DE524142C

DE524142C - Rotating tool with gear drive with two clutches arranged between the drive spindle and the tool spindle

Info

Publication number: DE524142C
Application number: DEC43967D
Authority: DE
Original assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Current assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Priority date: 1928-11-12
Filing date: 1929-11-13
Publication date: 1931-05-02

Description

Drehend arbeitendes Werkzeug mit Rädergetriebe mit zwei zwischen der Antriebsspindel und der Werkzeugspindel angeordneten Kupplungen Die Erfindung betrifft ein drehend arbeitendes Werkzeug mit Rädergetriebe, das insbesondere zum Anziehen von Befestigungsmitteln, z. B. Muttern, Schrauben, und für ähnliche Arbeit bestimmt ist, bei denen der anziehende Teil, d. h. die Mutter oder die Schraube, am Ende der Bewegung einen plötzlichen Widerstand erfährt, der das Anziehen verlangsamt oder zum Stillstand bringt.Rotating tool with gear drive with two between the Drive spindle and the tool spindle arranged couplings The invention relates a rotating tool with a gear train, which is especially designed for tightening of fasteners, e.g. B. nuts, bolts, and intended for similar work where the attractive part, i.e. H. the nut or the screw, in the end The movement experiences a sudden resistance that slows down the tightening or brings it to a standstill.

Es sind drehend arbeitende Werkzeuge bekannt, bei denen zwischen der Antriebsspindel und der Werkzeugspindel Kupplungen angeordnet sind, von denen die eine beim Aufdrücken und Abheben des Werkzeuges auf das bzw. vom Werkstück ein- bzw. ausge-;chaltet wird. Die andere Kupplung wird bei diesen Werkzeugen beim Überschreiten eines vorgeschriebenen Drehmomentes selbsttätig ausgeschaltet.There are rotating tools known in which between the Drive spindle and the tool spindle couplings are arranged, of which the one when pressing and lifting the tool onto or from the workpiece or is switched off. The other clutch is on these tools when exceeded automatically switched off at a prescribed torque.

Zweck der Erfindung ist, diese Werkzeuge so zu verbessern, daß eine größere Sicherheit in der Arbeitsweise erreicht wird und das Werkzeug trotzdem eine gedrängte Bauart erhalten kann. Beide Umstände sind für den praktischen Gebrauch des Werkzeuges von einer großen Bedeutung, denn beim Zusammenbau von Maschinenteilen mittels Schrauben, z. B. von Kraftwagen oder Flugzeugteilen, kommt es sehr darauf an, daß alle Muttern oder Schrauben gleichmäßig fest angezogen sind. Ferner sind kleine Raummaße für derartige Werkzeuge deshalb von großer Bedeutung, weil mit den Werkzeugen oft an schlecht zugänglichen Stellen, d. h. in engen Winkeln und an zusammenstoßenden Maschinenteilen sowie in unbequemer Arbeitsstellung, in der z. B. der Bedienungsmann auf Leitern o. dgl. steht, gearbeitet werden muß.The purpose of the invention is to improve these tools so that a greater safety in the way of working is achieved and the tool still has a can get compact design. Both circumstances are for practical use of the tool is of great importance, because when assembling machine parts by means of screws, e.g. B. of cars or aircraft parts, it depends very much indicates that all nuts or bolts are evenly tightened. Furthermore are small dimensions for such tools are of great importance because with the Tools often in poorly accessible places, i. H. at tight angles and at butting corners Machine parts as well as in an uncomfortable working position in which z. B. the operator stands on ladders or the like, work must be carried out.

Bei den bekannten Werkzeugen ist eine Kupplung als Klauenkupplung und die andere, d. h. die Sicherheitskupplung, als Reibungskupplung ausgebildet. Hierin liegt ein wesentlicher Nachteil, denn eine Reibungskupplung zeigt stets die Neigung zum Heißlaufen und ist daher in kurzer Zeit nicht mehr zu gebrauchen. Ferner ist es bei einem derartigen Werkzeug, bei dem als Sicherheitskupplung eine Reibungskupplung verwendet wird, auch nicht möglich, die Schrauben oder Muttern oder die sonstigen Befestigungsmittel stets in demselben Maße gleich fest anzuziehen. Das gleichmäßige Anziehen der mit dem Werkzeug anzutreibenden Befestigungsmittel ist aber, wie bereits erwähnt, beim Zusammenbau von Kraftwagen o. dgl. unbedingt erforderlich.In the known tools, a clutch is a claw clutch and the other, d. H. the safety clutch, designed as a friction clutch. This is a major disadvantage, because a friction clutch always shows the Tends to overheat and is therefore no longer usable in a short time. Further It is with such a tool that a friction clutch is used as a safety clutch is used, also not possible, the screws or nuts or the other Always tighten fasteners to the same degree. The even Tighten the fasteners to be driven with the tool is but, as already mentioned, absolutely necessary when assembling motor vehicles or the like.

Die geschilderten Nachteile der bekannten Werkzeuge werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß beide Kupplungen als Klauen-Isupplungen ausgebildet und auf zwei zueinander parallelen Wellen nebeneinander angeordnet sind und daß die letztere Kupplung auf einer besonderen, zwischen Antriebs- und Werkzeugspindel parallel zu diesen arbeitenden und vom Schmiermittel umgebenen Zwischenwelle vorgesehen ist.The described disadvantages of the known tools are achieved according to the invention remedied by the fact that both couplings are designed and opened as claw couplings two parallel shafts are arranged side by side and that the latter Coupling on a special, parallel to between drive and tool spindle this working and surrounded by the lubricant intermediate shaft is provided.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing shown.

Abb. z zeigt die Vorrichtung teilweise im Aufriß und teilweise im senkrechten Schnitt. Abb. - zeigt im Aufriß eine Einzelheit des rechten unteren Teiles des Zahnradgehäuses der Abb. i nach Fortnahme der Deckplatte. Die zur Veranschaulichung gewählte Verkörperung des Erfindungsgegenstandes besteht aus einer Antriebsmaschine oder einem drehbaren Werkzeug mit einem Gehäuse A, das die Antriebsvorrichtung beliebiger Art einschließt, im vorliegenden Fall einen Elektromotor. Das Gehäuse hat Handgriffe a., mittels deren die Maschine getragen und auf das Werkstück gesetzt werden kann. Die Kraft zum Antrieb des Motors wird durch ein Kabel a' zugeführt, das, wie dargestellt, mit dein Motor durch einen Handgriff verbunden werden kann. Unter dem Motorgehäuse ist ein mit ihm fest verbundenes Zahnrädergehäuse B angeordnet, aus dein eine Werkzeugwelle 3 hervorragt, die an ihrem unteren Ende mit einem geeigneten :Mittel zum unmittelbaren Aufnehmen des Arbeitsstücks versehen ist oder eine Büchse hat, zur Aufnahme eines geeigneten Arbeitswerkzeuges, z. B. einer Schraubenzieherschneide, einer Mutternhülse o. dgl., finit denen das Werkzeug die Befestigungsmittel antreibt oder ähnliche Arbeiten verrichtet.Fig. Z shows the device partly in elevation and partly in elevation vertical cut. Fig. - shows a detail of the lower right in elevation Part of the gear housing of Fig. I after removing the cover plate. The illustration The chosen embodiment of the subject matter of the invention consists of a prime mover or a rotatable tool with a housing A, the drive device of any Type includes, in the present case, an electric motor. The housing has handles a., by means of which the machine can be carried and placed on the workpiece. The power to drive the motor is supplied through a cable a 'which, as shown, can be connected to your motor by a handle. Under the engine case a gear housing B firmly connected to it is arranged, from your a tool shaft 3 protrudes, which at its lower end with a suitable: means to the immediate Receiving the work piece is provided or has a sleeve for receiving a suitable work tool, e.g. B. a screwdriver blade, a nut sleeve o. The like. Finite which the tool drives the fastening means or the like Work done.

In dem Gehäuse B ist zwecks Anpassung der Geschwindigkeit des Motors an die Bedürfnisse der zu verrichtenden Arbeit ein Zahnradsatz angeordnet. Der Zahnradsatz besteht aus einer neuartigen Anordnung einer Kupplungsvorrichtung zur Entlastung des Bedienungsmannes und der Vorrichtung von Stößen und eines Teiles der Beanspruchungen, die infolge der Verlangsamung oder plötzlichen Stillsetzung der Werkzeugwelle 3 sich ergeben, wenn ein übermäßiger Widerstand entsteht, z. B. wenn eine Schraube oder eine Mutter eingetrieben ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Radsatz neben einer treibenden Welle ,4 und einer getriebenen Welle 5 noch zwei Zwischenwellen 6 und ;, die alle in Kugeln gelagert sind. Die Antriebswelle 4. ist beim gewählten Ausführungsbeispiel die Ankerwelle des Motors und hat ein Ritzel 4.a, das ständig mit einem auf die Welle 6 aufgekeilten Zahnrad 6a in Eingriff steht. Die Welle() hat ihrerseits ein Ritzel6b, das ständig mit einem Zahnrad 7a auf der Welle 7 in Eingriff steht. Die Welle 7 trägt lose ein Zahnrad 7b, das dauernd mit einem auf der getriebenen Welle 5 aufgekeilten Zahnrad 5a kämmt. Die Welle 5 hat einen Ring oder radialen Flansch 5b, der mit Gleitsitz in einer in einer Scheidewand b des Gehäuses B angeordneten Bohrung liegt. Eine Dichtung b' in der Scheidewand b verhindert den Austritt von Fett oder sonstigem Schmiermittel aus dem Gehäuse B. Unterhalb der Scheidewand b hat die Welle 5 einen Ansatz 5e, an dem ein Kupphingskopf 5d befestigt ist, der Kupplungszähne 5e hat. Diese Zähne arbeiten mit einem an der Werkzeugwelle 3 befestigten Kupplungskopf 3a mit Kupplungszähnen 3b -zusammen. Ein weiterer Ansatz von kleinerem Durchmesser 51 der Welle 5 erstreckt sich mit Gleitsitz in eine axiale Bohrung 3c der Welle 3. Eine Feder 35 ist so angeordnet, daß sie die jYerkzeugwelle 3 auswärts drückt, so daß die zusammenwirkenden Kupplungszähne 3b und 5e gewöhnlich außer Eingriff stehen. Das Maß, um das die Werkzeugwelle 3 über das Gehäuse B hinausragt, ist durch einenAnschlagflansch 3d am Kupplungskopf 3a begrenzt, der sich gegen eine durchlochte Anschlagplatte b° legt, die am Gehäuse B am Ende der Ausnehmung, in der der Kupplungskopf 5b liegt, befestigt ist.In the housing B, a gear set is arranged for the purpose of adapting the speed of the motor to the needs of the work to be performed. The gear set consists of a novel arrangement of a coupling device to relieve the operator and the device from shocks and some of the stresses that arise as a result of the slowdown or sudden stop of the tool shaft 3 when excessive resistance occurs, e.g. B. when a screw or a nut is driven. In the illustrated embodiment, the wheel set comprises, in addition to a driving shaft 4 and a driven shaft 5, two intermediate shafts 6 and 6, all of which are mounted in balls. In the selected embodiment, the drive shaft 4 is the armature shaft of the motor and has a pinion 4 a, which is constantly in engagement with a gear 6 a wedged onto the shaft 6. The shaft (14) in turn has a pinion 6b which is constantly in mesh with a gear 7a on the shaft 7. The shaft 7 loosely carries a gear 7b which continuously meshes with a gear 5a wedged onto the driven shaft 5. The shaft 5 has a ring or radial flange 5b which lies with a sliding fit in a bore arranged in a partition b of the housing B. A seal b ' in the partition b prevents the escape of grease or other lubricant from the housing B. Below the partition b, the shaft 5 has an attachment 5e to which a coupling head 5d is attached, which has coupling teeth 5e. These teeth work together with a coupling head 3a with coupling teeth 3b attached to the tool shaft 3. Another smaller diameter lug 51 of shaft 5 slides into an axial bore 3c of shaft 3. A spring 35 is arranged to urge tool shaft 3 outward so that cooperating clutch teeth 3b and 5e are usually disengaged . The amount by which the tool shaft 3 protrudes beyond the housing B is limited by a stop flange 3d on the coupling head 3a, which lies against a perforated stop plate b °, which is attached to the housing B at the end of the recess in which the coupling head 5b is located is.

Parallel zu der gewöhnlich außer Eingriff stehenden Hauptkupplung zwischen den Wellen 3 und 5 ist neben dieser eine selbsttätig ausrückende Zusatzkupplung angeordnet, durch die die Antriebsverbindung von der treibenden Welle 4, zur Werkzeugwelle 3 aufrechterhalten werden kann. bis die letztere einen vorbestimmten Widerstand erfährt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Ausrückkupplung auf der Zwischenwelle 7 befestigt, wobei ein Teil der Kupplungsglieder von dem losen Zahnrad 7b gebildet wird, das an seiner Unterseite Kupplungszähne 7c hat. die gewöhnlich mit Kupplungszähnen 7d des Kupplungsteiles 7e in Eingriff stehen, der auf der Welle 7 gleitbar befestigt und durch geeignete Mittel mit ihr verbunden ist, z. B. durch eine oder mehrere Reihen von Kugeln 7f, die in einander gegenüberliegenden Längsnuten in der Welle 7 und im Kupplungsteil 7e sich befinden. Der Kupplungsteil 7e wird durch eine Schraubenfeder 7g nachgiebig gegen das lose Zahnrad 71' gedrückt. Die Schraubenfeder 7g umgibt die Welle 7 und den unteren Teil geringen Durchmessers des Kupplungsteiles 7e. Die Spannung der Feder 7g wird mittels einer Mutter 7h geregelt, die auf das untere Ende der Welle 7 geschraubt ist. Eine Klemmschraube 71, die in eine radiale Bohrung in der Mutter 7h geschraubt ist, kann in eine oder mehrere Längsnuten 7l in der Welle 7 eintreten, um die Mutter 7h in der eingestellten Lage festzuklemmen. Durch eine breite Offnung b3 im Gehäuse B, die gewöhnlich durch eine von Schrauben 9 gehaltene Deckplatte verschlossen ist, kann man zur Mutter 7h zwecks Änderung ihrer Einstellung gelangen.In parallel with the usually disengaged main coupling between the shafts 3 and 5, an automatically disengaging additional coupling is arranged next to it, through which the drive connection from the driving shaft 4 to the tool shaft 3 can be maintained. until the latter experiences a predetermined resistance. In the illustrated embodiment, this release clutch is fastened on the intermediate shaft 7, part of the coupling members being formed by the loose gear wheel 7b, which has coupling teeth 7c on its underside. which are usually engaged with coupling teeth 7d of the coupling part 7e which is slidably mounted on the shaft 7 and connected to it by suitable means, e.g. B. by one or more rows of balls 7f, which are located in opposing longitudinal grooves in the shaft 7 and in the coupling part 7e. The coupling part 7e is resiliently pressed against the loose gear 71 'by a helical spring 7g. The helical spring 7g surrounds the shaft 7 and the lower part of small diameter of the coupling part 7e. The tension of the spring 7g is regulated by means of a nut 7h which is screwed onto the lower end of the shaft 7. A clamping screw 71 which is screwed into a radial bore in the nut 7h can enter one or more longitudinal grooves 7l in the shaft 7 in order to clamp the nut 7h in the set position. Through a wide opening b3 in the housing B, which is usually closed by a cover plate held by screws 9, one can get to the nut 7h for the purpose of changing its setting.

Die Arbeitsweise des Werkzeuges ist folgende: Wenn der Bedienungsmann das Werkzeug auf das Werkstück drückt, wird die Werkzeugwelle 3 bei Berührung mit dem Werkstück einwärts gedrückt, wobei sie die Hauptkupplungszähne 3v und 5e zum Eingriff bringt. Das Befestigungsmittel wird dann mit der durch die im Gehäuse B untergebrachten Zahnräder mit der vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben, bis der Widerstand, den die Werkzeugwelle erfährt, die kleineren Zähne 7c und 7d der Zusatzkupplung zum Gleiten aufeinanderbringt, wenn der nachgiebige Widerstand der Feder 7g überwunden ist. Die Kupplungszähne 7c und 71 sind-vorzugsweise so angeordnet, daß sie in einer sehr geringen Zahl von Stellungen während jeder Umdrehung in Eingriff stehen, so daß die durch das Eingreifen und Auslösen der Kupplungszähne übertragenen Stöße bis zu einem Geringsttnaß gemildert und abgeschwächt werden und sowohl der Bedienungsmann als auch die Vorrichtung selbst entlastet werden. Das Knackgeräusch, das beim Eingreifen und Auslösen der Kupplung entsteht, dient dem Bedienungsmann als Signal, daß das Befestigungsmittel eingetrieben ist, so daß er das Werkzeug vom Werkstück fortnehmen kann, worauf die Hauptkupplung sofort infolge der Wirkung der Feder 35 ausgerückt wird.The operation of the tool is as follows. When the operator presses the tool on the workpiece, the tool shaft 3 is pushed inward in contact with the workpiece, engaging the main clutch teeth 3v and 5e. The fastening means is then driven by the gears housed in the housing B at the predetermined speed until the resistance experienced by the tool shaft brings the smaller teeth 7c and 7d of the auxiliary coupling together for sliding, when the resilient resistance of the spring 7g is overcome. The clutch teeth 7c and 71 are-preferably arranged so that they are in a very small number of positions in engagement during each revolution, so that the shocks transmitted by the engagement and disengagement of the clutch teeth are moderated and weakened to a minimum and both the Operator and the device itself are relieved. The cracking noise that occurs when the clutch engages and disengages is used as a signal to the operator that the fastener is driven in so that he can remove the tool from the workpiece, whereupon the main clutch is immediately disengaged as a result of the action of the spring 35.

Die Beschreibung läßt erkennen, daß die Erfindung nicht nur den Bedienungsmann und das Getriebe entlastet und schützt, sondern auch einen sehr gedrängten Aufbau des Ganzen schafft, wodurch die Abmessungen der Maschine oder des Werkzeuges verringert und die Gebrauchseignung verbessert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Zusatzkupplung, die häufig ge- und entkuppelt wird, jederzeit ausreichend geschmiert ist, da sie vollkommen in dem Gehäuse liegt, das gut mit Schmiermitteln versehen ist. Die Hauptkupplung zwischen der Werkzeugwelle 3 und der angetriebenen Welle 5 wird nicht ausgelöst, wenn das Befestigungsmittel eingetrieben ist, aber sie ermöglicht es, das Werkzeug bequem aufzusetzen und zu. zentrieren, bevor die Arbeit des Eintreibens beginnt.The description shows that the invention is not just for the operator and the transmission relieves and protects, but also a very compact structure of the whole creates, thereby reducing the dimensions of the machine or tool and suitability for use can be improved. Another advantage is that the additional clutch, which is frequently engaged and disengaged, is adequately lubricated at all times is because it lies entirely in the housing that is well lubricated is. The main coupling between the tool shaft 3 and the driven shaft 5 does not trigger when the fastener is driven, but it does allow it is convenient to put the tool on and close it. center before the work of driving begins.

Claims

PATENT CLAIM: Rotating tool with gear drive with two couplings arranged between the drive spindle and the tool spindle, one of which is when the tool is pressed onto and off the workpiece switched on or off and the other when a predetermined torque is exceeded is automatically switched off, characterized in that both clutches as Claw couplings formed and on two parallel shafts (5, 7) next to each other are arranged and the latter coupling on a special, between drive and tool spindle working parallel to these and surrounded by the lubricant Intermediate shaft (7) is provided.