DE3214842A1 - Drehwerkzeug - Google Patents
DrehwerkzeugInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
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-
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- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/141—Mechanical overload release couplings
Description
32U842
VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
Herr
Paul Heinz Wagner
5203 Much-Birrenbachshöhe Haus Nr. 70
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden
Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln
Dr. H.-K. Werner, Köln '
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
21. April 1982 Sg-f ζ
Drehwerkzeug
Die Erfindung betrifft ein Drehwerkzeug mit einem die Eingangswelle eines Untersetzungsgetriebes
treibenden Antriebsmotor und einer über das Untersetzungsgetriebe antreibbaren Ausgangswelle.
Derartige Drehwerkzeuge werden beispielsweise alp
Kraftschrauber eingesetztem Schrauben oder Muttern festzuziehen oder zu lösen; sie sind aber auch für
andere Zwecke geeignet, bei denen ein Teil mit motorischer Antriebskraft gegen einen Widerstand ge-
10' dreht werden muß, beispielsweise zum Drehen von Rohren. Bekannt sind hydraulisch oder pneumatisch angetriebene
Drehwerkzeuge, bei denen an die Ausgangswelle eine Schlüsselnuß angesetzt wird. Derartige
Drehwerkzeuge können zwischen verschiedenen Drehgeschwindigkeiten umgeschaltet werden,, so daß eine
festzuziehende Schraube zunächst mit höherer Drehzahl angetrieben wird, solange sie noch keinen größeren
Drehwiderstand aufbringt. Zum endgültigen Festziehen
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der Schraube gegen einen größeren Drehwiderstand, kann der Antriebsmotor bzw. das ihm nachgeschaltete
Untersetzungsgetriebe derart umgeschaltet werden, daß die Ausgangswelle eine geringere Drehzahl bei höherem
Drehmoment aufbringt. Dies setzt jedoch eine manuell erfolgende Drehzahlumschaltung voraus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
dem die Drehzahl lastabhängig selbsttätig umgeschaltet wird, derart, daß bei niedrigem Drehmoment die
Drehung mit hoher Drehzahl und bei hohem Drehmoment bzw. Drehwiderstand die Drehung mit niedrigerer Drehzahl
erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Eingangswelle mit der Ausgangswelle über eine Überlastkupplung gekuppelt ist und daß in
dem von der Eingangswelle über das Untersetzungsgetriebe zur Ausgangswelle führenden Antriebsweg
zwischen einem vpn der Eingangswelle angetriebenen ersten Teil und einem über die Überlastkupplung von
der Ausgangswelle antreibbaren zweiten Teil eine Uberholkupplj-iq vorgesehen ist, die das erste und
das zweite Teil nur dann miteinander kuppelt, wenn das erste Teil schneller dreht als das zweite Teil.
Nach der Erfindung erfolgt bei geringer Last eine direkte Kopplung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle,
so daß die Ausgangswelle im Verhältnis 1 : 1 zur Motorwelle angetrieben wird. Da die Motorwelle
sich relativ schnell dreht, bedeutet dies eine
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schnelle Drehung der Ausgangswelle bei relativ niedrigem Drehmoment. Erhöht sich die auf die Ausgangswelle einwirkende Last, dann rastet die Überlastkupplung
aus, wodurch der direkte Kraftfluß von der Eingangswelle zur Ausgangswelle unterbrochen
wird. Die Ausgangswelle würde demnach zunächst stehen bleiben, d.h. sich überhaupt nicht mehr drehen.
Jedenfalls dreht das mit der Ausgangswelle verbundene Teil der Uberholkupplung langsamer als das mit der
Eingangswelle verbundene Teil dieser Überholkupplung, so daß. diese beiden Teile der Uberholkupplung in dem
genannten Zustand drehfest miteinander gekoppelt werden. Dadurch wird der Kraftfluß nunmehr von der
Eingangswelle über das Untersetzungsgetriebe und die uberholkupplung auf die Ausgangswelle übertragen,
während der direkte Weg des Kraftflusses von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle unterbrochen ist.
Die Folge hiervon ist, daß die Ausgangswelle in dem von dem Untersetzungsgetriebe vorgegebenen Drehzahlverhältnis
zur Eingangswelle angetrieben wird. Die Ausgangswelle dreht also bei hoher Last mit entsprechend
kleiner Drehzahl und hohem Drehmoment. Die Umschaltung erfolgt selbsttätig bei einer Belastung,
die durch den Ausrastpunkt der Überlastkupplung 5 vorgegeben ist.
Die Erfindung beruht also auf dem Prinzip der Schaffung zweier paralleler Ubertragungswege, von
denen der eine übertragungsweg in einer direkten Kupplung zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle
0 besteht, während der andere Übertragungsweg das Untersetzungsgetriebe enthält. In dem ersten übertragungsweg
befindet sich eine überlastkupplung,
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z.B. eine Rutschkupplung, die bei Überschreiten eines bestimmten Lastmomentes die direkte Kupplung zwischen
Eingangswelle und Ausgangswelle aufhebt. In dem anderen Übertragungsweg, der über das Untersetzungsgetriebe
führt, befindet sich die Überholkupplung die unwirksam ist, wenn die Ausgangswelle sich ebenso schnell dreht
wie die E.ingangswelle bzw. schneller dreht als die Eingangswelle. Erfolgt dagegen über die Überlastkupplung
keine volle Mitnahme der Ausgangswelle, dann
nimmt die Überholkupplung das zweite Kupplungsteil mit, so daß der Antrieb von der Eingangswelle über die Uberholkupplung
und das Untersetzungsgetriebe zur Ausgangswelle erfolgt.
Die parallele Anordnung zweier Kupplungswege, von denen der eine eine Überlastkupplung und der andere eine
Überholkupplung enthält, schließt aus, daß beide Übertragungswege gleichzeitig eingeschaltet sind, wodurch
eine Blockierung des Antriebs erfolgen würde. Das Lastmoment, bei dem die Umschaltung erfolgt, hängt ausschließlich
davon ab, zu welchem Zeitpunkt,bzw. bei welcher Belastung die Überlastkupplung ausrastet bzw.
die Ausgangswelle nicht mehr im Drehzahlverhältnis 1 : 1 mit der Eingangswelle mitnimmt.
Wenn das Drehwerkzeug nur für die Drehung in einer Drehrichtung vorgesehen ist, bietet die Konstruktion
der Uberholkupplung keine Schwierigkeiten. Tn diesem
Fall kann die Uberholkupplung als "Freilaut" ausgebildet sein, ähnlich wie ein Fahrradfreilauf, odor
nach Art einer Ratsche. Größere Schwierigkeiten orgeben
sich aber in dem Fall, daß die Drchrichtung des
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Antriebsmotors - und dementsprechend auch die Drehrichtung
der Ausgangswelle - umkehrbar sein soll, d. h. daß das Drehwerkzeug wahlweise in beiden Drehrichtungen
arbeiten soll. Um die selbsttätige lastabhängige Umschaltung auch für diesen Fall sicherzustellen,
ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß das erste Teil der Uberholkupplung
ein Mehrkantprofil und das zweite Teil ein hierzu koaxiales Rundprofil aufweist und daß
zwischen den beiden Profilen Rollen oder Kugeln angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um einen in
beiden Drehrichtüngen wirksamen Freilauf, der eine Mitnahme immer dann bewirkt, wenn das erste Teil
sich schneller dreht als das zweite Teil, und zwar unabhängig von der jeweiligen Drehrichtung. Drehen
beiden Teile gleich schnell, dann findet kein kraftschlüssiger Eingriff an der Überholkupplung statt.
Das gleiche gilt für den Fall, daß das Rundprofil des
zweiten Teiles sich schneller dreht als das Mehrkantprofil des ersten Teiles. Eine solche Unterbrechung
des Kraftflusses über die Überholkupplung erfolgt immer dann, wenn die Ausgangswelle über die Überlastkupplung
direkt von der Eingangswelle angetrieben wird..
Eines der beiden Profile der Überholkupplung ist ein Ilohlprofil oder Innenprofil, während das andere
Profilteil ein Außenprofil hat. Dies bedeutet, daß entweder das Rundprofil, aus der Innenwand eines
Rohres besteht, während das Mehrkantprofil z.B. ein Außensechskant ist oder daß das Mehrkantprofil z.B.
ein Innensechskant ist, während das Rundprofil von der zylindrischen Außenwand eines Rundstabes gebildet
wird.
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Die Überlastkupplung besteht im einfachsten Fall aus einer Rutschkupplung. Da eine Rutschkupplung aber
im Falle des Durchrutschens Drehmomentenverluste aufweist, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zur Vermeidung solcher Reibungsverluste vorgesehen, daß die überlastkupplung mindestens einen
drehfest mit der Eingangswelle verbundenes Kupplungsteil aufweist, das durch Federkraft gegen die Ausgangswelle
gedrückt wird und daß eine Zylinderkammer vorgesehen ist, die im zusammengedrückten Zustand
der Federmittel an eine Hydraulikleitung angeschlossen ist und in diesem Zustand die Federmittel durch den
Hydraulikdruck zusammengedrückt hält. Sobald die überlastkupplung ausrastet, wird die Zylinderkammer an die
Hydraulikleitung angeschlossen und der Druck dieser Hydraulikleitung bewirkt, daß die Zylinderkammer geöffnet
gehalten wird, d.h. ihr größtes Volumen einnimmt. Dadurch werden die Federmittel hydraulisch zusammengedrückt
um die Überlastkupplung zu entlasten.
Als Folge hiervon treten keine Reibungsverluste an der Überlastkupplung mehr auf, sobald die Zylinderkammer
mit Druck beaufschlagt' ist.
Vorzugsweise ist die Hydraulikleitung an die Druckleitung
des al^ Hydraulikmotor ausgebildeten Antriebsmotors
angeschlossen, derart, daß bei einem Abfall des Druckes infolge einer geringen Last des
Hydraulikmotors die Feder das Kupplungsteil wieder in Eingriff mit der Ausgangswelle drückt. Der
hydraulische Druck zur Entlastung der Uborlastkupplung
wird demnach von dem Vorlaufdruck des Hydraulikmotors abgeleitet und die überlastkupplung
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— .*i7 _
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greift wieder, sobald der Vorlaufdruck beim Unterschreiten
eines bestimmten Lastmomentes wieder verkleinert wird.
Das Untersetzungsgetriebe ist vorzugsweise ein mehrstufiges
Planetenradgetriebe, wobei die überholkupplung zwischen dem Planetenradkäfig einer Getriebestufe
und dem Sonnenrad der nachfolgenden Getriebestufe angeordnet ist. Wenn die überlastkupplung im
Eingriff ist, dreht die nachfolgende Getriebestufe sich leer mit, wobei ihr Sonnenrad sich schneller
dreht als der Planetenradkäfig der ersten Getriebestufe, so daß die Überholkupplung keinen Kraftschluß
herstellen kann.
Zweckmäßigerweise ist der Planetenradkäfig der nachfolgenden
Getriebestufe drehfest mit der Ausgangswel-le
verbunden. Dies hat den Vorteil, daß die Drehzahlen der beiden Teile der Überholkupplung relativ
niedrig sind, so daß eine ordnungsgemäße Funktion der uberholkupplung sichergestellt werden kann. Prinzipiell
könnte die Überholkupplung auch an der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes angeordnet sein, je-■
doch sind hier die Drehzahlen erheblich höher.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert.
- ···' : '·- 32H8A2
- ar -
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Drehwerkzeuges, wobei in dem Schalt- und Steuerteil die
Symbole der dort enthaltenen hydraulischen Komponenten dargestellt sind,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Getriebeteil des Drehwerkzeugs nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Uberholkupplung entlang der Linie III-III von Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die zweite Stufe des Planetenradgetriebes entlang der Linie IV-IV
von Fig. 2, und
Fig. 5 eine Darstellung der Zylinderkammer im geöffneten Zustand.
Das dargestellte Drehwerkzeug dient als hydraulisch angetriebener Kraftschrauber zum Drehen von
Schrauben. Es weist einen Schalt- und Steuerteil 10 auf, der über einen Druckanschluß 11 an eine Pumpe
12 und über einen Tankanschluß 13 an eine zu einem Tank 14 führende Rücklaufleitung angeschlossen
ist. Der SuLtIt- und Steuerteil 10 versorgt einen
Hydraulikmotor 15 mit Hydraulikflüssigkeit. Die Welle
des Hydraulikmotors 15 treibt die Eingangswolle des Getriebeteils 16. Die Ausgangswelle des Getriebeteils
16 weist einen Vierkant 17 auf, an den eine Schlüsselnuß zum Austecken auf eine Schraube angesetzt
werden kann. Das Gehäuse des Getriebeteils 16 ist drehfest mit einem Stützfuß 18 verbunden, der
seitlich und schräg nach vorne absteht, ura gegen ein
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festes Widerlager gesetzt zu werden, damit Drehungen
des Gehäuses sowie des Motors 15 infolge der beim Schrauben entstehenden Reaktionskraft vermieden werden.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der Druckanschluß 11 mit dem Tankanschluß 13 über ein Drosselventil 19 verbunden.
Die Öffnungsstellung des Drosselventils 19 wird über
einen mit dem Zeigefinger zu bedienenden Hebel 20, der in einem pistolenartigen Griff 21 gelagert ist,
manuell verstellt. Bei vollständig geöffnetem Drosselventil 19 ist der Druckanschluß 11 voll mit dem Tankanschluß
13 verbunden. Dies ist der Fall, wenn der Hebel 20 losgelassen ist und von einer (nicht dargestellten)
Feder in die in Fig. 1 dargestellte Ruhelage gedrückt wird. Wird der Hebel 20 dagegen in den Handgriff
21 eingedrückt, dann schließt das Drosselventil 19 in proportionaler Weise.
Der Druckanschluß 11 und der Tankanschluß 13 sind ferner mit einem Schaltventil 22 verbunden, das diese
Anschlüsse mit den Verbraucheranschlüssen 23 bzw. 24 des Hydraulikmotors 15 verbindet. Das Schaltventil
ist umschaltbar, so daß eine Drehrichtungsumkehr der Welle des Hydraulikmotors 15 möglich ist. Das Schaltventil
22 wird über einen Hebel 25 umgeschaltet, der schwenkbar an dem Handgriff 21 angebracht ist. Wird
der Hebel 25 aus der gezeichneten Stellung verschwenkt, dann wird anstelle des Verbraucheranschlusses 23 der
Vorbr-^ucheranschluß 24 mit dem Druckanschluß 11 verbunden
und anstelle des Verbraucheranschlusses 24 wird der Verbraucheranschluß 23 mit dem Tankanschluß 13
verbunden. Durch Betätigen der Hebel 20 und 25
- ro· -
können somit die Drehrichtung und das Antriebsmoment des Hydraulikmotors 15 verändert werden.
Die (nicht dargestellte) Welle des Hydraulikmotors 15 ist drehfest mit der Eingangswelle 26 des Getriebeteils
16 verbunden. Die Eingangswelle 26 ist auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge als Hohlwelle ausgebildet
und ihre Längsbohrung 2 7 ist mit dem Druckanschluß 11 verbunden.
An dem vorderen Ende der Eingangswelle 26 befindet sich ein Vierkant 28, der mit einem passenden Innenvierkant
einer radial von der Eingangswelle 26 abstehenden Scheibe 29 zusammenwirkt, so daß die Scheibe
29 drehfest, aber längsverschieblich auf der Eingangswelle 26 gehalten wird. Die Scheibe 29 ist mit einer
zylindrischen Buchse 30 in einer axialen Ausnehmung der Ausgangswelle 31 axial abgestützt. Die Ausgangswelle
31, an derem vorderen Ende sich der Vierkant
17 befindet, ist in einem hohlzylindrischen Ansatz des Gehäuses des Getriebeteils 16 mit.Rollenlagern
33 gelagert. Der Ansatz 32 weist eine Außenverzahnung 32' auf, in die eine Innenverzahnung des Stützarmes
18 eingreift, um den Stützarm 18 (Fig. 1) drehfest, jedoch axial verschiebbar, an dem Getriebeteil 16
befestigen zu können. Im Innern des Gehäuses weist die Ausgangswelle 31 einen radial abstehenden Flansch
34 auf, welcher an seinem rückwärtigen Ende mit Sackbohrungen 35 versehen ist. Die Sackbohrungen 35
liegen auf einem Kreisring und an den öffnungen dieser Sackbohrungen stützen sich Kugeln 26 ab, die
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in Durchgangsbohrungen der Scheibe 29 gehalten sind, jedoch in axialer Richtung jeweils nach vorne und
nach hinten aus der Scheibe 29 vorstehen. Die Scheibe 29 dient somit als Käfig zum Führen der Kugeln 36,
die in den Sackbohrungen 35 einrasten.
Die Kugeln 36 werden durch einen Druckring 37 in Richtung auf die Sackbohrungen 35 gedrückt. Gegen den
Druckring 37, der koaxial zu der Eingangswelle 26 angeordnet ist, drückt über radial ausgerichtete
Nadeln 38 ein Druckzylinder 39, der seinerseits über weitere radiale Nadeln 40 von einem Druckring 41
axial nach vorne gedrückt wird. Gegen die Vorderseite des Druckringes 41 drückt eine die Eingangswelle
26 koaxial umgebende Feder 42, die sich an dem Planetenradkäfig 43 der zweiten Getriebestufe II GS
axial abstützt. Dieser Planetenradkäfig 43 ist mit dem Flansch 34 der Ausgangswelle 31 durch Schraube,!
44 fest verbunden.
Die zweite Getriebestufe II GS weist ein auf der
Eingangswelle 26 drehbar gelagertes Sonnenrad 45 sowie mehrere mit der Verzahnung des Sonnenrades 4 5
in Eingriff stehende Planetenräder 46 auf. Die Planetenräder 4 6 sind in bekannter Weise auf Achsen
47 gelagert, welche Bestandteil des Planetenradkdfigs 43 sind.
In ähnlicher Weise ist die erste Getriebestufe I GS
ausgebildet. Sie· weist ein fest mit der Eingangswelle 2G verbundenes Sonnonrad 48 auf, um das die Planetenräder
4 9 umlaufen. Diese Planetenräder sind auf den
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Achsen 51 des Planetenradkäfigs 50 gelagert.
Zwischen der ersten Getriebestufe I GS und der zweiten
Getriebestufe II GS befindet sich die Überholkupplung
52, die in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt ist. Die Überholkupplung 52 weist ein mit dem Planetenradkäfig
50 der ersten Getriebestufe fest verbundenes erstes Teil 53 auf, das eine Außenkontur in Form eines Sechskantes
hat. Das erste Teil 53 ist von dem zweiten Teil 54 mit radialem Abstand umgeben. Das zweite Teil
54, das mit dem Sonnenrad 4 5 der zweiten Getriebestufe fest verbunden ist, hat eine zylindrische Innenfläche.
Zwischen der Innenfläche des zweiten Teiles 54 und der Außenfläche des ersten Teiles 53 befinden sich Rollen
55, die achsparallel zu der Eingangswelle 26 ausgerichtet
sind. Diese Rollen 55 sind in einem ringförmigen Käfig 56 gehalten, welcher für jede Rolle 55
eine entsprechende Ausnehmung aufweist. Der Käfig 56 weist einen radial abstehenden Flansch 57 mit einer
äußeren Schrägfläche auf. Gegen diese Schrägfläche drücken federgespannte Kugeln 58, die an dem Gehäuse
gehalten sind.
Wie aus rig. 3 zu ersehen ist, kann sich das zweite Teil 54 der Überhol kupplung 52 relativ zu dem ersten
Teil 53 frei drehen, wobei die Rollen 55 sich jeweils auf eine Stelle größter radialer Freiheit , also in
der Mitte einer Sechsk£tntflanke des Teiles 53, einstellen.
Wird dagegen das erste Teil 53 relativ zu dem zweiten Teil 54 gedreht, dann werden die Rollen 55
mitgenommen, wobei sie ihre Mittelstellung relativ zu den Sechskantflancken verlassen und zwischen dom ersten
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Teil 53 und dem zweiten Teil 54 festgeklemmt werden.
Durch diese Klemmung erfolgt eine Mitnahme des zweiten Teiles 54 mit dem ersten Teil 53. Die Überholkupplung
52 hat somit die Wirkung, daß die Rollen 55 immer dann in die Klemmstellung (Mitnahmestellung) gebracht
werden, wenn sich das erste Teil 53 in einer der beiden Drehrxchtungen schneller dreht als das zweite
Teil 54. Wenn die beiden Teile 53 und 54 sich jedoch gleich schnell drehen, oder wenn das zweite Teil 54
sich schneller dreht als das erste Teil 53, bleiben die Rollen 55 in der in Fig. 3 dargestellten Mittelposition,
so daß kein Kraftfluß über die Überholkupplung 52 erfolgt.
Zwischen der das vordere Ende der Eingangswelle 26 eng umgebenden Nabe 58 der Scheibe 29 und dem
Zylinder 39 ist eine Zylinderkammer 59 gebildet, die durch Dichtungen 60 nach allen Seiten abgedichtet
ist. Wenn der Zylinder 39 durch die Kugeln 36 entgegen der Wirkung der Feder 4 2 zurückgedrängt wird, wird
die Zylinderkammer 59 nach hinten erweitert, so daß radiale Auslässe 61 der Bohrung 27 in den Bereich
der Zylinderkammer 59 gelangen. Auf diese Weise kann Drucköl in die Zylinderkammer 59 strömen, um die
Zylinderkammer 59 geöffnet zu halten, wodurch die Feder 4 2 nun hydraulisch im gespannten Zustand gehalten
wird. Hierdurch werden die Kugeln 36 von axialem Druck entlastet.
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Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des Drehwerkzeugs beschrieben: Zunächst befinden sich die
Komponenten des Getriebeteiles 16 in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand, in dem die Kugeln 36 durch
die Kraft der Feder 42 gegen die Sackbohrungen 35 der Ausgangswelle 31 gedrückt werden. Wenn die Eingangswelle
26 gedreht wird, nimmt sie über die Kugeln 36 die Ausgangswelle 31 mit. Die Kugeln 36 bilden
also zusammen mit den Sackbohrungen 35 und der Feder 42 die Überlastkupplung 35,36,42. Die Ausgangswelle
31, die relativ zu der Eingangswelle 26 im Verhältnis 1 : 1 angetrieben wird, dreht sich mit der relativ
hohen Drehzahl der Eingangswelle. Da der Planetenradkäfig
4 3 fest mit der Ausgangswelle 31 verbunden ist, laufen die Planetenräder 4 6 der zweiten Getriebestufe
II GS um, wodurch das auf der Eingangswelle 26 gelagerte Sonnenrad 45 ebenfalls gedreht wird. Gleichzeitig
dreht sich das mit dem Sonnenrad 45 fest verbundene zweite Teil 54 der Überholkupplung 52. Die
Drehgeschwindigkeit des zweiten Teiles 54 ist jedoch größer als diejenige des ersten Teiles 53, das von
der ersten Getriebestufe I GS angetrieben wird, so daß d^e Teile 53 und 54 der Überholkupplung 52 sich
nicht gegenseitig mitnehmen.
Ist eine Schraube auf diese Weise im Leergang durch schnelle Drehung angetrieben worden und hat sich das
Lastmoment entsprechend erhöht, dann rasten die Kugeln 36 aus den Sackbohrungen 35 aus, wodurch die
Feder 4 2 zusammengedrückt wird. Die direkte 0 Kopplung zwischen Eingangswello 26 und Ausganuswelle
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'Al- '
31 ist nun aufgehoben. Gleichzeitig hat sich die Zylinderkammer 59 gemäß Fig. 5 in den Bereich der
radialen Auslässe 61 erweitert, so daß sie durch den hydraulischen Druck im aufgeweiteten Zustand gehalten
wird. Die Scheibe 29 dreht sich weiterhin zusammen mit der Eingangswelle 26 und nimmt dabei die Kugeln 36 mit,
jedoch können die Kugeln 36 relativ zu der Ausgangswelle 31 frei umlaufen, da sie nicht mehr dem Druck der
Feder 4 2 ausgesetzt und somit hydraulisch entlastet sind.
Man kann davon ausgehen, daß kurz nach dem Ausrasten der Kugeln 36 aus den Sackbohrungen 35 die Ausgangswelle
31 zunächst stillsteht, da die direkte Kopplung mit der Eingangswelle 26 aufgehoben ist. Dies bedeutet,
daß gleichzeitig die zweite Getriebestufe II GS und das zweite Teil 54 der Überholkupplung 52 stillstehen.
Da nun das erste Teil 53 der Uberholkupplung gegenüber dem zweiten Teil 54 eine größere Drehgeschwindigkeit
hat,, werden die Rollen 55 zwischen dem ersten Teil. 52 und dem zweiten Teil 54 festgeklemmt, so daß
über die uberholkupplung 52 eine Ankopplung der zweiten Getriebestufe II GS an die erste Getriebestufe I GS
erfolgt. Nunmehr treibt die Eingangswelle 26 über die beiden Getriebestufen I GS und II GS die AusgangswelLe
31 an, und zwar mit einer wesentlich niedrigeren Drehzahl und einem entsprechend höheren Drehmoment.
Auf.diese Weise erfolgt das Festziehen der Schraube langsamer und mit höherer Kraft.
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Der Druck in der Zylinderkammer 59 bleibt solange erhalten, bis das Drosselventil 19 (Fig. 1) in
einem Maße geöffnet ist, das einen entsprechenden Druckabfall in der Leitung 27 verursacht. Dies ist
der Fall, wenn der Hebel 20 ganz oder teilweise losgelassen wird. Dann wird nämlich das Drosselventil
19 geöffnet und die von der Pumpe 12 durch den Druckanschluß 11 zugeführte Hydraulikflüssigkeit
wird drucklos in den Tank 14 zurückgefördert.
Der hydraulische Druck reicht nun nicht mehr aus, um die Druckkammer 59 geöffnet zu halten, so daß
diese sich unter der Wirkung der Feder 42 schließt und die Kugeln 36 wieder in den Sackbohrungen 35
einrasten. Die Ausgangswelle 31 ist nun wieder direkt an die Eingangswelle 26 angekuppelt.
-/is-
Leerseite
Claims (6)
1. Drehwerkzeug mit einem die Eingangswelle eines
Untersetzungsgetriebes treibenden Antriebsmotor
und einer über das Untersetzungsgetriebe antreibbaren Ausgangswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (26) mit der Ausgangswelle (31) über eine Überlastkupplung (3 5,3 6,42) gekuppelt ist und daß in dem von der
Eingangswelle (26) über das Untersetzungsgetriebe (I GS, II GS) zur Ausgangswelle (31) führenden
Antriebsweg zwischen einem von der Eingangswelle
angetriebenen ersten Teil (53) und einem über die überlastkupplung (35,36,42) von der Ausgangswelle (31) antreibbaren zweiten Teil (54) eine Uberholkupplung (52) vorgesehen ist, die das erste und das zweite Teil (53,54) nur dann miteinander kuppelt, wenn das erste Teil (53) schneller dreht als das zweite Teil (54).
Untersetzungsgetriebes treibenden Antriebsmotor
und einer über das Untersetzungsgetriebe antreibbaren Ausgangswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (26) mit der Ausgangswelle (31) über eine Überlastkupplung (3 5,3 6,42) gekuppelt ist und daß in dem von der
Eingangswelle (26) über das Untersetzungsgetriebe (I GS, II GS) zur Ausgangswelle (31) führenden
Antriebsweg zwischen einem von der Eingangswelle
angetriebenen ersten Teil (53) und einem über die überlastkupplung (35,36,42) von der Ausgangswelle (31) antreibbaren zweiten Teil (54) eine Uberholkupplung (52) vorgesehen ist, die das erste und das zweite Teil (53,54) nur dann miteinander kuppelt, wenn das erste Teil (53) schneller dreht als das zweite Teil (54).
2. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (53) der Uberholkupplung
(52) ein Mehrkantprofil und das zweite Teil (54) ein hierzu koaxiales Grundprofil aufweist und
daß zwischen den beiden Profilen Rollen (55) oder Kugeln angeordnet sind.
- te -
3. Drehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überlastkupplung (35,36,42) mindestens ein drehfest mit der Eingangswelle (26)
verbundenes Kupplungsteil (36) aufweist, das durch Federmittel (42) gegen die Ausgangswelle (31) gedrückt
wird und das eine Zylinderkammer (59) vorgesehen ist, die im zusammengedrückten Zustand der
Federmittel (42) an eine Hydraulikleitung (27) angeschlossen ist und in diesem Zustand die Federmittel
(42) durch den Hydraulikdruck zusammengedrückt hält.
4. Drehwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikleitung (27) an die Druckleitung
des als Hydraulikmotor (15) ausgebildeten Antriebsmotors angeschlossen ist und daß bei einem Abfall
des Druckes infolge einer geringen Leistung des Hydraulikmotors (15) die Federmittel (42) das
Kupplungsteil (36) wieder in Eingriff mit der Ausgangswelle (31) drücken.
5. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe
(I GS, II GS) ein mehrstufiges Planetenradgetriebe
ist und daß die Uberholkupplung (52) zwischen dem Planetenrädkäfig (50) einer Getriebestufe (I GS) und
dem Sonnenrad (45) der nachfolgenden Getriebestufe (II GS) angeordnet ist.
6. Drehwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradkäfig (43) der nachfolgenden
Getriebestufe (II GS) drehfest mit der Ausgangswelle (31) verbunden ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3214842A DE3214842A1 (de) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Drehwerkzeug |
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