DE3530700A1 - Geraet zum festziehen und loesen von schrauben und schraubenmuttern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Festziehen und Lösen von Schrauben und Schraubenmuttern.

Schrauben und Schraubenmuttern lassen sich oft nur unter An­ wendung großer Kräfte richtig festziehen oder lösen. Typisch hierfür sind Radschrauben oder Radmuttern von Kraftfahrzeugen. Insbesondere das Lösen solcher Schrauben oder Muttern berei­ tet oft Schwierigkeiten, besonders dann, wenn die Schrauben oder Muttern angerostet sind. Mit gewöhnlichen Schraubenschlüs­ seln ist ein Lösen manchmal nicht möglich. In Werkstätten ste­ hen für diesen Zweck meist Druckluftschrauber zur Verfügung, mit denen Drehmomentstöße ausgeführt werden, womit auch fest­ sitzende Schrauben oder Muttern gelöst und wieder fest ange­ zogen werden können. Druckluftschrauber sind allerdings von einer Druckluftquelle abhängig und kommen deshalb als Bord­ werkzeug nicht in Betracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Fest­ ziehen und Lösen von Schrauben und Schraubenmuttern so auszu­ bilden, daß es unabhängig von einer Energiequelle ist und bei Aufwendung geringer Körperkräfte die Ausübung großer Drehmo­ mente auf Schrauben oder Schraubenmuttern gestattet.

Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Gerät zum Festziehen und Lösen von Schrauben und Schraubenmuttern ist gekennzeichnet durch eine Hydraulikpumpe mit Handhebel zur Betätigung des Pumpenkolbens, einem Hydraulikzylinder, in dem ein Kraftkol­ ben gleitbar ist und der mit der Hydraulikpumpe kommuniziert, einer aus dem Hydraulikzylinder herausragenden, mit dem Kraft­ kolben verbundenen Kolbenstange, an der sich eine Zahnstange befindet, einem mit der Zahnstange kämmenden Zahnrad, das drehfest mit einer Zahnradwelle verbunden ist und mindestens einem Schraubenmitnehmer an der Zahnradwelle oder einem über eine Kupplungsstelle an der Zahnradwelle drehfest mit dieser verbundenen Aufsteckteil.

Bei der Arbeit mit einem solchen Gerät lassen sich mit kleinen Kräften am Handhebel der Hydraulikpumpe sehr große Drehmomen­ te an der Zahnradwelle erzeugen. Infolge der Kupplung der Zahn­ radwelle mit der zu lösenden oder festzuziehenden Schraube oder Mutter können auf diese sehr große Drehmomente ausgeübt werden, so daß auch angerostete Schrauben mühelos gelöst wer­ den können.

Die Ausführung nach Anspruch 2, bei der beide Enden der Zahn­ radwelle genutzt werden können, hat den Vorteil, daß zwei ver­ schiedene Drehrichtungen zur Verfügung stehen. Das Gerät ist dann sowohl für das Drehen von Schrauben mit Rechtsgewinde als auch für das Drehen von Schrauben mit Linksgewinde brauchbar. Auch kann mit dem gleichen Gerät sowohl das Lösen als auch das Festziehen von Schrauben durchgeführt werden.

Vorteilhaft ist ein rohrförmiges Gehäuse um die Kolbenstange gemäß Anspruch 3. Man erhält dadurch einen sicheren Schutz der Kolbenstange und eine handliche Form des Gerätes. Die Handhabung wird weiter erleichtert durch einen Handgriff ge­ mäß Anspruch 4, der vorzugsweise am hinteren Ende des Gerätes angeordnet ist. Beim Ansetzen des Gerätes kann dieses mit ei­ ner Hand am Handgriff und mit der anderen am rohrförmigen Ge­ häuse bequem erfaßt werden. Nach dem Ansetzen an die zu lösen­ den oder festzuziehende Schraube genügt das Festhalten nur am Griff, wodurch eine Hand für die Betätigung des Handhebels frei wird.

Dem Gerät ist vorzugsweise ein Satz aus mehreren Aufstecktei­ len zugeordnet (Anspruch 5). Dies ermöglicht eine universelle Verwendung des Gerätes für verschiedene Schraubengrößen. Mit der Ausbildung des Handhebels zugleich als Schraubenmitnehmer (Anspruch 6) wird der Vorteil gewonnen, daß ohne Heranziehung zusätzlichen Werkzeuges eine gelockerte Schraube rasch abge­ dreht werden kann. Nach dem Lösen nämlich lassen sich Schrau­ ben und Muttern im allgemeinen verhältnismäßig leicht drehen, so daß in diesem Stadium eine hydraulische Kraftübersetzung nicht mehr erforderlich ist. Die Kupplungsstelle an der Zahn­ radwelle kann in irgendeiner Form so ausgebildet werden, daß eine Drehmomentübertragung möglich ist. Besonders zweckmäßig ist die Ausbildung als Vierkant (Anspruch 7).

Eine Drehmomentbegrenzung ist auf einfache Weise mit einem Überdruckventil möglich (Anspruch 8). Man vermeidet dadurch die Ausübung eines zu großen Drehmomentes und dadurch ein Ab­ reißen einer Schraube oder das Ausreißen eines Muttergewin­ des.

Die Zusammenspannung von Geräteteilen mit Zugankern (Anspruch 9) hat den Vorteil, daß für den Hydraulikzylinder auch Mate­ rialien verwendet werden können, die eine anderweitige Befesti­ gung nicht ohne weiteres zulassen, wie z.B. gegossenes Material. Hierbei ist es konstruktiv besonders vorteilhaft, gemäß An­ spruch 10 eine Traverse für den Angriff des Zuganker zugleich als Handgriff zu nutzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Schraubgerätes in Richtung des Pfeiles I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines Handhebels, mit dem das Ge­ rät betätigbar ist in Richtung des Pfeiles III in Fig. 4 und

Fig. 4 eine Ansicht des Handhebels in Richtung des Pfei­ les IV in Fig. 3.

Das Gerät hat ein Gehäuse 1, das sich in einen Gehäusevor­ derteil 1 a und einen Gehäusehinterteil 1 b unterteilen läßt. Im Gehäusehinterteil 1 b befindet sich ein Hydraulikzylinder 30 und ein Pumpengehäuse 31 einer Hydraulikpumpe, die mit­ tels eines Handhebels 24 betätigbar ist.

Im Hydraulikzylinder 30 ist ein Kraftkolben bewegbar, der an einer Kolbenstange 3 befestigt ist. Die Kolbenstange 3 ist innerhalb des rohrförmig ausgebildeten Gehäusevorder­ teiles 1 a beweglich, das eine Innenwand 2 aufweist, die die Kolbenstange 3 umgibt. Im vorderen Bereich der Kolbenstange 3 befindet sich an dieser eine gerade Verzahnung 4, d.h. die Kolbenstange 3 ist über einen Teil ihrer Länge als Zahn­ stange ausgebildet. Die Verzahnung 4 kämmt mit einem Zahn­ rad 6, das um eine Achse 7 drehbar ist. Das Zahnrad ist dreh­ fest mit einer Zahnradwelle 33 verbunden bzw. besteht mit der Zahnradwelle 33 aus einem Stück. Die Zahnradwelle ist in Lagerplatten 34 a, 34 b gelagert, die fest mit dem rohrför­ migen Gehäusevorderteil 1 a verbunden sind. Die Achse des Gehäusevorderteiles 1 a ist zugleich die Achse der Kolben­ stange 3 und ist mit der Bezugszahl 5 gekennzeichnet. An je­ dem Ende der Zahnradwelle 33 befindet sich ein Vierkantzapfen 8 a bzw. 8 b.

Am hinteren Ende des Gehäusevorderteiles 1 a befindet sich ein Flansch 9, durch den Zuganker 10 a, 10 b hindurchgreifen. Die Zuganker 10 a, 10 b reichen zu einer Traverse 14, die durch ein Auge 12 hindurchgesteckt sind, das sich am Pumpengehäuse 31 befindet. Die Zuganker 10 a, 10 b durchgreifen die Traverse 14 und auf ihre Enden sind Muttern 11 aufgeschraubt, mit de­ nen die Zuganker 10 a, 10 b verspannt werden. Durch die Zug­ anker 10 a, 10 b werden das Pumpengehäuse 31 und der Gehäuse­ vorderteil 1 a gegen den Gehäusehinterteil 1 a gezogen. Die Traverse 14 dient zugleich als Griff 40 für die Handhabung des Gerätes.

Im Pumpengehäuse 31 befindet sich eine Zylinderbohrung 35, in die ein Pumpenkolben 20 eingreift. Der Pumpenkolben 20 ragt aus dem Pumpengehäuse 31 heraus und ist über einen Bol­ zen 22 mit einem Hebel 17 verbunden. Der Hebel 17 ist mit­ tels eines weiteren Bolzens 21 mit dem Pumpengehäuse 31 ver­ bunden, an dem sich zu diesem Zweck ein Ansatz 31 a befindet. Der Hebel 17 hat eine Buchse 18, die zur Aufnahme des Hand­ hebels 24 dient. In der Buchse befindet sich ein winkelför­ miger Schlitz 19, der Bestandteil eines Bajonettverschlusses ist.

Am Pumpengehäuse befinden sich insgesamt drei Ventile, näm­ lich ein Entlüftungsventil 15, ein Sicherheitsventil 16 und ein Entlastungsventil 23. Mit dem Entlüftungsventil 15 kann das gesamte Hydrauliksystem entlüftet werden.Mit dem Ent­ lastungsventil wird eine Verbindung zwischen dem Raum 30 a des Hydraulikzylinders und einem Öl-Vorratsraum 37 geöffnet bzw. geschlossen und mit dem Sicherheitsventil der höchste Druck im Hydrauliksystem bestimmt. Falls dieser Druck überschrit­ ten wird, strömt verdrängtes Öl ebenfalls in den Vorrats­ raum 37.

Der Handhebel 24 hat einen langen geraden Griffteil 24 a und einen daran über eine stumpfwinklige Abbiegung anschließen­ den kürzeren Teil 24 b. Am hinteren Ende des Griffteiles 24 a befindet sich ein Zapfen 24, der Bestandteil des bereits ge­ nannten Bajonettverschlusses ist und in den winkelförmigen Schlitz 19 eingeführt werden kann. Am kürzeren Teil 24 b be­ findet sich ein Kopf 26, in dem sich ein Innensechskant 36 befindet.

Zur Vorrichtung gehört auch ein Steckschlüssel 27, der an einem Ende einen Innensechskant 28 und an seinem anderen Ende einen Innenvierkant 29 aufweist, der auf die Vierkant­ zapfen 8 a, 8 b der Zahnradwelle 33 paßt. Vorzugsweise sind dem Gerät mehrere Steckschlüssel zugeordnet, wobei jeder Steckschlüssel einen anderen Innensechskant 28 oder sonstige Mitnehmerflächen aufweist.

Mit dem Gerät wird wie folgt gearbeitet. Wenn z.B. eine Rad­ mutter gelöst werden soll, wird ein Steckschlüssel 27 aus­ gewählt, dessen Innensechskant 28 auf die Radmutter paßt. Je nachdem, welche Drehrichtung zum Lösen der Radmutter er­ forderlich ist, wird der Steckschlüssel auf den einen oder den anderen der beiden Vierkantzapfen 8 a, 8 b aufgesteckt. Wenn der Steckschlüssel auf die zu lösende Radmutter aufge­ setzt ist, wird die Hydraulikpumpe mittels Hin- und Herbe­ wegung des Handhebels 24 betätigt, der zuvor mittels des Bajonettverschlusses in der Buchse 18 gesichert wurde. Mit dem Pumpenkolben 20 wird nun Drucköl aus dem Vorratsraum 37 angesaugt und über einen Verbindungskanal 38 in den Zylinder­ raum 30 a gedrückt. Durch den Durchmesserunterschied der Kol­ ben 20, 22 wird eine sehr große hydraulische Übersetzung er­ reicht, so daß die Kolbenstange 3 mit sehr großer Kraft be­ wegt werden kann. Durch den Eingriff der Verzahnung 4 in das Zahnrad 6 wird dieses gedreht, wobei große Drehmomente ausgeübt werden können, die über den Vierkantzapfen 8 a oder 8 b auf den Steckschlüssel 27 und von diesem auf die zu lö­ sende Radmutter übertragen werden.

Wenn die Radmutter gelöst ist, kann ihre weitere Entfernung mit Hilfe des Handhebels 24 erfolgen, der seinerseits als Schlüssel ausgebildet ist. In diesem Fall wird das Gerät samt dem Steckschlüssel 27 von der Radmutter abgezogen, der Hand­ hebel 24 aus der Buchse 18 herausgezogen und mit seinem Innen­ sechskant 36 über die Radmutter gestülpt. Dies hat den Vor­ teil, daß der weitere Entfernungsvorgang rascher möglich ist, als dies mit der Vorrichtung insgesamt möglich wäre, da ja wegen der großen hydraulischen Kraftübersetzung die Drehbe­ wegung des Zahnrades 6 verhältnismäßig langsam ist.

Um die Kolbenstange 3 wieder in ihre Ausgangslage drücken zu können, wird das Entlastungsventil 23 mit Hilfe des Handhebels 24 betätigt. Dieser wird hierbei über den herausragenden Teil des Ventils 23 gestülpt, wobei der den rohrförmigen Handhe­ bel durchgreifende Stift 25 mit dem Schlitz 39 am Ventil 23 in Eingriff gebracht wird. Durch Drehen des Handhebels 24 wird das Ventil geöffnet, wonach sich das im Zylinderraum 30 a be­ findliche Drucköl leicht in den Vorratsraum 37 zurückdrücken läßt.

Eine Drehmomentbegrenzung, wie sie für das Festziehen von Schrauben wünschenswert ist, kann mittels des Sicherheitsven­ tiles 16 erfolgen, das auf einen solchen Druck eingestellt wird, daß ein gewünschtes Drehmoment an der Zahnradwelle 33 zwar erreicht wird, jedoch nicht überschritten werden kann.

Claims (10)

1. Gerät zum Festziehen und Lösen von Schrauben und Schrau­ benmuttern, gekennzeichnet durch eine Hydraulikpumpe (20, 35) mit Handhebel (24) zur Betätigung des Pumpenkolbens (20), ei­ nem Hydraulikzylinder (30), in dem ein Kraftkolben (32) gleit­ bar ist und der mit der Hydraulikpumpe (20, 35) kommuniziert, einer aus dem Hydraulikzylinder (30) herausragenden, mit dem Kraftkolben (32) verbundenen Kolbenstange (3), an der sich ei­ ne Zahnstange (4) befindet, einem mit der Zahnstange (4) käm­ menden Zahnrad (6), das drehfest mit einer Zahnradwelle (33) verbunden ist und mindestens einem Schraubenmitnehmer an der Zahnradwelle oder einem über eine Kupplungsstelle (8 a, 8 b) an der Zahnradwelle (33) drehfest mit dieser verbundenen Auf­ steckteil (27).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradwelle (33) an ihren beiden Enden einen Schraubenmitneh­ mer oder eine Kupplungsstelle (8 a, 8 b) aufweist.

3. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) von einem rohrför­ migen Gehäuse (1 a) umgeben ist, das in seinem vorderen End­ bereich Lagerplatten (34 a, 34 b) für die Lagerung der Zahnrad­ welle (33) aufweist.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen rechtwinklig zum rohrförmigen Gehäuse (1 a) sich erstreckenden Griff (40), der vorzugsweise im hin­ teren Endbereich des Gerätes angeordnet ist, vorzugsweise nahe bei der Hydraulikpumpe (20, 35).

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch mehrere Aufsteckteile (27) mit Schraubenmit­ nehmern verschiedener Größe, insbesondere Innensechskanten (28).

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (24) zur Betätigung des Pumpenkolbens (20) abgebogen ist und an einem Ende einen Schraubenmitnehmer (36), vorzugsweise einen Innensechskant, aufweist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstellen an der Zahnradwel­ le (33) als Vierkantzapfen (8 a, 8 b) ausgebildet sind.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch ein vorzugsweise einstellbares Überdruckven­ til (16) im Hydrauliksystem zur Begrenzung des Drehmomentes an der Zahnradwelle (33).

9. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse (1 a) einen hinteren Flansch (9) aufweist, der auf dem vorderen Ende des Hydrau­ likzylinders (30) aufliegt und an dem Zuganker (10 a, 10 b) an­ greifen, die das Gehäuse (31) der Hydraulikpumpe gegen den Hy­ draulikzylinder (30) ziehen.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Gehäuse (31) der Hydraulikpumpe eine Stange (14) hindurch­ gesteckt ist, an der die Zuganker (10 a, 10 b) angreifen und die eine seitliche Verlängerung aufweisen, die als Handgriff (40) dient.