DE2947528C2 - Schlagschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlagschrauber nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs L

Ztini nicht vorveröffentlichten Stand der Technik gehört bereits ein Schlagschrauber (DE-OS 28 48 885). mit einer Einrichtung, die den Eingriff zwischen den Klauen des Hammers und des Ambosses erleichtern soll. Diese Einrichtung besteht aus einer Hülse mit radial gegen Fedcrdruck verschiebbaren Fixierrasten, die die längsbeweglichen Hammerklauen bis zum Erreichen einer bestimmten Drehzahl bei ihrer Längsbewegung abstützt und dann für die weitere Bewegung in axialer Richtung freigibt. Bevor die Hammerklauen die Amboßklaucn berühren, berührt die rotierend mitgenommene I lülse kurz die Amboßklauen und vermittelt ihnen einen Drehstoß.

Aus der DEOS 25 10 524 ist ein Schlagschrauber mit einer rotierend yntreibbaren Schwungmasse und mil mil der Schwungmasse gekuppelten um die Rotationsachse gegen Fedcrdruck längsverschiebbaren Fliehgewichten bekannt, die am Ende ihrer Verschiebung mit Klauen kurzzeitig und schlagartig in Geger.klauen eines um dieselbe Achse drehbaren Ambosses eingreifen, und die kinetische Energie der Schwungmasse auf den Ami boß übertragen, der mit dem zu schraubenden Element kuppelbar ist. Dieses Element enthält dadurch einen Drehimpuls, der zum Verschrauben dieses Elementes, z. 15. eines Bolzens oder einer Mutter, mit einem Gegenclcmcni ausreicht.

; Der bekannte Schlagschrauber hai den Nachteil, daß das Eingreifen der Klauen des Hammers, der sogenannten Schlagklauen, in die stillstehenden Gegcnklauen des Ambosses mittels in der Regel mehrerer sehr kurzzeitiger Heruhn:ngen erfolgt, die einerseits die Rotation der [i 1 lammermasse abbremsen und andererseits zum Bruch der einander berührenden Klauenflächen führen können. Dadurch wird sowohl die Wirksamkeit des Schlagschrauber wie seine Lebcnsdauet und seine Zuverlässigkeit ungünstig beeinflußt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aulgabe besteht deshalb darin, den Schlagschrauber gemäß tier eingangs genannten Art so auszubilden, daß sownil die Energie der Schwungmasse des Hammers mit möglichst gerin gen Verlusten auf den Amboß übertragen v. ird. als auch ,Ii die zum gegenseitigen Eingriff kommenden Elemente von Hammer und Amboß vor Abnützung und Bruch bewahrt werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind wei- v> lere vorteilhafte Ausführungsfornien des erfindungsgemäßen Schlagschrauber beschrieben.

Der erfindungsgemäße Schlagschraube! hat den Vorteil, daß er infolge einer besserer, Ausnutzung der zur Anwendung kommenden Energie kleiner und leichter wi gebaut werden kann, als vergleichbare Schlagschrauber entsprechender Leistung, und d.iß seine Lebensdauer und damit die Niör.inlaUigkeil und Arbciisausl.iH der den Sl I:1.i>■ seiii ,mbeι en.seI /enden Heini be \ci miin'.e¹ '

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Mit der Ausgestaltung der Ansprücnc 4 bis t> wird udem erreicht, daß die Bauhöhe des Schlagschrauber* •ermindert und keine Antriebsenergie für das Bewegen lcr Schwungmasse in axialer Richtung verbraucht wird

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an Ausfühungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schlagwerk eines Schlagschrauber mit eilweisem Längsschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der F ig. 1.

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie 111-111 der F i g. "

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g.

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 1,

Γ i g. 6 eine Variante des Schlagwerks des Sehlag-,chraubers im Längsschnitt,

F i g. 7 einen Schnitt nach Linie X-X der F i g. 6.

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie Xl-Xl der Fig. 6:

F i g. 9 eine weitere Variante des Schlagwerks des erfindungsgemäßen Schlagschraubcrs im Längsschnitt.

Fig. 10 einen Schnitt nach Linie XlIl-XIII der I- ig. 4;

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. 9;

F i g. 12 einen Schnitt nach Linie XV-XV der F i g. 9.

Der Schlagschrauber (Fig. 1) enthält ein Gehäuse 1, in dem eine Spindel 2 drehbar angeordnet ist, welche ein iinde 3 quadratischen Querschnitts zum Ansetzen eines (nicht gezeigten) Steckschlüssels besitzt. Ein Amboß 4 mit .Schlagbacken 5 (F i g. 1,4) ist in einem Stück mit der Spindel ausgeführt, derart, daß der Amboß in axialer Richtung unbeweglich ist und sich zusammen mit der Spindel dreht.

Im Gehäuse ist eine Antriebswelle 6 untergebracht. r> Ein Ende der Antriebswelle 6 ist mit einem Antriebsmotor 7 z. B. über eine Sicherheitskupplung 8 verbunden, während das andere Ende in der Ausdrehung 9 der Spindel 2 zentriert wird.

Der Hammer enthält eine Schwungmasse 10. die auf U) der Antriebswelle 6 angebracht und gegen axiale Verschiebung durch abgefederte Kugeln 11 der Sicherheitskupplung 8(Fi g. 1.5) gesichert ist. Die Kugeln übertragen das Drehmoment von der Antriebswelle 6 auf die Schwungmasse 10. Die Schwungmasse 10 ist unbeweglieh in axialer Richtung und kann sich /iisammeu mit tier Antriebsw eile 6 drehen.

Die Schwungmasse 10 ist in Form eines Gehäuses 12 mit Längsnuten 13 rechteckigen Querschnitts (Fig. 1 -3) und einer Hülse 14 ausgebildet. Die Schlag- w backen 15 (Fi g. 1. 3) des Hammers sind in einem Stück mit Fliehgewichten 16 (F ig. 1—3) ausgeführt, die Platten rechteckigen Querschnitts darstellen, die in den Längsnuten 13 der Schwungmasse 10 angeordnet sind und abgeschrägte Stirnflächen 17 aufweisen. Das Ge- v, häuse 12 der Schwungmasse 10 besitzt abgeschrägte Stirnflächen 18, gegen weiche sich die Fliehgewichte 16 abstützen. Auf der Antriebswelle 6 ist eine Führungshülse 19 (Fi g. 1. 2) frei angeordnet, die radiale Bohrungen 20 auf*eist, während die Fliehgewichte 16 Vorsprünge 20a besitzen, die in die Bohrungen 20 der Führungshülse 19 so einseifen, daß sich die Flichgewichte 16 in axialer Richtung gleichzeitig verschieben. Die Fliehgewierile 16 sind axial \ erschiebbar relalr· zur Hammer-Schwungmasse 10 angeordnet, wobei diese Verschiebung durch einen /wischen övr Hammer-Schlagbacken \^ri und dem Amboß 4 anuebtaehlen Ansehlag begrenzt wird. Der Λ Ii sch I a L' il ι u. Il ist in IΊ inn einer Hülse 21, die .ml der Antriebswelle 6 kippbar in der durch Antriebswelle

die Achse der

6 gehenden Ebene angeordnet ist. und emer Feder 22 ausgeführt, die sich /wischen der Slim v.;iiid 2t der lliiki· 21 und dem AmImIi .{ hrfimlr! I):.· Hülse 21 (I >μ, J) weist geceiiuhei iieueüde Abllachüi. gen 24 (Ii g i) auf. die mit den Wanden der NiH. Ii des Gehäuses 12 der Schwungmasse lö des Hammers zu sammenwirken, wodurch sich die Hülse 21 gemeinsam mit den Schlagbacken 15 des Hammers dreht. Die Hülse 21 besiizi eine Nase 25 mit einer zum Amboß gekehrten abgeschrägten Fläche 26, wobei die Nase 25 (F i g. 3) in der zu den Abdachungen 24 parallelen Ebene liegt, wodurch sich die Nase 25 in einer durch die Schlagbacken 15 des Hammers gehenden Ebene befindet. Die Stirnis wand 23 der Hülse 21 weist eine exzentrische Bohrung 27 (yig. 1, 4) mit einem Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Antriebswelle 6 entspricht, und mit einer Exzentrizität in der durch die Nase 25 der Hülse 21 gehenden Ebene, und die Antriebswelle 6 besitzt einen 2(i Bund 28, gegen welchen sich die Innenseite der Stirnwand 23 der 1 lülse 21 abstützt.

Der Abstand zwischen der Achse der Antriebswelle 6 und der äußeren Fläche der Nase 25 der Hülse 21 ist größer als der Abstand zwischen der Achse der An- 2Ί tricbswclle 6 und der inneren Kante der Hammer· Schlagbackcn 15, wodurch einer der Schlagbacken 15 sich gegen die Nase 25 so abstützt, daß der Anschlag (die Hülse 21 und die Feder 22) im Eingriff mit dem Schlagbacken 15 steht und die Verschiebung der Schlagbacken 15 in axialer Richtung begrenzt, aber diese Verschiebung nicht behindert.

Zwischen der Führungshüisc 19 und der Innenseite der Stirnwand 23 der Hülse 21 befindet sich eine Rückziigsleder 29, die innerhalb der Hülse 21 untergebracht ist. Die Schlagbacken 5 des Ambosses 4 weisen Nockenflächen 50 zum Zusammenwirken mit der abgeschrägten Flache 26 der Nase 25 der Hülse 21 auf.

Bei der in Fig. b dargestellten Variante, wo die Einzelteile, die den vorstehend beschriebenen ähnlich sind, und mil denselben Bezugszahlen bezeichnet sind, besitzt der Schlagschrauber einen Anschlag, der in Form einer Hülse 21 ausgebildet ist. welche der Hülse ähnelt.die bei dem in F i g. I gezeichneten Schlagschrauber verwendet ist.

In dieser Variante der Erfii.jung sind die Hamrner-Schlagbacken 15 am getriebenen Teil 40 des Hammers angebracht, der in der Hülse 14 der Schwungmasse des Hammers angeordnet ist. wobei die äußere Seitenflache des getriebenen Teils 40 des Hammers und die innere Oberfläche der Hülse 14 mit Abflachungen (1-' i g. 7) zur Gewährleistung der Drehung des getriebenen Teils 40 des I lammers gemeinsam mit de^r Schwungmasse 10 und der axialen Verschiebung des getriebenen Teils 40 relativ zur Schwungmasse 10 versehen sind.

Die Unbeweglichkeit der Schwungmasse 10 in axialer Richtung wird durch Preßpassung eines zum Einbau der Schwungmasse 10 im Gehäuse 1 dienenden Lagers sichergestellt, während die Drehung der Schwungmasse 10 durch deren Verbindung mit der Antriebswelle gewährleistet ist.

Die Hülse 21 dreht sich synchron mit den Hammer-Schlai'backcn 15 dank der Anordnung eines Stiftes 42 in di. Diamcn albohnmL' der Antriebswelle 6, welcher Suit in die diametral licgeiiüberliegci'iden l.ängsiiutcn 43 dei Hülse 21 c':i_tstreifi. Die Längsniiien 43 eniiögli ehen die axiale Verscliiebui^ der Hülse 21.

Em Riickzugsleder 44. die eine /'.lijieder ist. befinde! sieh /wischen einem Stilt 45 der iiv- dchiiiise Yi der

Schwungmasse 10 des Hammers angebracht ist. und einem Stift 46, der im getriebenen Teil 40 des Hammers befestigt ist. Für die axiale Verschiebung des getriebenen Hammerteils ist in der Antriebswelle (S eine l.ängsntil 47. Die Rück/tigsfeder kann auch /wischen dem getriebenen Hammerteil um! dem Amboß angeordnet sein.

Die Fliehgewichte sind als Kugeln 48 (F- i g. b. H) ausgebildet, die paarweise in den Längsnuten 13 untergebracht sind, welche von den Wänden des Gehäuses 12 der Schwungmasse 10 des Hummers und Trennwanden 49 gebildet sind. Der getriebene Teil 40 des Hammers weist abgeschrägte Flächen 50 auf. mit denen die Kugeln 48 bei der Drehung des Hammers zusammenwirken.

Bei der in Fig. 9 bis 12 gezeigten Variante sind die Einzelteile des Schlagschrauber, die den vorstehend beschriebenen ähnlieh sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. In dieser Variante enthält der Anschlag eine Hülse 21, die unter einem Winkel zur Achse der Antriebswelle 6 angeordnet ist und Außenvorsprünge 25 besitzt. Die geneigte Stellung der Hülse 21 wird durch die schräge Fläche 51 der Antriebswelle 6 gewährleistet, die bei der Verschiebung der Buchse 21 unter der Wirkung der Feder 22 diese in bezug auf die Welle 6 geneigt einstellt, so daß einer der Vorsprünge 25 sich gegen den getriebenen Teil 40 des Hammers abstützt. Die geneigte Stellung der Hülse kann auch durch andere Mittel, beispielsweise mit Hilfe einer in der Antriebswelle angeordneten abgefederten Kugel herbeigeführt werden (diese Anordnung ist nicht gezeigt).

Die gemeinsame Drehung der Hülse 21 mit den Hammer-Schlagbacken 15 kommt dank den Abflachungen 52 der Antriebswelle 6 und der entsprechenden Form des Querschnitts der Bohrung 53 der Buchse 21 zustande.

Die Rückzugsfeder 54 befindet sieh zwischen dem Stift 46 und einem im Amboß 4 angeordneten Stift 55.

Der in F i g. 1 bis 5 gezeigte Schlagschrauber arbeitet folgendermaßen:

Auf das quadratische Finde 3 der Spindel 2 wird ein (nicht dargestellter) Steckschlüssel aufgesteckt und auf eine Gewindeverbindung gesetzt. Beim Umschalten des Antriebsmotor 7 wird die Drehbewegung von der Antriebswelle 6 auf das Gehäuse 12 der Schwungmasse 10 des Flammers (Fig. 1) über die Kugeln Il übertragen. Bei der Drehung der Schwungmasse 10 beginnen die oberen Enden der Fliehgewichie 16 sich in radialer Richtung nach außen /u bewegen, wobei ihre abgeschrägten Flächen 17 mit den abgeschrägten Flüchen 18 des Gehäuses 12 der Schwungmasse 10 zusammenwirken. Infolge dieses Zusammenwirkens entsteht eine axiale Kraitkomponente. die die Verschiebung der Fliehgewichte 16 in axialer Richtung zusammen mit den Hammer-Schlagbacken 15 und die Zusammendrückung der Rückzugsfeder 29 hervorruft. Der Schlagbacken 15 wirkt auf den Vorsprung 25 der Hülse 21 ein, die sich in Richtung des Ambosses 4 bewegt und die Feder 22 zusammendrückt. Zu dem Zeitpunkt, da die Schwungmasse 10 eine bestimmte Drehzahl erreicht hai, berührt die abgeschrägte Fläche 26 der Nase 25 der Hülse 21 die Nockenfläche 30 eines der Schlagbackcn 5 des Ambosses 4, wodurch die Hülse 21 in der durch die Achse der Antriebswelle 6 gehenden Ebene kippt und die Nase 25 mit dem Schlagbacken 15 des Hammers außer Eingriff steht. Infolgedessen verschieben sich die Hammcr-Schlagbackcn 15 unter der Wirkung der Eichgewichte 16 weiter und kommen mit den AmboU-Schlagbaeken 5 zum Eingriff. Hierbei verschieben sich die 1 lammer-Schlagbacken 15 dank ihrer Verbindung über die Führungshülsc 19 gleich/eilig. Es erfolgt die Übertragung der von der Schwungmasse 10 gespeicherten kinetisehen Energie auf den Amboß 4 und weiter zur Gewindeverbindung.

Nach dem Schlag dreht sich die Schwungmasse 10. die während des Schlages zum Stillstand gekommen ist, nicht, und die l'liehgewichtc 16 werden in die Ausgangs-

Ki stellung durch die Rückzugsfeder 29 zurückgeführt, während die Hülse 21 sich ebenfalls unter der Wirkung der Feder 22 bewegt, derart, daß ihre Nase 25 erneut mit dem Schlagbacken 15 des Flammers zum Eingriff kommt. Des weiteren wiederholt sich der oben be-

I¹S schriebene Arbeitszyklus, bis der Antriebsmotor 7 abgeschaltet wird.

Wie aus der Beschreibung der Arbeitsweise des Schlagschrauber hervorgeht, verschieben sich in axialer Richtung während der Beschleunigung des Harn mers nur die Hammer-Schlagbacken 15 und die Fliehgewichte 16 sowie werden die verhältnismäßig schwache Feder 22 und die Rückzugsfeder 29 zusammengedrückt, während die Schwungmasse 10 in der axialen Richtung unbeweglich bleibt.

Bei der in F i g. 6 bis 8 dargestellten Konstruktionsvariante verschieben sich die Kugeln 48 bei der Drehung der Schwungmasse 10 in radialer Richtung nach außen und wirken auf die abgeschrägten Flächen 50 des getriebenen Teils 40 des Hammers ein. indem sie diesen in

JO Richtung des Ambosses 4 bewegen und die Feder 44 auseinander/.iehen. Bei der Verschiebung des getriebenen Teils 40 des Hammers stützt sich sein Schlagbacken 15 (F i g. b) gegen die Nase der Hülse 21 ab. die beginnt, sich zusammen mit dem getriebenen Teil 40 des Ham-

Γ) mers unter Zusammendrückung der Feder 22 zu bewegen, bis die abgeschrägte Fläche 26 der Nase 25 der Hülse 21 die Nockenfläche 30 eines der Schlagbacken 5 des Ambosses 4 berührt. Im Augenblick der Berührung der Oberflächen 26 und 30 schwenkt die Hülse 21, indem sie den getriebenen Teil 40 des Hammers für die weitere Verschiebung freigibt, und die Hammer-Schlagbacken 15 kommen mit den Amboß-Schlagbackcn 5 zum Eingriff. Es erfolgt ein Schlag. Nach dem Schlag drückt sich die Rückzugsfeder 44 zusammen und bringt den getricbenen Teil 40 des Hammers in die Ausgangsstellung zurück, während die Hülse 21 durch die Feder 22 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Des weiteren wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus.

Der in 1·' i g. ¹I bis 12 dargestellte Schlagschrauber arbeitet ähnlich dem Schlagschrauber, der in E i g. b bis 8 gezeigt ist. Die kippbare Hülse 21 nimmt eine gekippte Stellung in bezug auf die Antriebswelle b dadurch ein, daß bei ihrer Rückführung in die Ausgangsstellung unter der Wirkung der Feder 22 die innere Oberfläche der Hülse 21 mit der abgeschrägten Fläche 51 der Antriebswelle 6 zusammenwirkt, welche die Hülse 21 in die gekippte Stellung bringt.

Hierzu b Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schlagschrauber mit einem Schlagwerk, das einen um eine Antriebsachse in einem festen Gehäuse drehbaren Hammer mit einer Schwungmasse und mindestens einer Schlagklauc aufweist, die mit der Schwungmasse über Fliehgewichte verbunden und axial verschiebbar ist und mit einem im Gehäuse angeordneten, mit Gegcnklauen versehenen Amboß, wobei bei der Verschiebebewegung die Schlagklauen mit den Amboßklauen in Eingriffsstellung gebracht werden, und mit einer Einrichtung /um gegenseitigen Eingreifen der Schlag- und Amboßklauen, die eine federnd abgestützte Hülse mit Anschlagflächen für die Schlagklauen enthält, die die Verschiebung der Schlagklaucn bis zum Erreichen einer bestimmten Hammerdrehzahl begrenzt und dann ihren Eingriff in die Amboßklaucn freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd abgestützte Hülse (21) axial zwischen den Schlag- (15) und Amboßklauen (5) angeordnet ist. in einer Axialebene der Aniriebsachse (6) kippbar ist und eine in der Kippebene angeordnet Nase (25) hai. die sowohl mit den Schlagklaucn (15) wie mit den Amboßklaucn : (5) nacheinander zusammenwirkende Anschlagflächen (26) hat und daß sowohl die Schwungmasse (10) auf der Antriebswelle (6) wie der Amboß (4) im Gehäuse (1) festgelegt sind.

2. Schlagschrauber nach Anspruch I. dadurch gc kennzeichnet, daß bei der Hülse (21) die Entfernung von der Achse der Antriebswelle (6) bis zur äußeren Anschlagriäche (26) der Nase (25) größer ist. als die Entfernung von der Achse der Antriebswelle (β) bis zur Innenkante der Schlagklauen (15).

3. Schlagschrauber nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hülse (21) an der zum Amboß (4) gerichteten Stirnfläche (23) eine exzentrische Bohrung (27) hai, die von der Antriebswelle (6) durchdrungen wild, während die Exzentrizität in der Kippebene angeordnet ist, wobei die Antriebswelle (6) einen Bund (28, 42) hat. aiii den sich die Stirnfläche (23) abstützt.

4. Schlagschrauber nach den Ansprüchen I bis bei dem die Schlagbacken des I lammeis einteilig mil den Fliehgewichten ausgeführt sind, die iniiciuaiulcr durch eine auf der Antriebswelle angeordneten I ührungshülse verbunden sind und bei dem eine Rückholfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (29. F i g. I) axial zwischen der Hülse (21) und der erwähnten Führungshülse (19) angeordnet ist und sich innerhalb der I liilse (21) befindet.

5. Schlagschrauber nach Anspruch 3, bei dem die Schlagklauen (15) des Hammers auf dem geführten Teil des Hammers vorgesehen sind, während die Fliehgewichte als Kugeln (48) ausgeführt sind, die mit einer schrägen I lache (50) des geführten Abschnitts (40) des Hammers zusammenwirken (I i g. b und 9), dadurch gekennzeichnet, daß die Riiekholleiler (44) zwischen der Schwungmasse (10) des Hain niers und zwischen senu ι celiilii Ich I l.iehc (40) .in geordnet im.

n Si lilagseiii.inhei n.ii Ii A irpi m Ii Ί (I ι s¹ 12). da iluali gekennzeichnet, d.iß die I InUe (21) niilci ei nein Winkel zur Achse der Λιιΐι ichswelle (h) auge iiidiiel lsi. wobei eine sclir.ii-e I I.ulic ("> I) au del \nlncbswclle (ti) .iiisfeluln ι · · ■ ■■■ ·Ι" ' » h du Hülse (21) abstützt, bevor die Schwungmasse (10) besehleunigi ist.