnungen 25 und 26 mit dem Ventil 16 verbinden. Das Ventil 16 ist auf einer Platte
44 montiert, die an der rückwärtigen Stirnseite des Gehäuses 10 angebracht ist und
Kanäle enthält, die die Kanäle 43 mit dem Ventil 16 verbinden.
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Das Ventil 16 ist ein bekanntes Dosierventil, das in Figur 3 dargestellt
ist und das eine an einen Tank anschließbare Leitung 45 und eine Druckleitung 46
sowie zwei wechselseitig mit den Leitungen 45 und 46 verbindbare Steuerleitungen
47 und 48 aufweist. Der Schieber 49 des Ventils wird durch den Handgriff 17, der
von der Rückseite des Gehäuses 10 absteht, verschoben.
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Wie Figur 3 erkennen läßt, handelt es sich bei dem Steuerventil 16
um ein Dosierventil, das bei einem geringen Verstellweg des Hebels 17 zunächst einen
kleinen Durchflußweg freigibt, mit größer werdender Verstellung aber einen größeren
Durchflußweg. Auf diese Weise wird ein sanftes Anfahren des Kraftschraubers ermöglicht,
was für den praktischen Betrieb von großer
Wichtigkeit ist. Das
gewünschte Anfahrverhalten entsteht durch das Zusammenwirken eines geeigneten Ventilsitzes
mit einem entsprechend geformten Ventilkörper.
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