DE3243115C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Motorschrauber mit einer in
einem ersten Gehäuseteil angeordneten, Drehmoment erzeugenden
Antriebseinheit mit Steuerorganen für die Energiezufuhr, ei
nem in einem drehbar mit dem ersten verbundenen zweiten Ge
häuseteil gelagerten Untersetzungegetriebe mit Arbeitsspindel
sowie einem fest mit dem zweiten Gehäuseteil verbundenen
Stützglied zur äußeren Abstützung des Reaktionsmoments und
einer Sperreinrichtung zum Sperren der drehbaren Verbindung
zwischen erstem und zweitem Gehäuseteil gegen Drehung.
Ein derartiger Motorschrauber in tragbarer Ausführung mit
pneumatischer Antriebseinheit ist in der US-PS 41 55 278 be
schrieben. Dabei wird das in dem das Untersetzungsgetriebe
enthaltenden Gehäuseteil auftretende Reaktionsmoment durch
einen Abstützstab aufgenommen und abgestützt, während das im
Motorgehäuse erzeugte Reaktionsmoment zu einem wesentlichen
Teil von der Bedienungsperson mit der Hand aufgefangen werden
muß, da die Sperreinrichtung nach Art einer Bremse oder einer
federbelasteten Rastverbindung ausgebildet ist, die bei einem
bestimmten maximalen Drehmoment nachgibt. Die Federbelastung
der Rastverbindung kann nicht besonders straff eingestellt
werden, weil zur Anpassung an unterschiedliche Werkstücke
eine leichte Drehbarkeit der Gehäuseteile gebraucht wird.
Wie in der US-PS 41 55 278 dargelegt, ist zwar meistens das
im Motorgehäuse entstehende Reaktionsmoment nur ein kleiner
Teil des Ausgangsdrehmoments des Werkzeugs, welches im we
sentlichen das Reaktionsmoment an dem das Untersetzungsge
triebe aufnehmenden Gehäuseteil hervorruft, wenn jedoch der
Motorschrauber mit einem stärkeren Motor oder mit zwei Moto
ren ausgerüstet ist, kann auch die vor der Untersetzung ent
stehende Komponente des Ausgangsdrehmoments zu stark werden,
um noch der Bedienungsperson zugemutet zu werden, wenn man
auf eine angenehme und sichere Handhabung des Werkzeugs be
dacht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Motor
schrauber der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem
die leichte und schnelle Einstellung des Stützglieds zur Ab
stützung des Reaktionsmoments gewahrt bleibt, jedoch das ge
samte am Motorschrauber auftretende Reaktionsmoment über das
Stützglied abgefangen wird.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Sperreinrichtung mit den Steuerorganen verbunden und bei
deren Betätigung zum Öffnen der Energiezufuhr zur Antriebs
einheit aus einer Neutralstellung in Sperrstellung umschalt
bar ist.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß bei ausgeschalteter
Energiezufuhr die Gehäuseteile leichtgängig drehbar sind, so
daß der Motorschrauber ohne besondere Schwierigkeiten auch
bei unterschiedlichen Werkstücken jeweils in eine geeignete
Position gebracht werden kann, in welcher das Stützglied si
chere Anlage findet. Wenn dann die Energiezufuhr geöffnet
wird, blockiert die Sperreinrichtung die drehbare Verbindung
zwischen den Gehäuseteilen vollständig mit der vorteilhaften
Wirkung, daß das gesamte Reaktionsmoment der Antriebseinheit
über das Stützglied abgestützt wird.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die Zeich
nung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Seiten
ansicht eines tragbaren Motorschraubers gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 einen Teil des Motorschraubers nach Fig. 1 in
schematischer Darstellung, während die im ge
öffneten Zustand gezeigten Steuerorgane für die
aus zwei Motoren bestehende Antriebseinheit so
wie das sich an diese anschließende Überlagerungs
getriebe im Detail dargestellt sind;
Fig. 3 die Steuerorgane nach Fig. 2 in geschlossener
Stellung;
Fig. 4 einen Querschnitt nach Schnittlinie IV-IV in Fig.
1;
Fig. 5 eine Teilseitenansicht des Motorschraubers nach
Fig. 1;
Fig. 6 eine im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 ab
gewandelte Ausführung einer Sperreinrichtung
zwischen den beiden Gehäuseteilen des Motor
schraubers.
Das in Fig. 1 gezeigte kraftbetätigte Werkzeug ist ein pneu
matisch betriebener Motorschrauber mit einem Gehäuse 10, in
welchem ein erster Motor 11 und ein zweiter Motor 12 gelagert
sind. Beide Motoren sind Gleitflügelmotoren. Dies ist der am
meisten gebrauchte Motortyp bei derartigen Werkzeugen. Beide
Motoren sind gleich groß und rotieren mit entgegengesetztem
Drehsinn (vgl. Fig. 4).
Bei dem Werkzeug handelt es sich um eine tragbare Ausführung,
und das Gehäuse 10 ist mit einem Pistolengriff 13 versehen,
durch den die Druckluft-Versorgungsleitung hindurchgeht. Ein
in dem Pistolengriff 13 installiertes Drosselventil 15 wird
durch einen Drücker 16 betätigt und steuert den Druckluftstrom
durch die Versorgungsleitung 14.
Die Motoren 11 und 12 übertragen ihr Drehmoment über ein Über
lagerungsgetriebe 18 und ein Untersetzungsgetriebe 19 auf eine
Arbeitsspindel 17 (siehe Fig. 1). Das Untersetzungsgetriebe 19
hat zwei herkömmliche Planetenradsätze, die nicht im Detail ge
zeigt sind.
Das Überlagerungsgetriebe 18 hat eine zentrale Hauptwelle 20,
die an ihrem vorderen Ende mit einer Verzahnung 21 ausgebildet
ist, welche zum Zahneingriff mit dem Untersetzungsgetriebe 19
bestimmt ist. An ihrem hinteren Ende trägt die Hauptwelle 20
ein Ritzel 22, das mit einem vom ersten Motor 11 angetriebenen
kleineren Ritzel 23 kämmt. Ein von dem zweiten Motor 12 direkt
angetriebenes weiteres Ritzel 24 mit kleinem Durchmesser steht
mit einer Innenverzahnung 25 einer Hohlwelle 26 in Zahnein
griff. Letztere ist mittels zweier mit axialem Zwischenabstand
angeordneter Rollenlager 27, 28 drehbar auf der Hauptwelle 20
gelagert. Zwischen diesen Rollenlagern 27, 28 befindet sich
eine Überholkupplung bzw. ein Freilauf 30, welcher eine freie
Drehung der Hauptwelle 20 relativ zur Hohlwelle 26 in derjeni
gen Richtung erlaubt, in welcher die Schraubenverbindungen fest
gezogen werden. Die Kupplung 30 ist eine nach Art eines Frei
laufs ausgebildete Rollenkupplung herkömmlicher Ausführung und
daher nicht im Detail gezeigt.
Bei dem gezeigten Überlagerungsgetriebe 18 ist das Drehzahl-
Untersetzungsverhältnis (antriebsseitige Drehzahl/abtriebssei
tige Drehzahl) des vom Motor 11 angetriebenen Räderpaars 23, 22
z. B. 2 : 1, während das Untersetzungsverhältnis des vom Motor 12
angetriebenen Räderpaars 24, 25 im Beispielsfall 7,5 : 1 beträgt.
Somit ist die Drehzahluntersetzung des zweiten Motors 12 unge
fähr 3,75 mal größer als die des ersten Motors 11. Das gezeigte
Überlagerungsgetriebe 18 gestattet in Kombination eine gedrängte
Bauweise und eine beträchtliche Untersetzung der hohen Dreh
zahl des zweiten Motors 12.
Die beiden Motoren 11 und 12 haben Einlaßöffnungen 31 bzw.
32 für die über ein Schaltventil 33 zugeführte Druckluft. Die
Einlaßöffnung 37 des Schaltventils 33 hat Anschluß an die
Druckluft-Versorgungsleitung 14 im Gehäuse 10.
Das Schaltventil 33 besteht in seinen Hauptteilen aus einer
zylindrischen Bohrung 38 und einem darin verschieblich geführ
ten Ventilkörper 39. Letztere hat die Form eines einseitig of
fenen, hohlen Kolbens mit einer Ventilöffnung 40 in der Um
fangswand und einer Anzahl für den Luftdurchtritt vorgesehener
Löcher 41 in der Endwand. Diese hat weiterhin eine zentrale
Bohrung 42, durch welche sich eine Stange 43 erstreckt, die
z. B. durch Sprengringe 44 axial fest mit dem Ventilkörper 39
verbunden ist.
An dem mit Bezug auf Fig. 2 linken Ende ist die Stange 43 in
einem rohrförmigen Teil 45 des Ventilgehäuses koaxial zur
Zylinderbohrung 38 aufgenommen und geführt. Der Hohlraum im
rohrförmigen Teil 45 steht über einen Kanal 46 mit der Außen
atmosphäre in Verbindung. Ebenso wie die Passung zwischen dem
Ventilkörper 39 und der Zylinderbohrung 38 verhindert auch
die Passung zwischen der Stange 43 und dem rohrförmigen Teil
45 die Leckage von über die Einlaßöffnung 37 eintretender Druck
luft durch den Kanal 46 zur Außenatmosphäre.
Die Stange 43 erstreckt sich vollständig durch den Ventilkör
per 39 und trägt an ihrem rechten Ende einen Schwingungsdämpfer
48, der im wesentlichen aus einem Dämpfungskolben 49, einem
O-Ring 50 und einem Stützring 51 besteht. Die letztgenannten
drei Bauelemente werden durch zwei Sicherungs- bzw. Spreng
ringe 52 axial in ihrer Lage auf der Stange 43 gesichert. Der
Dämpfungskolben 49 hat Spiel in der Zylinderbohrung 38, umgibt aber
die Stange 43 mit einem Umfangsspalt, der weiter ist als am
äußeren Umfang. Dies bedeutet, daß Druckluft durch den genannten
Spalt, d. h. durch den Dämpfungskolben 49 hindurchtreten kann.
Außerdem sind die axialen Abmessungen der Teile und der Ab
stand der Sicherungsringe 52 so gewählt, daß der Dämpfungs
kolben 49 innerhalb enger Grenzen relativ zur Stange 43 axial
frei verschieblich ist.
Der Ventilkörper 39, die Stange 43 und die Dämpfungseinrich
tung 48 sind in der Zylinderbohrung 38 als Einheit verschieb
lich zwischen Endlagen, die dadurch bestimmt sind, daß die
Enden der Stange 43 gegen den Grund des rohrförmigen Teils
45 bzw. gegen die rechte Endwand 53 der Zylinderbohrung 38
stoßen. Eine schwache Schraubenfeder 55 dient dazu, die ge
samte Einheit mit Bezug auf die Zeichnung nach rechts zu be
lasten, um sicherzustellen, daß sich der Ventilkörper 39 im
mer in seiner rechten Endstellung befindet, wenn das Werkzeug
eingeschaltet wird.
Zusätzlich zu der Lufteinlaßöffnung 37 ist die Zylinderbohrung
38 mit einer ersten Auslaßöffnung 56 ausgebildet, die mit dem
Lufteinlaß 31 des ersten Motors 11 verbunden ist. Eine zweite
Auslaßöffnung 57 der Zylinderbohrung 38 hat Anschluß an den
Einlaß 32 des zweiten Motors 12. Wie aus Fig. 2 und 3 ersicht
lich, sind die Einlaßöffnung 37 und die erste Auslaßöffnung 56
derart an der Zylinderbohrung 38 angeordnet, daß sie niemals
von dem Ventilkörper 39 verschlossen werden. Nur die zweite
Auslaßöffnung 57 wird von dem Ventilkörper 38 verschlossen,
und zwar, wenn sich dieser in seiner rechten Endstellung be
findet. In der linken Endstellung gibt die Ventilöffnung 40 die
Auslaßöffnung 57 frei.
Das Schaltventil nach Fig. 2 und 3 funktioniert wie folgt:
Bevor Druckluft an das Schaltventil 33 gelangt und auch noch während der ersten Phase des Anziehens einer Schraubenverbin dung nimmt der Ventilkörper 39 die in Fig. 2 gezeigte rechte Endstellung ein. Solange keine Druckluft zum Schaltventil 33 geleitet wird, sorgt die Vorspannung der Feder 55 dafür, daß der Ventilkörper 39 in seiner rechten, d. h. der geschlossenen Stellung bleibt.
Bevor Druckluft an das Schaltventil 33 gelangt und auch noch während der ersten Phase des Anziehens einer Schraubenverbin dung nimmt der Ventilkörper 39 die in Fig. 2 gezeigte rechte Endstellung ein. Solange keine Druckluft zum Schaltventil 33 geleitet wird, sorgt die Vorspannung der Feder 55 dafür, daß der Ventilkörper 39 in seiner rechten, d. h. der geschlossenen Stellung bleibt.
Das Werkzeug wird in Betrieb gesetzt, indem der Drücker 16
niedergedrückt und dadurch das Drosselventil 15 geöffnet wird.
Daraufhin wird über die Leitung 14 dem Werkzeug Druckluft zu
geführt. Während der ersten Arbeitsphase tritt Druckluft über
die Einlaßöffnung 37 in das Schaltventil 33 ein, strömt durch
die Löcher 41 im Ventilkörper 39 und erreicht über die erste
Auslaßöffnung 56 und den Einlaß 31 den ersten Motor 11.
Der erste Motor 11 versetzt anschließend über die Ritzel 23
und 22 die Hauptwelle 20 in Drehung, und die Leistung des ers
ten Motors 11 wird über das Untersetzungsgetriebe 19 auf die
Arbeitsspindel 17 übertragen. Während die Schraube oder Mutter
in der ersten Arbeitsphase bis zum Anziehen niedergedreht wird,
ist der Drehwiderstand gering und daher die Drehzahl des ersten
Motors 11 hoch und der Luftstrom durch das Schaltventil 33 groß.
Während die Druckluft durch die Löcher 41 im Ventilkörper 39
strömt, entsteht an diesen Löchern 41 ein Druckabfall. Der
Druck auf der rechten Seite des Ventilkörpers 39 ist daher
niedriger als der Druck auf der gegenüberliegenden Seite, wel
cher im wesentlichen dem Druck der Druckquelle, an welche das
Werkzeug angeschlossen ist, entspricht. Der Unterschied der
daraus resultierenden, am Ventilkörper 39 auftretenden, ent
gegengesetzten Kräfte ist jedoch nicht so groß, wie es zunächst
den Anschein hat, denn ein Teil der Querschnittsfläche der lin
ken Seite des Ventilkörpers 39, nämlich der dem Querschnitt der
Stange 43 entsprechende Querschnittsbereich, ist über die Ent
lüftungsöffnung 46 nur dem atmosphärischen Druck ausgesetzt.
Auf der anderen Seite jedoch steht das entgegengesetzte Ende
der Stange 43 unter demselben Druck wie der Ventilkörper 39.
Der Dämpfungskolben 49 hat praktisch keinen Einfluß auf die
von rechts auf den Ventilkörper 39 wirkende Kraft.
Die Größenverhältnisse der verschiedenen Flächen des Ventilkör
pers 39 und der lichte Querschnitt der Löcher 41 werden so ge
wählt, daß sich beim Anstieg des Drehwiderstands infolge An
ziehens der Schraubenverbindung und bei nachlassender Drehge
schwindigkeit des ersten Motors 11 eine deutliche Erhöhung
des Rückdrucks vor dem ersten Motor 11 ergibt. Bei einem be
stimmten Anzugsmoment der Schraubenverbindung wird dieser
Rückdruck des ersten Motors 11 ausreichend hoch, um den Ven
tilkörper 39 nach links in die offene Schaltstellung des
Ventils zu bewegen, in welcher die Ventilöffnung 40 mit der
zweiten Auslaßöffnung 57 fluchtet (siehe Fig. 3). Ohne daß
die Druckluftzufuhr zum ersten Motor 11 unterbrochen ist, lei
tet das Schaltventil 33 nunmehr auch Druckluft zum zweiten Mo
tor 12.
Der zweite Motor 12 sorgt zusammen mit dem ersten Motor 11
für das vorbestimmte Festziehen der Schraubenverbindung. Das
Ausgangsdrehmoment des zweiten Motors 12 wird über das Ritzel
24 und die Innenverzahnung 25 auf die Hohlwelle 26 übertragen.
Das Untersetzungsverhältnis des Zahnradpaars 24, 25 ist viel
höher als das Untersetzungsverhältnis des das Drehmoment des
ersten Motors 11 übertragenden Zahnradpaars 23, 22. Die Hohl
welle 26 dreht also langsamer und auf einem höheren Drehmoment
niveau als die Hauptwelle 20 in der ersten Arbeitsphase. Wegen
des zunehmenden Drehwiderstands der sich festziehenden Schrau
benverbindung hat sich jedoch die Drehzahl des ersten Motors
11 so weit verlangsamt, daß der zweite Motor 12 über die Über
holkupplung 30 Leistung an die Hauptwelle 20 abgeben kann, wel
che zu der immer noch vom ersten Motor 11 übertragenen Leistung
hinzukommt.
Wenn das vorbestimmte endgültige Anzugsmoment der Schraubenver
bindung erreicht ist, bleiben die Motoren 11 und 12 stehen,
weil entweder der Rückdruck der Motoren im wesentlichen gleich
einem in bestimmter Höhe eingestellten Druck der Druckquelle
ist, oder weil ein in Abhängigkeit vom Rückdruck gesteuertes
Abschaltventil schließt. Letzteres ist nicht gezeigt, kann je
doch herkömmlicher Ausführung sein und würde normalerweise in
Strömungsrichtung vor dem Schaltventil 33 angeordnet werden.
Die Dämpfungseinrichtung 48 soll das Oszillieren des Ventil
körpers 39 verhindern und eine genaue Funktion des Schaltven
tils 33 sicherstellen. Zu diesem Zweck ist der Dämpfungskol
ben 49 so ausgelegt, daß er bis zu einem gewissen Grad den
Druckluftstrom von und zu dem rechten Teil der Zylinderboh
rung 38 behindert. Es ist jedoch erwünscht, die Bewegung des
Ventilkörpers 39 nach links in die offene Ventilstellung we
niger zu dämpfen als die Bewegung in umgekehrter Richtung.
Durch den Umfangsspalt zwischen dem Dämpfungskolben 49 und
der Stange 43 ergibt sich ein zweiter Luftkanal am Dämpfungs
kolben 49 vorbei. Dieser Kanal ist jedoch nur offen, wenn sich
der Ventilkörper 39, die Stange 43 und der Dämpfungskolben 49
nach links bewegen. Bei der Bewegung nach rechts kommt der
Dämpfungskolben 49 in dichte Berührung mit dem O-Ring 50, wo
durch der zweite Luftkanal abgeschlossen und eine stärkere
Dämpfungswirkung erreicht wird.
Ein Vorteil des beschriebenen Ventils besteht darin, daß seine
Funktionsweise weitgehend unabhängig ist von der Aufrechter
haltung eines bestimmten Drucks der Druckluftquelle. Das
Schaltventil arbeitet auch dann richtig, wenn der Druck der
zugeleiteten Druckluft aus dem einen oder anderen Grund vom
normalen Druck, gewöhnlich 6 Bar, abweicht. Eine Verringerung
des Drucks um ein paar Bar ist im praktischen Betrieb mit der
artigen Werkzeugen nicht ungewöhnlich. Da jedoch der Ventil
körper des Schaltventils 33 einerseits vom Arbeitsdruck und
andererseits vom Rückdruck des ersten Motors 11 gesteuert wird,
es also auf die Differenz zwischen diesen beiden Drücken an
kommt, ist das Druckniveau selbst nicht so wichtig. Es sei in
diesem Zusammenhang bemerkt, daß die Vorspannfeder 55 zu schwach
ist, um die Ventilfunktion während des Betriebs zu beeinflussen.
Es wird im weiteren wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist
gezeigt, daß das Untersetzungsgetriebe 19 des Werkzeugs in ei
nem Gehäuseteil 90 sitzt, welcher mittels eines Kugellagers 91
drehbar an dem hinteren Gehäuseteil 10 gelagert ist. Das Kugel
lager 91 bildet demnach ein Drehlager zwischen dem Gehäuseteil
10 und dem Gehäuseteil 90 für das Untersetzungsgetriebe. Am
vorderen Ende des Gehäuseteils 90 ist eine sich nach außen er
streckende Stange 92 starr befestigt, die zum Festziehen einer
Schraubenverbindung jeweils an einem festen Gegenstand, z. B.
einem vorstehenden Bereich eines der beiden mittels der Schrau
be zu verbindenden Teile angelegt wird und als Stützglied zur
Abstützung des Reaktionsmoments dient. Letzteres ist nämlich zu
stark, um durch die Bedienungsperson von Hand aufgenommen zu
werden.
Das Drehlager 91 hat die Funktion, die Abstützstange 92 schnell
und bequem so einstellen zu können, daß sie einen festen und
sicheren Abstützpunkt findet, ohne daß hierbei die Bedienungs
person die Möglichkeit verliert, den Pistolengriff in ergono
misch optimaler Stellung zu halten.
Bei den bisherigen Werkzeugen mit einem einzigen Motor genügte
eine einfache, frei drehbare Verbindung zwischen den Gehäuse
teilen, weil das vom Motor allein auf das Motorgehäuse übertra
gene Reaktionsmoment ausreichend niedrig und daher für die Be
dienungsperson harmlos war. Bei dem mit zwei Motoren ausgerüs
teten Werkzeug gemäß Fig. 1 ist jedoch das auf das die Motoren
aufnehmende Gehäuseteil 10 übertragene Reaktionsmoment wesent
lich größer. Der Grund liegt darin, daß bereits das Überlage
rungsgetriebe 18 eine merkliche Untersetzung der Drehzahl bzw.
Übersetzung des Drehmoments liefert, insbesondere im Getriebe
zug des zweiten Motors 12.
Um die Bedienungsperson vor dem am Gehäuseteil 10 entstehenden
Reaktionsmoment zu schützen, ist das Gehäuseteil 90 über sei
nen Umfang mit einer ringförmig angeordneten Reihe von Rastnu
ten 93 versehen, die jeweils etwa halbschalenförmige Gestalt
haben und gleichmäßig über den Umfang verteilt sind (siehe Fig.
1 und 5). Zwischen dem Gehäuseteil 90 und dem mit 94 bezeichne
ten Schaft des Drückers 16 befindet sich eine senkrechte Bohrung
95, in welcher zwei Stahlkugeln 96, 97 beweglich geführt sind.
Die Bohrung 95 liegt in derselben senkrechten Ebene wie die
Rastnuten 93, so daß die obere Kugel 96 jeweils in eine der
Rastnuten 93 eingreifen kann.
Auf dem Drückerschaft 94 ist eine Verriegelungsbuchse 99 ver
schieblich geführt. Eine Feder 100 wirkt als Vorspannung auf
die Verriegelungsbüchse 99 in Richtung zum Drücker 16 hin.
Die Verriegelungsbuchse 99 ist mit einer Umfangsnut 98 verse
hen, die so groß und so angeordnet ist, daß sie die untere
Kugel 97 teilweise aufnimmt, wenn sich der Drücker 16 in sei
ner Neutralstellung befindet, die in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Größe der Kugeln 96, 97 ist auf den Abstand zwischen dem
Drückerschaft 94 und dem Gehäuseteil 90 derart abgestimmt,
daß dann, wenn der Drücker 16 betätigt wird, um das Werkzeug
zu starten, die obere Kugel 96 dadurch, daß die Ringnut 98
außer Flucht mit der Bohrung 95 gebracht wird, in Eingriff
mit einer der Rastnuten 93 des Gehäuseteils 90 kommt. Das Ge
häuseteil 80 wird also immer, wenn das Werkzeug zu arbeiten
anfängt, relativ zu dem Gehäuseteil 10 verriegelt. Das bedeu
tet, daß alle in dem Werkzeug entstehenden Reaktionskräfte von
der Abstützstange 92 aufgenommen werden.
Wenn der Drücker 16 die in Fig. 1 gezeigte Neutralstellung ein
nimmt, setzt sich die untere Kugel 97 in die Ringnut 98 und
erlaubt der oberen Kugel 96, aus den Rastnuten 93 herauszukom
men, so daß das Gehäuseteil 90 relativ zum Gehäuseteil 10 ge
dreht werden kann. Ein weiterer Vorteil der gezeigten Konstruk
tion besteht darin, daß sich der Drücker 16 nicht betätigen
läßt, wenn mit der Bohrung 95 nicht eine der Rastnuten 93
fluchtet, so daß die obere Kugel 96 darin einrasten kann. Dies
hat zur Folge, daß das Werkzeug nur eingeschaltet werden kann,
wenn das Gehäuseteil 10 mit dem Gehäuseteil 90 des Unterset
zungsgetriebes und der Abstützstange 92 verriegelt ist.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Sperreinrichtung gezeigt, welche in dieser Aus
führung im Notfall eine relative Drehbewegung zwischen dem
Gehäuseteil 90 des Untersetzungsgetriebes und dem Gehäuseteil
10 der Antriebseinheit gestattet. Die Sperreinrichtung hat bei
dieser Ausführungsform die Aufgabe, einerseits einen ausrei
chend hohen Widerstand gegen Drehung des Gehäuseteils 90 re
lativ zum Gehäuseteil 10 zu bieten, so daß das normale Reak
tionsmoment der Motoren 11, 12 nicht die Bedienungsperson be
lastet, andererseits aber den Drehwiderstand zwischen den bei
den Gehäuseteilen so zu begrenzen, daß die Bedienungsperson
dann, wenn die Abstützstange 92 zufällig ihre Abstützung ver
liert, nicht dem gesamten Reaktionsmoment ausgesetzt ist.
Der Drückermechanismus nach Fig. 6 hat einen Drückerschaft
94, der mit dem Drosselventil 15 zusammenwirkt. Der Schaft 194
erstreckt sich durch einen Hohlkolben 199 und eine als Druck
feder eingespannte Schraubenfeder 200, die den Kolben 199 in
Vorwärtsrichtung, d. h. zur Neutralstellung des Drückers 16 hin
vorbelastet.
An seinem einen Ende ist der Kolben 199 mit einer konischen
Endfläche 198 ausgebildet, die mit zwei Stahlkugeln 196, 197
zusammenwirkt. Die Kugeln sind mittels des Kolbens 199 in ei
ner schwach geneigten Bohrung 195 derart bewegbar, daß sie mit
den Rastnuten 93 am Gehäuseteil 90 in der oben beschriebenen
Weise sperrend zusammenwirken können.
An seinem anderen Ende dichtet der Kolben 199 eine Druckluft
kammer 201 ab, die über einen Kanal 202 mit der zweiten Aus
laßöffnung 97 des Schaltventils 33 in Verbindung steht. Die
Sperreinrichtung nach Fig. 6 funktioniert wie folgt:
In der Neutralstellung des Drückers 16 ist das Drosselventil 15 geschlossen, so daß keine Druckluft zum Schaltventil 33 und den Motoren 11 und 12 geleitet wird. Die Vorspannung der Feder 200 läßt jedoch den Kolben 199 mit der konischen Endfläche 198 die Kugeln 197, 196 in Richtung eines Eingriffs mit einer der Rastnuten 93 des Gehäuseteils 90 des Untersetzungsgetriebes drücken. Dadurch besteht eine Verriegelung zwischen den Gehäu seteilen 10 und 90. Da die Feder 200 verhältnismäßig schwach ist und leicht überwunden werden kann, hat die Verriegelung nur die vorteilhafte Wirkung, daß sie die Handhabung des Werk zeugs beim Ansetzen an einer festzuziehenden Schraubenverbin dung erleichtert.
In der Neutralstellung des Drückers 16 ist das Drosselventil 15 geschlossen, so daß keine Druckluft zum Schaltventil 33 und den Motoren 11 und 12 geleitet wird. Die Vorspannung der Feder 200 läßt jedoch den Kolben 199 mit der konischen Endfläche 198 die Kugeln 197, 196 in Richtung eines Eingriffs mit einer der Rastnuten 93 des Gehäuseteils 90 des Untersetzungsgetriebes drücken. Dadurch besteht eine Verriegelung zwischen den Gehäu seteilen 10 und 90. Da die Feder 200 verhältnismäßig schwach ist und leicht überwunden werden kann, hat die Verriegelung nur die vorteilhafte Wirkung, daß sie die Handhabung des Werk zeugs beim Ansetzen an einer festzuziehenden Schraubenverbin dung erleichtert.
Wenn der Drücker 16 betätigt wird und daraufhin die Druckluft
durch das Drosselventil 15 eingelassen wird, läuft der erste
Motor 11 an und führt die erste Arbeitsphase des Niederschrau
bens aus. Während dieser ersten Arbeitsphase bleibt die Aus
laßöffnung 57 des Schaltventils 33 geschlossen und daher der
Kolben 199 weiterhin zunächst nur von der Feder 200 belastet.
Die daraus folgende schwache Verriegelung zwischen den Ge
häuseteilen 10 und 90 ermöglicht es der Abstützstange 92, sich
zu bewegen und Anlage an einer geeigneten Abstützstelle zu
finden.
Wenn anschließend die Arbeitsphase des endgültigen Festziehens
der Schraubenverbindung beginnt, schaltet das Schaltventil 33
in diejenige Stellung um, in welcher der zweite Motor 12 und
damit auch die Druckluftkammer 201 hinter dem Kolben 199 mit
Druckluft beaufschlagt werden. Der Druck in der Kammer 201 ver
stärkt die auf den Kolben 199 und damit auf die Verriegelung
zwischen der Stahlkugel 196 und den Rastnuten 93 wirkende Kraft
beträchtlich. Die dadurch erhaltene Verriegelung ist stark ge
nug, um das normalerweise am Gehäuseteil 10 entstehende Reak
tionsmoment zu übertragen und über die Abstützstange 92 abzu
fangen.
Wenn jedoch in einem Notfall die Abstützstange 92 plötzlich
ihren Halt verliert, können die Kugeln 196, 197 und der Kolben
199 immer noch zurückgestoßen werden und damit das Gehäuseteil
90 des Untersetzungsgetriebes bei einem Drehmomentniveau loslas
sen, welches weit unterhalb des höchsten Reaktionsmoments des
Werkzeugs liegt. Dies ist eine Sicherheitseinrichtung, durch
welche schwere Verletzungen des Bedienungspersonals vermieden
werden können.
Claims (6)
1. Motorschrauber mit einer in einem ersten Gehäuseteil (10) an
geordneten, Drehmoment erzeugenden Antriebseinheit (11, 12)
mit Steuerorganen (15, 16) für die Energiezufuhr, einem in
einem drehbar mit dem ersten verbundenen zweiten Gehäuseteil
(90) gelagerten Untersetzungsgetriebe (19) mit Arbeitsspindel
(17) sowie einem fest mit dem zweiten Gehäuseteil (90) ver
bundenen Stützglied (92) zur äußeren Abstüzung des Reaktions
moments und einer Sperreinrichtung (93, 96, 97) zum Sperren
der drehbaren Verbindung (91) zwischen erstem und zweitem Ge
häuseteil (10, 90) gegen Drehung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sperreinrichtung (93, 96, 97) mit den Steuerorganen (15,
16) verbunden und bei deren Betätigung zum Öffnen der Ener
giezufuhr zur Antriebseinheit (11, 12) aus einer Neutral
stellung in Sperrstellung umschaltbar ist.
2. Motorschrauber nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sperreinrichtung aus
einer Anzahl vom am Umfang des zweiten Gehäuseteils ver
teilten Rastnuten (93) od. dgl. und damit zusammenwirken
den, mit den Steuerorganen (15, 16) gekoppelten Verriege
lungsgliedern (96, 97) besteht.
3. Motorschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zu den Steuerorganen
(15, 16) ein von Hand zu betätigender Steuermechanismus
(16, 94, 99, 100) mit einem auf die Verriegelungsglieder
(96, 97) wirkenden Nocken (98) gehört.
4. Motorschrauber nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verriegelungsglieder
(96, 97) zwei in Reihe wirkende Kugeln sind, deren eine vom
Nocken (98) bewegbar ist und deren andere dadurch in Ein
griff mit den Rastnuten (93) zu bringen ist.
5. Motorschrauber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nocken (98) durch
die Begrenzungsfläche einer Ringnut in einer in den
Steuermechanismus (16, 94, 99, 100) integrierten Steuer
büchse (99) gebildet ist.
8. Motorschrauber nach Anspruch 1 mit einer pneumatischen An
triebseinheit (11, 12), dadurch gekenn
zeichnet, daß zu der Sperreinrichtung ein mit dem
Betriebsdruck beaufschlagbarer Kolben (199) sowie ein in
Abhängigkeit vom Betriebsdruck schaltendes Steuerventil (33)
gehören, welches bei einem bestimmten an der Antriebsein
heit (11, 12) auftretenden Rückdruck Druckluft zu dem Kolben
(199) leitet.
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