DE4406881A1

DE4406881A1 - Impact wrench

Info

Publication number: DE4406881A1
Application number: DE4406881A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Gairing
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-03-03
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 1995-09-07
Also published as: GB9502281D0; ITMI950312A1; ITMI950312A0; GB2286981A; IT1273947B; GB2286981B; JPH07251381A

Abstract

The impact screw driver has a drive shaft 15 with a shaft collar 27, on the annular shoulder of which are provided two V-shaped recesses 28, which are open axially in the direction away from the shaft collar 27. The annular shoulder of the shaft collar 27 forms a guideway 29a, 29b for each intermediate element 26 of the impact mechanism 17. The drive shaft 15 formed according to the invention can be produced by a non-cutting production method, particularly extrusion. <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Schlagschrauber nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist schon ein Schlagschrauber bekannt (DE-GM 17 96 182), der eine Antriebswelle aufweist, an deren Umfang eine V-förmige Ausnehmung für einen Zwischenkörper vorgesehen ist. Die nutartige, axial beidseitig begrenzte Ausnehmung ist nur fertigungstechnisch aufwendig durch spanende Bearbeitung herzustellen, was insbesondere in der Großserienfertigung sehr kostenträchtig ist.The invention is based on an impact wrench Genus of claim 1. It is already an impact wrench known (DE-GM 17 96 182), which has a drive shaft the circumference of which is a V-shaped recess for an intermediate body is provided. The groove-like, axially limited on both sides Recess is only technically complex due to machining To manufacture what in particular in the Large-scale production is very costly.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße Schlagschrauber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, eine spanlos herstellbare Ausnehmung zur Führung des Zwischenkörpers aufzuweisen. Wird die Ausnehmung beispielsweise durch Fließpressen hergestellt, ist neben einer Senkung der Herstellkosten auch eine Steigerung der Verschleißfestigkeit möglich.The impact wrench according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage over a non-cutting recess for guiding the intermediate body to show. For example, the recess Extrusion is produced in addition to lowering the Manufacturing costs also increase wear resistance possible.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Schlagschraubers möglich.Through the measures listed in the dependent claims are advantageous further developments and improvements in Claim 1 specified screwdriver possible.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Schlagwerk eines Schlagschraubers und Fig. 2 eine Ansicht einer Antriebswelle des Schlagschraubers.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Fig. 1 shows a section through an impact mechanism of an impact screwdriver and Fig. 2 is a view of a drive shaft of the impact screwdriver.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist mit 10 ein elektrisch angetriebener Schlagschrauber bezeichnet, der ein Gehäuse 11 mit einem darin angeordneten Antriebsmotor 12 aufweist. Eine Motorwelle 13 des Antriebsmotors 12 ist über ein Getriebe 14 mit einer Antriebswelle 15 gekoppelt. An die Antriebswelle 15 schließt sich eine Abtriebswelle 16 an, die endseitig mit einer Werkzeugaufnahme 16a, beispielsweise zur Aufnahme eines Schrauberbits, ausgestattet ist. Zwischen Antriebswelle 15 und Abtriebswelle 16 ist ein Schlagwerk 17 vorgesehen. Die Antriebswelle 15 ist einerseits mit einem Wellenzapfen 18 in einem der Werkzeugaufnahme 16a abgewandten Ende der Abtriebswelle 16 mit Gleitspiel gelagert. Andererseits ist die Antriebswelle 15 gegenüber dem Gehäuse 11 mittels eines Wälzlagers 19 drehbar gelagert. Antriebswelle 15 und Abtriebswelle 16 sind miteinander fluchtend angeordnet und über einen Schläger 20 miteinander drehschlüssig koppelbar. Der Schläger 20 ist etwa hülsenförmig ausgebildet und wird von der Antriebswelle 15 zentral durchragt. Der Schläger 20 ist auf der Antriebswelle 15 drehbar und in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Der Schläger 20 wird von einer Schlagwerksfeder 21 in Richtung auf die Abtriebswelle 16 mit Federkraft beaufschlagt. Die Schlagwerksfeder 21 ist andererseits über eine Lagerscheibe 22 und ein Axiallager 23 gehäusefest widergelagert. Am der Abtriebswelle 16 zugewandten Ende des Schlägers 20 sind zwei Klauen 24 um 180 Grad versetzt zueinander ausgebildet, die axial in zwei radial nach außen wegstehende Flügel 25 der Abtriebswelle 16 eingreifen.In Fig. 1, 10 denotes an electrically driven impact wrench which has a housing 11 with a drive motor 12 arranged therein. A motor shaft 13 of the drive motor 12 is coupled to a drive shaft 15 via a gear 14 . An output shaft 16 connects to the drive shaft 15 and is equipped at the end with a tool holder 16 a, for example for receiving a screwdriver bit. A percussion mechanism 17 is provided between the drive shaft 15 and the output shaft 16 . The drive shaft 15 is on the one hand supported with a shaft pin 18 in one of the tool holder 16 a remote end of the output shaft 16 with a sliding clearance. On the other hand, the drive shaft 15 is rotatably supported relative to the housing 11 by means of a roller bearing 19 . Drive shaft 15 and output shaft 16 are arranged in alignment with one another and can be coupled to one another in a rotationally locking manner via a racket 20 . The racket 20 is approximately sleeve-shaped and is penetrated centrally by the drive shaft 15 . The racket 20 is rotatably mounted on the drive shaft 15 and is displaceable in the axial direction. The striker 20 is acted upon by a striking mechanism spring 21 in the direction of the output shaft 16 with spring force. The striking mechanism spring 21 , on the other hand, is mounted on the housing via a bearing disk 22 and an axial bearing 23 . At the end of the racket 20 facing the output shaft 16 , two claws 24 are formed offset from one another by 180 degrees and engage axially in two wings 25 of the output shaft 16 which project radially outward.

Die Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 15 auf den Schläger 20 erfolgt über zwei um 180 Grad versetzt angeordnete Zwischenkörper 26, die als Kugeln ausgebildet sind. Die Antriebswelle 15 trägt einen Wellenbund 27, der auf seiner der Abtriebswelle 16 abgewandten Seite mit Ausnehmungen 28 für die Zwischenkörper 26 versehen ist. Die Ausnehmungen 28 sind dabei als Abweichungen von einer zylindrischen Ausgangsform des Wellenbundes 27 anzusehen, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist.The torque transmission from the drive shaft 15 to the racket 20 takes place via two intermediate bodies 26 which are offset by 180 degrees and which are designed as balls. The drive shaft 15 carries a shaft collar 27 , which is provided on its side facing away from the output shaft 16 with recesses 28 for the intermediate body 26 . The recesses 28 are to be regarded as deviations from a cylindrical initial shape of the shaft collar 27 , which is indicated by dashed lines in FIG. 2.

Die Ausnehmungen 28, von denen lediglich eine in der Fig. 1 erkennbar ist, bilden an einer Ringschulter des Wellenbundes 27 jeweils eine Führungsbahn 29a, 29b, die in axialer Richtung etwa V-förmig verlaufen, wobei die Spitze des V in Richtung auf die Abtriebswelle 16 zeigt. Zwei korrespondierende, gegensinnig V- förmige Führungsbahnen 31 sind an der Innenseite 30 des Schlägers 20 stirnseitig ausgebildet, von denen in Fig. 1 eine durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Infolge der Federkraft der Schlagwerksfeder 21 wird der Schläger 20 derart an die Zwischenkörper 26 gedrängt, daß diese an den Führungsbahnen 29a, 29b und 31 anliegen und ein weiteres axiales Verschieben des Schlägers 20 verhindern.The recesses 28 , of which only one can be seen in FIG. 1, each form a guide track 29 a, 29 b on an annular shoulder of the shaft collar 27 , which run approximately V-shaped in the axial direction, the tip of the V pointing in the direction of the output shaft 16 shows. Two corresponding, oppositely V-shaped guideways 31 are formed on the front side on the inside 30 of the racket 20 , one of which is indicated in FIG. 1 by a dashed line. As a result of the spring force of the striking mechanism spring 21 , the racket 20 is pressed onto the intermediate bodies 26 in such a way that they abut on the guideways 29 a, 29 b and 31 and prevent further rack 20 displacement.

In Fig. 2 ist die Antriebswelle 15 näher dargestellt. An ihrem dem Getriebe 14 zugewandten Ende 32 ist die Antriebswelle 15 zwecks Einleitung eines Antriebsdrehmoments verzahnt. An ihrem entgegengesetzten Ende ist der Wellenzapfen 18 ausgebildet. Dazwischen sitzt der Wellenbund 27, an dessen dem Wellenzapfen 18 abgewandter Seite die Ausnehmungen 28 zwecks Bildung der Führungsbahnen 29a, 29b vorgesehen sind. Die in der unteren Schnitthälfte der Fig. 2 teilweise aufgebrochen dargestellte Führungsbahn 29b hat einen etwa rinnenförmigen Querschnitt mit einem einem Radius der etwa einem Wälzradius der Zwischenkörper 26 entspricht. Zwischen den beiden Ausnehmungen 28 erstreckt sich in axialer Richtung ein Steg 33, der die beiden zueinander versetzten Führungsbahnen 29a, 29b trennt. Die Ausnehmungen 28 sind somit in axialer Richtung vom Wellenbund 27 weggesehen einseitig geöffnet.In Fig. 2, the drive shaft 15 is shown in more detail. At its end 32 facing the transmission 14 , the drive shaft 15 is toothed for the purpose of introducing a drive torque. The shaft journal 18 is formed at its opposite end. In between sits the shaft collar 27 , on the side facing away from the shaft journal 18, the recesses 28 are provided to form the guideways 29 a, 29 b. The guideway 29 b shown partially broken open in the lower half of FIG. 2 has an approximately groove-shaped cross section with a radius that corresponds approximately to a rolling radius of the intermediate bodies 26 . Between the two recesses 28 , a web 33 extends in the axial direction, which separates the two mutually offset guide tracks 29 a, 29 b. The recesses 28 are thus open on one side in the axial direction away from the shaft collar 27 .

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Ausnehmungen 28 ist Voraussetzung für die Herstellbarkeit der Führungsbahnen 29a, 29b mittels eines spanlosen Fertigungsverfahrens der Ur- oder Umformtechnik, beispielsweise durch Feinguß oder Fließpressen. Da sich insbesondere bei den Fertigungsverfahren der Umformtechnik ein günstiger Faserverlauf an der Oberfläche ergibt des jeweiligen Werkstücks ergibt, läßt sich auf diese Weise die Verschleißfestigkeit der Führungsbahnen 29a, 29b erhöhen.The formation of the recesses 28 according to the invention is a prerequisite for the producibility of the guideways 29 a, 29 b by means of a non-cutting manufacturing process of primary or forming technology, for example by investment casting or extrusion. Since there is a favorable fiber orientation on the surface of the respective workpiece, in particular in the manufacturing processes of the forming technology, the wear resistance of the guide tracks 29 a, 29 b can be increased in this way.

Die Funktionsweise des Schlagwerks ist wie folgt: Die Antriebswelle 15 wird im Betrieb des Schlagschraubers 10 mittels des Elektromotors 12 über das Getriebe 14 kontinuierlich drehend angetrieben. Bei unbelasteter Abtriebswelle 16 wird diese über die Zwischenkörper 26, den Schläger 20, die Klauen 24 und die Flügel 25 ebenfalls drehend angetrieben. Übersteigt das an der Abtriebswelle 16 abgegriffene Drehmoment einen insbesondere von der Vorspannung der Schlagwerksfeder 21 abhängigen Wert, können sich Antriebswelle 15 und Schläger 20 gegeneinander verdrehen, wobei die Zwischenkörper 26 entlang den gegensinnig V-förmigen Führungsbahnen 29a bzw. 29b und 31 aus der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung heraus abwälzen, wobei die sich überlappenden Bereiche der Führungsbahnen 29a bzw. 29b und 31 auseinandergedrängt werden. Der Schläger 20 erfährt dabei eine erzwungene Hubbewegung in axialer Richtung entgegen der Federkraft der Schlagwerksfeder 21. Sobald die Klauen 24 außer Eingriff mit den Flügeln 25 gelangen, ist der Drehschluß zwischen Schläger 20 und Abtriebswelle 16 aufgehoben, so daß sich Schläger 20 und Abtriebswelle 16 gegeneinander verdrehen können. Die Klauen 24 bewegen sich dann in Umfangsrichtung über die radial nach außen wegstehenden Flügel 25 hinweg. Nach dem Passieren der Flügel 25 greifen die von der Schlagwerksfeder 21 axial nach vorn gedrängten Klauen 24 des Schlägers 20 zwischen die Flügel 25 ein. Infolge der Drehzahldifferenz zwischen Schläger 20 und Abtriebswelle 16 kommen die Klauen 24 an den Flügeln 25 nun um 180 Grad versetzt mit Schwung zur seitlichen Anlage, wobei infolge der Schwungmasse des Schlägers 20 ein Drehschlag auf die Abtriebswelle 16 übertragen wird. The percussion mechanism works as follows: When the impact screwdriver 10 is in operation, the drive shaft 15 is driven in a continuously rotating manner by means of the electric motor 12 via the transmission 14 . When the output shaft 16 is unloaded, it is also driven to rotate via the intermediate body 26 , the racket 20 , the claws 24 and the wings 25 . If the torque tapped at the output shaft 16 exceeds a value which is dependent in particular on the pretension of the striking mechanism spring 21 , the drive shaft 15 and the racket 20 can rotate relative to one another, the intermediate bodies 26 along the opposite V-shaped guideways 29 a and 29 b and 31 from FIG Roll out the basic position shown in Fig. 1, the overlapping areas of the guide tracks 29 a and 29 b and 31 are pushed apart. The racket 20 experiences a forced lifting movement in the axial direction against the spring force of the striking mechanism spring 21 . As soon as the claws 24 disengage from the wings 25 , the rotational connection between the racket 20 and the output shaft 16 is eliminated, so that the racket 20 and the output shaft 16 can rotate relative to one another. The claws 24 then move in the circumferential direction over the radially outwardly projecting wings 25 . After passing the wings 25 , the claws 24 of the racket 20 axially pushed forward by the striking mechanism spring 21 engage between the wings 25 . As a result of the speed difference between the racket 20 and the output shaft 16 , the claws 24 on the wings 25 are now offset by 180 degrees with momentum for lateral contact, a rotary stroke being transmitted to the output shaft 16 as a result of the centrifugal mass of the racket 20 .

Anschließend wiederholt sich der Vorgang entsprechend, indem der Schläger 20 durch die Zwischenkörper 26 erneut axial verschoben wird.The process is then repeated accordingly, in that the racket 20 is again axially displaced by the intermediate body 26 .

Claims

1. Impact wrench with an impact mechanism ( 17 ) which has a drive shaft ( 15 ) which can be driven in rotation by means of a drive motor ( 12 ) and a beater ( 20 ) which is axially displaceable and rotatable relative to the drive shaft ( 15 ), the drive shaft ( 15 ) and racket ( 20 ) at least one intermediate body ( 26 ) coupling these parts ( 15 , 20 ) is arranged and the racket ( 20 ) is acted upon on one side axially by a striking mechanism spring ( 21 ) in the direction of the intermediate body ( 26 ), and wherein the at least one intermediate body ( 26 ) is arranged in at least one recess ( 28 ) which is arranged on the circumference of the drive shaft ( 15 ) and is V-shaped in the axial direction, characterized in that the drive shaft ( 15 ) has a shaft collar ( 27 ) and the at least one a V-shaped recess ( 28 ) of the drive shaft ( 15 ) on an annular shoulder of the shaft collar ( 27 ) is designed to be open in the axial direction.

2. Impact wrench according to claim 1, characterized in that the at least one recess ( 28 ) on the annular shoulder of the shaft collar is designed as a guide track ( 29 a; 29 b) for the at least one intermediate body ( 26 ).

3. Impact wrench according to claim 2, characterized in that the guide track ( 29 a; 29 b) has a groove-shaped cross section.

4. Impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one intermediate body ( 26 ) is designed as a ball.

5. Impact wrench according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one recess ( 28 ) of the drive shaft ( 15 ) is made by means of a non-cutting manufacturing process, in particular by extrusion.

6. Impact wrench according to claim 2, characterized in that two recesses ( 28 ) offset from one another by 180 degrees are provided on the shaft collar ( 27 ), which are designed as guide tracks ( 29 a, 29 b) for two intermediate bodies offset by 180 degrees.

7. Impact wrench according to claim 6, characterized in that the two guideways ( 29 a, 29 b) are each separated from one another by an axially extending web ( 33 ).