DE3416879C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betriebenen Kraftschrauber der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art.

Bei einer Gruppe bekannter Kraftschrauber (DE 29 14 707 A1, DE 83 19 734 U1, DE 29 16 497 C2) ist ein dreieckiges oder kommaförmiges Rastelement schwenkbar in dem durch von einem Zylinderkolbenaggregat um die Ratschenbüchse schwenkbaren Hebel angeordnet, wobei die Kolbenstange des Zylinderkolbenaggregats einerseits (DE 83 19 734 U1 und DE 29 16 497 C2) senkrecht oder etwa senkrecht zur Verbindungslinie zwischen der Kolbenstange und dem schwenkbaren Hebel gelegen ist, andererseits (DE 29 14 707 A1) die Kolbenstange parallel oder annähernd parallel zu der genannten Verbindungslinie gerichtet ist.

Durch die den Gattungsbegriff des Hauptanspruchs bestimmende DE 26 59 798 B1 ist eine Rücklaufsperre mit einem eine Verzahnung aufweisenden Gesperrerad bekannt, in das vorzugsweise zwei im ganzzahligen Abstand der Zahnteilung des Gesperrerades voneinander entfernte Rastzähne eines unter Federdruck stehenden, geradlinig gegen das Gesperrerad verschiebbaren Rastenblocks greifen. Die Flächenbelastung der Zahnflanken der beiden Rastzähne des Rastenblocks, von denen einer federnd gelagert ist, ist relativ hoch. Bei Anordnung von mehr als zwei Zähnen erhöht sich der konstruktive Aufwand. Darüber hinaus ist die mechanische Beanspruchung des stangenartigen Rastenblocks erheblich.

Den bekannten gattungsmäßigen Kraftschraubern gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber mit höherer Leistung, d. h. größerer Kraftübertragung über den gesamten Bewegungsweg des Rastelementes zu schaffen, der zugleich robust, sicher, platzsparend und in üblicher Weise handhabbar sowie leicht zusammen- und auseinandernehmbar ist, was mit konstruktiv einfachen Mitteln und geringerer spezifischer Teile- und Flächenbeanspruchung erreicht werden soll.

Dem Stand der Technik gegenüber sieht die Erfindung bei einem Kraftschrauber nach dem Oberbegriff die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor. - Die Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.

Der Erfindungsgegenstand läßt den Vorteil erkennen, daß die durch das Zylinderkolbenaggregat auf das Ratschenelement ausgeübte Kraft hauptsächlich von diesem als Tangentialkraft an der Ratschenbüchse wirksam wird, wobei ein winkelmäßig großes Segment des Ratschenelementes in die Verzahnung der Ratschenbüchse eingreift. Bei der Bewegung des Rastelements um die Achse des Schwenkhebels sind die Anfangs- und die Endposition des Rastelementes etwa gleichmäßig beidseitig der Linie gelegen, die sich als Senkrechte zu der Bewegungsrichtung der Kolbenstange durch den Drehmittelpunkt des Schwenkhebels zeigt. - Das Abheben oder Ausrasten der Verzahnung des Ratschenelementes aus der Verzahnung der Ratschenbüchse ergibt sich problemlos, obwohl alle Zähne des Ratschenelementes beim Vorschub der Kolbenstange in ständigem, großflächigem Angriff an den Zähnen der Außenverzahnung der Ratschenbüchse anliegen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Kraftschraubers nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 die Stellung des Rastelementes gegenüber der Rastbüchse kurz vor dem Rückzug der Kolbenstange und die Ausbildung des in Rich­ tung der Zurückbewegung des Rastelementes ersten Zahnes dieses Elementes,

Fig. 3 die Ausbildung dieses ersten Zahnes und

Fig. 4 einen weiteren Schnitt durch den Hebel des Kraftschraubers nach der Linie IV-IV der Fig. 1.

Der Kraftschrauber nach der Erfindung weist die beiden Ge­ häuseabschnitte 1, 2 auf, von denen der Gehäuseabschnitt 1 das nicht dargestellte Zylinderkolbenaggregat mit der um eine Achse 3 schwenkbaren Kolbenstange 4 aufnimmt, deren freies Ende 4 a eine Bohrung 5 zur Aufnahme eines Schwenk­ bolzens 6 aufweist. Die Kolbenstange ist in Richtung des Pfeiles H hin und in Richtung des Pfeiles Z zurück verstell­ bar, wobei sie eine leichte, kreisförmige Bewegung in Rich­ tung des Doppelpfeiles P um besagte Achse 3 auszuführen ver­ mag. Die Ausbildung des Gehäuses 1 mit dem Zylinderkolben­ aggregat und der Kolbenstange sowie deren Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Hebel 7 in dem Gehäuseabschnitt 2 ist bekannt und nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.

Der Gehäuseabschnitt 2 ist in zwei Gehäusehälften 2 a, 2 b unterteilt (Fig. 4) und nimmt den aus den beiden Teilen 7 a, 7 b bestehenden Schwenkhebel 7 auf, der um eine Achse 8 in Richtung des Pfeiles 9 und zurück schwenkbar ist und der mit seinem Arm 10, der ebenfalls eine Bohrung trägt, mittels des Bolzens 6 mit dem freien Ende 4 a der Kolbenstange 4 schwenk­ bar verbunden ist. Die beiden Hebelteile 7 a, 7 b führen zwischen sich eine freie, drehbare Ratschenbüchse 13 mit einer Außenverzahnung 13 a. Die Büchse besitzt eine zen­ trische Bohrung 14, die entweder eine Innenverzahnung 14 a oder einen Innenmehrkant aufweist, mit deren bzw. dessen Hilfe die Ratschenbüchse 13 formschlüssig mit dem anzutrei­ benden Teil verbunden werden kann.

Der Hebel 7 weist eine etwa dreieckförmige Ausnehmung 15 in seinen beiden Teilen 7 a, 7 b auf, die von den beiden kurzen Wänden 16, 17 und den längeren Wänden 18, 19 begrenzt ist. Zwischen den parallelen Wänden 20, 21 der Ausnehmung oder in anderer geeigneter Weise wird in den beiden Hälften 7 a, 7 b von der längeren Wand 19 und der kürzeren Wand 16 ein Rast­ element 22 geführt, das unter Wirkung zweier Federn 24 steht, die in Bewegungsrichtung (Pfeil 23) des Rastsegmentes 22 gelegen sind (Fig. 2). Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist der Hebel 7 und die Ausnehmung 15 in den Hebelteilen 7 a, 7 b der­ art angeordnet, daß das Rastelement 22 bei Bewegung des Hebels 7 aus seiner Ausgangsstellung, in der der Hebelarm 10 die Stellung 25 einnimmt und damit einen Winkel α von ca. -20° mit der Senkrechten 26 der Vorschubbewegung der Kolben­ stange 4 einschließt, in die Endstellung, in der der Hebel­ arm die Stellung 25′ einnimmt und dabei einen Winkel b von +10-15° mit der Senkrechten 26 einschließt, in Richtung einer Tangente an die Ratschenbüchse 13 parallel zu der Be­ wegung der Kolbenstange 4 (Pfeile H und Z ) bewegt wird. Die Ratschenbüchse 13 erhält damit einen optimalen Wirkungsgrad für den Kraftschrauber.

Während der Drehbewegung des Hebel 7 im Uhrzeigersinn und der Vorschubbewegung der Kolbenstange 4 nach links in Fig. 1 haben die Federn 24 dafür gesorgt, daß das Zahnsegment 27 des Rastelementes 22 im Eingriff mit der Außenverzahnung 13 a der Büchse 13 gestanden hat (Fig. 2).

Um nun beim Rückgang der Kolbenstange 4 in ihre in Fig. 1 rechte Ausgangsstellung zu erreichen, daß hierbei das Zahn­ segment 27 des Rastelementes 22 aus der Außenverzahnung 13 a der Ratschenbüchse 13 heraustritt, besitzt einer der Zähne des Rastelementes 22 eine besondere Ausbildung. Die Rückbe­ wegung des Rastelementes 22 ist in Fig. 2 mit dem Pfeil 30 gekennzeichnet. Der in dieser Richtung gelegene erste Zahn 31 des Rastelementes 22 (gewünschtenfalls auch noch der nächst folgende Zahn 31 a des Rastelementes) besitzt im Quer­ schnitt etwa dreieckförmige Gestalt. Während die übrigen Zähne des Rastelementes 22 und die Außenverzahnung 13 a der Ratschenbüchse 13 einen trapezförmigen oder ungefähr trapez­ förmigen Querschnitt aufweisen, zeigt der Zahn 31 etwa spitzwinklig gegeneinander geneigte Zahnflanken 35, 36. Die Zahnflanke 35 besitzt denselben Zahnwinkel wie die übrigen Zähne des Rastelementes, während die der Zahnfläche 35 abge­ kehrte, in der Rückbewegung (Pfeil 30) vordere Zahnfläche 36 eine schwächere Neigung besitzt, wobei diese Zahnfläche sich von dem Zahnfuß 37 bis zu dem Zahnkopf 38 in einer kontinu­ ierlichen Schräge erstreckt. Mit Hilfe dieser Zahnflanke, die an dem jeweils benachbarten Zahn 34 der Büchse 13 an dessen Zahnkante 39 anliegt, wird das Rastelement 22 bei Rückgang der Kolbenstange 4 in die Ausgangsstellung (Pfeil Z in Fig. 1) von der Verzahnung der Ratschenbüchse 13 abgehoben, so daß das Rastelement 22 es dem Hebel 7 erlaubt, entgegen dem Uhr­ zeigersinn und entgegen der Richtung des Pfeiles 9 gedreht zu werden. - Fig. 2 läßt erkennen, daß die Flanke 36 des Zahnes 31 einen eine Keilwirkung auf das Rastelement 22 ausübende Winkelstellung gegenüber der Kraftangriffsrichtung besitzt, die durch den Pfeil S in Fig. 2 dargestellt ist.

Das Rastelement 22 wird bei Bewegung des Hebels 7 aus dessen Stellung 25 in die Stellung 25′ aus der in Fig. 1 in ausge­ zogener Linie gezeigten Stellung in die Stellung 22′ ge­ bracht. Seine Bewegung ist hierbei im wesentlichen parallel zur Hubbewegung der Kolbenstange 4 gerichtet.

Die vorstehende Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und die Zeichnung lassen erkennen, daß das Rastelement 22 in sei­ ner Kupplungsstellung mit der Büchse 13 eine streng kreis­ bogenförmige Bewegung in Richtung des Pfeiles 9 in Fig. 1 und bei seiner Bewegung entgegengesetzt hierzu, eine im wesentlichen kreisbogenförmige Bahn um die ideelle Achse 8 beschreibt.

Die Innenwand der Büchse kann hexagonal oder doppelt hexa­ gonal oder in anderer Weise ausgebildet sein, um den festzuzie­ henden Teil zu umfassen.

Claims (5)

1. Hydraulisch betriebener Kraftschrauber mit einem durch ein Zylinderkolbenaggregat schwenkbaren Hebel mit einer Ratschenanordnung zum Drehen einer Ratschenbüchse mit Außenverzahnung, in die die Zähne eines in einer Ausnehmung des Schwenkhebels geradlinig gegen die Ratschenbüchse verstellbaren und unter Federdruck stehenden Rastelements eingreifen, wobei die Achse der Kolbenstange des Zylinderkolbenaggregats etwa senkrecht zur Verbindungslinie zwischen der Hebelachse und dem Verbindungspunkt des Hebels mit dem freien Kolbenstangenende gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (22) dreieckförmig ausgebildet sowie mit einem Zahnsegment (27) versehen ist und daß das Rastelement (22) an einer im wesentlichen tangential zu der Ratschenbüchse (13) gelegenen Begrenzungswand (19) der Hebelausnehmung (15) geführt ist.

2. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (27) des Rastelementes (22) mit Ausnahme mindestens des in Richtung (Pfeil 30) der Rückstellbewegung des Rastelements gegenüber der Büchse (13) ersten Zahnes (31) der Außenverzahnung (31 a) der Ratschenbüchse (13) entspricht.

3. Kraftschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung (Pfeil 30) der Rückstellbewegung des Rastelementes (22) erste Zahn (31) des Rastelementes (22) eine Querschnittsverminderung gegenüber den übrigen Zähnen des Rastelementes (22) aufweist.

4. Kraftschrauber nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rastelementenzahn (31) etwa dreieckigen Querschnitt besitzt und die in Bewegungsrichtung des Elementes (22) vordere Zahnflanke (36) eine geringere Neigung als die entsprechenden Zahnflanken der übrigen Zähne des Rastelementes aufweist.

5. Kraftschrauber nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (22) in seiner Kupplungsstellung mit der Ratschenbüchse (13) eine streng kreisförmige Bewegung um die Hebelschwenkachse (8) und bei seiner Rückstellung eine im wesentlichen kreisbogenförmige Bewegung vollführt.