DE3740076A1 - Elektrischer motorschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Motorschrauber, beste­ hend aus einem Gehäuse, einem elektrischen Drehantriebsmotor, ei­ ner Getriebeverbindung mit einer drehmomentabhängig lösbaren Kupplung zwischen dem Motor und einer Abtriebswelle, einem mit der Kupplung zusammenwirkenden Auslöseteil, einer sich axial durch den Motor erstreckenden, auf dem Auslöseteil abgestütz­ ten, aber axial verschieblichen Abschaltstange, einem im Gehäu­ se angeordneten, zwischen Ein- und Ausschaltzustand umschaltba­ ren Schalter zur Steuerung der Stromversorgung des Motors und einem in dem Gehäuse geführten Steuerorgan, welches im wesent­ lichen quer zur Drehachse des Motors zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung bewegbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Schalt­ mechanismus zu schaffen, durch den der Schalter für die Stromver­ sorgung des Motors sowohl durch das von der Bedienungsperson be­ tätigte Steuerorgan als auch durch die drehmomentabhängig lösba­ re Kupplung über die Abschaltstange gesteuert werden kann.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schalt­ glied, welches einerseits mit der Abschaltstange verbunden und zusammen mit dieser bewegbar ist, andererseits in Verbindung mit dem Steuerorgan bei dessen Querbewegung derart mitführbar ist, daß es am Schalter angreift und diesen vom Aus- in den Einschalt­ zustand umschaltet, wenn es mit dem Steuerorgan von der Ruhe- in die Arbeitsstellung bewegt wird, aber den Schalter vom Ein- in den Ausschaltzustand umschaltet, sobald es zusammen mit der Ab­ schaltstange axial verschoben wird, wenn diese vom Auslöseteil freigegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen

Fig. 1a und 1b zusammen eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eines Motor­ schraubers.

Das in der Zeichnung dargestellte Werkzeug ist ein elektrisch angetriebener Winkelschrauber mit einem Gehäuse 10, in wel­ chem ein elektrischer Drehantriebsmotor 11, ein Getriebe 12, welches den Motor 11 mit einer Abtriebswelle 13 verbindet, und eine Stromversorgung in Form eines Schalters 14 gelagert sind.

Zu dem Getriebe 12 gehört eine vom Motor 11 angetriebene Ein­ gangswelle 15 und eine drehmomentabhängig lösbare Kupplung 16, die aus einer federnd vorbelasteten, axial beweglichen Buchse 17, einer Anzahl konischer Rollen 18 und einem in Querrichtung ver­ schieblichen Auslöseteil 19 besteht. Das letztere hat eine schräge Endfläche 20 und wird durch Federbelastung in Kontakt mit einer Schrägfläche 21 an der Buchse 17 gehalten. Das Auslöseteil 19 ist mit einer axialen Durchbrechung 22 versehen. Eine Abschalt­ stange 23 erstreckt sich axial durch den Motor 11 sowie die Ein­ gangswelle 15 und stützt sich mit dem Ende auf dem Auslöseteil 19 ab. Eine Ausgangswelle 24 des Getriebes ist mit einem nocken­ förmigen Bereich 25 ausgebildet oder versehen, welcher ebenfalls einen Teil der Kupplung 16 bildet und mit den Rollen 18 zusammen­ wirkt, um Drehmoment auf die Ausgangswelle 24 zu übertragen.

Das drehmomentübertragende Getriebe 12 hat grundsätzlich einen bekannten Aufbau und findet verbreitet Anwendung bei pneumatischen Motorschraubern.

Der Schalter 14, durch welchen der Motor 11 mit elektrischer Lei­ stung versorgt wird, ist durch eine axiale Schaltbewegung zwi­ schen einem Einschaltzustand und einem Ausschaltzustand umschalt­ bar. Die Umschaltung des Schalters 14 von dem Ausschaltzustand in den Einschaltzustand erfolgt von Hand durch die Bedienungs­ person mittels eines äußeren Betätigungshebels 27, während das Umschalten des Schalters 14 von dem Einschaltzustand in den Aus­ schaltzustand automatisch erfolgt durch die Wirkung der dreh­ momentabhängig lösbaren Kupplung 16, des Auslöseteils 19 und der Abschaltstange 23.

Der Mechanismus, durch welchen der Schalter 14 umgeschaltet wird, besteht aus einem stangenförmigen Schaltglied 28, welches mit seinem einen Ende über ein Universalgelenk 30 mit der Abschalt­ stange 23 verbunden ist. Zu dem Universalgelenk 30 gehört ein flaches Kopfstück 31, welches fest auf der Abschaltstange 23 montiert ist, eine Stahlkugel 32, die durch einen hohlen Kolben 33 gegen das Kopfstück 31 andrückbar ist, sowie eine Feder 34 zur Vorbelastung des Kolbens 33 in Richtung axial gegen die Ab­ schaltstange 23.

Das stangenförmige Schaltglied 28 ist mit seinem Ende auf der Stahlkugel 32 abgestützt und erstreckt sich durch ein Querloch in einem schieberförmigen Steuerorgan 37, welches durch den He­ bel 27 verschiebbar ist. Dabei ist das Steuerorgan 37 derart be­ weglich im Gehäuse 10 geführt, daß es in einer Richtung quer zur Drehachse des Motors 11 und zur Abschaltstange 23 verschiebbar ist. Das hintere Ende 38 des stangenförmigen Schaltglieds 28 bil­ det zusammen mit einem schräg gerichteten oder geformten Hebel 39 am Schalter 14 einen Nockenmechanismus. Der Hebel 39 wird durch eine Feder in Richtung zum Ausschaltzustand des Schalters 14 hin vorbelastet.

Ein L-förmiger Rückstellhebel 41 ist an dem Ende seines einen Schenkels 42 auf einem Querstift 40 im Gehäuse 10 gelagert. Die­ ser Schenkel 42 ist mit einer Öffnung 43 versehen, durch welche sich die Abschaltstange 23 erstreckt. Der andere Schenkel 44 des Rückstellhebels 41 ist mit dem inneren Ende des Steuerorgans 37 in Eingriff. Zwischen einer Querwand 46 im Gehäuse 10 und dem Schenkel 42 des Rückstellhebels 41 wirkt eine Druckfeder 45.

Zum Einschalten des Werkzeugs wird von der Bedienungsperson der äußere Hebel 27 niedergedrückt, um dadurch den Schalter 14 ein­ zuschalten und den Motor 11 mit Strom zu versorgen. Es versteht sich, daß in dieser Ausgangssituation sowohl der den Schalter 14 betätigende Mechanismus als auch die drehmomentabhängig lösbare Kupplung 16 ihre Ruhestellung, d. h. die ungelöste Stellung ein­ nehmen, wobei sich der Schalter 14 im Ausschaltzustand befindet. Bevor das Werkzeug in Betrieb genommen wird, setzt man einen ge­ wünschten Werkzeugansatz, passend für z. B. eine bestimmte Mut­ ter, auf die Abtriebswelle 13 und bringt den Werkzeugansatz in Eingriff mit der festzuziehenden Schraubverbindung.

Bei nicht gelöster Kupplung 16 nimmt das Auslöseteil 19 die in Fig. 1b gezeigte Stellung an, in welcher die Durchbrechung 22 nicht mit der Abschaltstange 23 fluchtet, so daß die letztere axial an dem Auslöseteil 19 abgestützt ist. Dies bedeutet, daß die Abschaltstange 23 sowie auch das Schaltglied 28 jeweils ihre hin­ tersten Stellungen einnehmen.

Wenn der Hebel 27 niedergedrückt wird, so wird das Steuerorgan 37 mit Bezug auf Fig. 1a nach rechts bewegt und verschwenkt dadurch das stangenförmige Schaltglied 28 in die gestrichelt gezeigte Stel­ lung. Während dieser Schwenkbewegung des Schaltglieds 28 greift dessen hinteres Ende 38 nach Art eines Nockens an dem schrägen He­ bel 39 des Schalters 14 an und schaltet diesen von dem Ausschalt­ zustand in den Einschaltzustand um. Nunmehr wird der Motor 11 mit Strom versorgt und überträgt ein Drehmoment auf die Eingangswelle 15, die Kupplung 16 und die Abtriebswelle 13.

Wenn beim Festziehen der Schraubverbindung der Drehwiederstand ein bestimmtes Maß überschreitet, beginnt der nockenförmige Bereich 25 der Ausgangswelle 24 die Rollen 18 nach auswärts zu drücken, so daß die konischen Enden der Rollen die Buchse 17 nach oben drücken. Wegen des Zusammenwirkens zwischen der schrägen Endfläche 20 am Auslöseteil 19 und der schrägen Fläche 21 an der Buchse 17 wird das Auslöseteil 19 gegen seine Federbelastung nach rechts verschoben. Die Durchbrechung 22 im Auslöseteil 19 kommt in Flucht mit der Abschaltstange 23, wodurch die letztere nach unten durch die Durchbrechung 22 fällt. Man erhält also dann, wenn beim Festziehen einer Schraubverbindung ein bestimmtes Dreh­ moment überschritten wird, eine axiale Bewegung der Abschaltstan­ ge 23. Diese Bewegung führt auch zu einer Verschiebung des Schalt­ glieds 28 nach vorn, so daß der Hebel 39 des Schalters 14 infol­ ge der auf ihn wirkenden Feder in die Ausgangsstellung zurück­ geht, in welcher sich der Schalter 14 im Ausschaltzustand befin­ det. Dadurch wird die Energiezufuhr zum Motor 11 unterbrochen und das Festziehen der Schraubverbindung beendet.

Um anschließend eine weitere Schraubverbindung festziehen zu kön­ nen, muß der Schaltmechanismus für den Schalter 14 in die Aus­ gangsstellung zurückgebracht werden. Hierzu genügt es, einfach nur den Betätigungshebel 27 loszulassen. Dann kann der Rückstell­ hebel 41 durch die Wirkung der Feder 45 die Abschaltstange 23 ge­ gen die Wirkung der Feder 34 zurückziehen, so daß das vordere Ende der Abschaltstange 23 wieder bis über die Durchbrechung 22 im Auslöseteil 19 angehoben wird. Dadurch wird das letztere frei, wieder seine linke Stellung einzunehmen, in welcher die Durchbre­ chung 22 nicht mit der Abschaltstange 23 fluchtet. Gleichzeitig drückt der Schenkel 44 des Rückstellhebels 41 das Steuerorgan 37 nach links. Dadurch wird das Schaltglied 28 mitgenommen, so daß sein hinteres Ende 38 außer Eingriff mit dem schrägen Hebel 39 des Schalters 14 kommt. Damit ist ein voller Arbeitszyklus beendet.

Der Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß mit einem sehr einfachen Mechanismus und einem einzigen Schalter eine halbautomatische Steuerung des Werkzeuges erreicht wird.

Claims (5)

1. Elektrischer Motorschrauber, bestehend aus einem Gehäuse (10), einem elektrischen Drehantriebsmotor (11), einer Ge­ triebeverbindung (12) mit einer drehmomentabhängig lösba­ ren Kupplung (16) zwischen dem Motor (11) und einer Ab­ triebswelle (13), einem mit der Kupplung (16) zusammenwir­ kenden Auslöseteil (19), einer sich axial durch den Motor (11) erstreckenden, auf dem Auslöseteil (19) abgestützten, aber axial verschieblichen Abschaltstange (23), einem im Gehäuse (10) angeordneten, zwischen Ein- und Ausschaltzu­ stand umschaltbaren Schalter (14) zur Steuerung der Strom­ versorgung des Motors (11) und einem in dem Gehäuse (10) geführten Steuerorgan (37), welches im wesentlichen quer zur Drehachse des Motors (11) zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung bewegbar ist, gekenn­ zeichnet durch ein Schaltglied (28), welches ei­ nerseits mit der Abschaltstange (23) verbunden und zusam­ men mit dieser bewegbar ist, andererseits in Verbindung mit dem Steuerorgan (37) bei dessen Querbewegung derart mitführ­ bar ist, daß es am Schalter (14, 39) angreift und diesen vom Aus- in den Einschaltzustand umschaltet, wenn es mit dem Steuerorgan (37) von der Ruhe- in die Arbeitsstellung be­ wegt wird, aber den Schalter (14) vom Ein- in den Ausschalt­ zustand umschaltet, sobald es zusammen mit der Abschaltstan­ ge (23) axial verschoben wird, wann diese vom Auslöseteil (19) freigegeben wird.

2. Motorschrauber nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schalter (14) zwischen dem Ein- und Ausschaltzustand durch eine im wesentlichen parallel zur Drehachse des Motors (11) gerichtete Schalt­ bewegung umschaltbar ist und mit einem Hebel (39) ver­ sehen ist, welcher zusammen mit dem Schaltglied (28) ei­ nen Nockenmechanismus bildet und die Querbewegung des Schaltglieds (28) in die Schaltbewegung parallel zur Dreh­ achse des Motors (11) umsetzt.

3. Motorschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10) eine federbelastete Rückstelleinrichtung (41) gelagert ist, welche sowohl mit der Abschaltstange (23) als auch mit dem- Steuerorgan (37) in Eingriff steht und diese in die Aus­ gangsstellung zurückführt.

4. Motorschrauber nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rückstelleinrichtung (41) aus einem L-förmigen Hebel besteht, welcher verschwenk­ bar in dem Gehäuse (10) gelagert ist und mit einem seiner Schenkel (42) an der Abschaltstange (23) und mit seinem an­ deren Schenkel (44) am Steuerorgan (37) angreift.

5. Motorschrauber nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schalt­ glied (28) eine gelenkig angeschlossene Verlängerung der Ab­ schaltstange (23) aufweist.