DE9405698U1 - Kraftschrauber - Google Patents

Description

Kraftschrauber

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen oder pneumatischen Kraftschrauber, der in einem Gehäuse einen Arbeitszylinder enthält, welcher auf den Ratschenhebel eines mit der zu drehenden Schraube verbindbaren Ringstücks einwirkt.

Ein Kraftschrauber der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art ist bekannt aus FR-OS 2 358 243. Dieser Kraftschrauber enthält einen Arbeitszylinder, der in dem Gehäuse schwenkbar abgestützt ist, so daß er sich selbsttätig auf unterschiedliche Schwenkstellungen des Ratschenhebels einstellen kann. Der Arbeitszylinder weist ein Rohr auf, das an seinen beiden Enden Endstücke trägt, welche durch Rohre und Stangen zusammengehalten werden. Von dem rückwärtigen Endstück stehen Schlauchanschlüsse nach außen ab, die durch eine Öffnung des Gehäuses hindurchgehen. An dem Gehäuse kann ein Stützfuß zum Ableiten der beim Schrauben entstehenden Reaktionskraft an ein ortsfestes Widerlager ange-

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setzt werden. Die Befestigung des Stützfußes ist jedoch nur an solchen Stellen möglich, an denen der Stützfuß nicht mit den Schlauchanschlüssen kollidiert.

Aus DE 36 20 753 C2 ist ein Kraftschrauber bekannt, bei dem der Arbeitszylinder im Gehäuse nicht verschwenkt werden kann. Die Anpassung des Endes der Kolbenstange an unterschiedliche Schwenkstellungen des Ratschenhebels erfolgt dadurch, daß am Ratschenhebel eine relativ große Kugelschale angeordnet ist, die in einer sphärischen Lagerschale am Ende der Kolbenstange gleitet, so daß sich die Länge des wirksamen Hebelarms während der Schwenkbewegung verändert. Der Arbeitszylinder besteht aus einem einstückigen Zylinderkörper, bei dem die Zylinderbohrung als Sackbohrung ausgebildet ist. Das vordere Ende des Zylinderkörpers ist mit einem Stopfen verschlossen, der an dem Gehäuse befestigt bzw. verankert ist. Der Zylinderboden enthält Schlauchanschlüsse und er ist zu diesem Zweck dickwandig ausgeführt.

Die bekannten Kraftschrauber haben den Nachteil, daß der den Arbeitszylinder aufnehmende Abschnitt des Gehäuses relativ lang sein muß, wodurch die Verwendbarkeit des Kraftschraubers an schwer zugänglichen und beengten Stellen beeinträchtigt ist. Sofern die Schlauchanschlüsse im rückwärtigen Bereich des Arbeitszylinders seitlich angeordnet sind, beeinträchtigen sie die Anbringung eines Stützfußes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber zu schaffen, bei dem der den Arbeitszylinder enthaltende Abschnitt des Gehäuses relativ kurz sein

kann und bei dem der Arbeitszylinder imstande ist, hohen Drücken standzuhalten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftschrauber, bei dem der Arbeitszylinder insgesamt schwenkbar am Gehäuse abgestützt ist, besteht der Arbeitszylinder aus einem einstückigen Zylinderkörper, in dem die Zylinderbohrung als Sackbohrung ausgeführt ist. Dies ermöglicht es, den Arbeitszylinder mit kurzer Baulänge auszuführen, so daß auch das Gehäuse eine kurze Baulänge hat. Das vordere Ende des ArbeitsZylinders ist mit einem Stopfen verschlossen, der an dem Zylinder verankert, vorzugsweise verschraubt, ist.

Der erfindungsgemäße Kraftschrauber ist imstande, mit hohen hydraulischen Drücken in der Größenordnung von 600-800 bar zu arbeiten, da der Zylinderkörper einstückig ausgebildet ist und der hohe Arbeitsdruck in demjenigen Bereich auftritt, der durch die Bodenwand verschlossen ist. In dem gegenüberliegenden Bereich, der durch den Stopfen verschlossen ist, treten geringe Drücke auf, die lediglich imstande sein müssen, den Kolben in die Endstellung zurückzutreiben. Da der gesamte Arbeitszylinder im Gehäuse schwenkbar angeordnet ist, um sich den unterschiedlichen Stellungen des Ratschenhebels anzupassen, kann die Kolbenstange starr am Kolben angebracht sein und es sind keine Anpassungsbewegungen im Bereich der Kolbenstange erforderlich. Die gesamte Kolben-Zylinder-Einheit ist in Querrichtung in sich starr, d.h. sie hat keine Gelenke und ist nur an

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ihren Enden gelenkig gelagert. Dadurch können hohe Kräfte erzeugt und ohne die Gefahr von Klemmungen und unnötigen Reibungen übertragen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Nähe des vorderen Endes des ArbeitsZylinders ein seitlich abstehender Anschlußstutzen vorgesehen, der durch eine Öffnung des Gehäuses hindurchragt. Der Anschlußstutzen dient für die Zu- und Abfuhr von Druckmedium. Er ist etwa im Mittelbereich der Länge des gesamten Gehäuses angeordnet. Das Gehäuse wird durch den Anschlußstutzen nicht verlängert. Andererseits stellt der Anschlußstutzen keine Behinderung für einen am Gehäuse angebrachten Stützfuß zum Ableiten der Reaktionskräfte dar.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Kraftschraubers und

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Kraftschraubers.

Der Kraftschrauber weist ein im wesentlichen L-förmiges Gehäuse 10 auf, das in einem Schenkel ein drehbar gelagertes Ringstück 11 und in dem anderen Schenkel den Arbeitszylinder 12 enthält. Das Ringstück 11 weist eine Innenverzahnung 13 auf, in die die Außenverzahnung einer (nicht dargestellten) Schlüsselnuß eingesetzt wer-

den kann, so daß das Ringstück 11 mit der Schlüsselnuß drehbar verbunden ist. Koaxial zu dem Ringstück 11 ist der Ratschenhebel 14 gelagert, der einen bewegbaren Mitnehmer 15 enthält, welcher in einer Außenverzahnung 16 des Ringstücks 11 eingreift. Der Ratschenschuh 15 ist mit einer Gelenkkugel 17 in einer Kugelpfanne des Ratschenhebels 14 abgestützt und er wird von einer Feder 18 in Richtung auf das Ringstück 11 gedrückt.

Der Arbeitszylinder 12 besteht aus einem einstückigen Zylinderkörper 20, in dem die Zylinderbohrung 21 als Sackloch ausgebildet ist. Dieses Sackloch wird am· rückwärtigen Ende durch die dem Zylinderkörper einstückig angeformte Bodenwand 22 begrenzt. Das vordere Ende des Zylinderkörpers 20 ist durch einen Stopfen 23 verschlossen, der in ein Gewinde des Zylinderkörpers eingeschraubt ist. Der Stopfen 23 ist mit einer Dichtung 24 gegen die Zylinderbohrung 21 abgedichtet. Er enthält einen Durchgang 25 für die Kolbenstange. Dieser Durchgang 25 enthält eine Dichtung 26.

In der Zylinderbohrung 21 ist der Kolben 27 axial bewegbar. Dieser Kolben weist eine starr an ihm angebrachte Kolbenstange 28 auf, die durch den Durchgang 25 des Stopfens 23 hindurchragt. Das vordere Ende der Kolbenstange 28 ist als sphärischer Kopf 29 ausgebildet, der in einer Kugelpfanne 30 des Ratschenhebels 14 sitzt. Durch den Kopf 29 hindurch geht ein Stift 31, der den Kopf 29 an dem Ratschenhebel 14 festhält und bewirkt, daß der Ratschenhebel 14 der Rückzugsbewegung des Kolbens 27 folgt. Bei dem Arbeitshub bewirkt der Stift 31 keine wesentliche Kraftübertragung.

Der Bodenwand 22 des Zylinderkörpers 20 ist eine nach außen gerichtete sphärische Kuppe 32 angeformt, die in einer sphärischen Lagerschale eines Lagers 33 sitzt. Das Lager 33 ist in die rückwärtige Stirnwand des Gehäuses 10 eingeschraubt. Durch eine Bohrung des Lagers 33 geht eine Schraube 34 hindurch, die in ein Gewinde der Kuppe 32 eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf an einer Ringschulter 35 des Lagers 33 angreift. Zwischen dem Schraubenkopf und der Ringschulter 35 befindet sich ein elastischer Ring 36, der Schwenkbewegungen der Schraube 34 relativ zu dem Lager 33 zuläßt.

Von dem vorderen Bereich des Zylinderkörpers 20 steht ein Anschlußstutzen 37 seitlich ab. Dieser Anschlußstutzen 37 ragt durch eine Öffnung 38 des Gehäuses 10 mit Spiel hindurch. Durch den Anschlußstutzen 37 verlaufen Bohrungen 39,40. Die Bohrung 39 steht mit dem vorderen Zylinderraum 41 in Verbindung und die Bohrung 40 steht mit dem rückwärtigen Zylinderraum 42 in Verbindung. An dem Anschlußstutzen 37 sind (nicht dargestellte) Schlauchanschlüsse vorgesehen, um externe Schläuche mit den Bohrungen 39 und 40 zu verbinden.

Der Zylinderkörper 12 ist in dem Gehäuse 10 in einem Raum 43 enthalten, der so groß ist, daß er Schwenkbewegungen des Zylinderkörpers um den Mittelpunkt der Kuppe 32 herum zuläßt. Solche Schwenkbewegungen entstehen bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 27 dadurch, daß der Ratschenhebel 14 um die Achse des Ringstücks 11 herum verschwenkt wird und die Kolbenstange 2 8 den Schwenkbewegungen des Ratschenhebels 14 folgen muß. Die aus dem Zylinder 12 und dem Kolben 27 mit Kolbenstange 28 bestehende Kolben-Zylinder-Einheit ist in

Querrichtung starr und sie paßt sich an Schwenkbewegungen des Ratschenhebels 14 insgesamt an. Dadurch, daß beide Enden der Kolben-Zylinder-Einheit sphärisch gelagert sind und die Kolben-Zylinder-Einheit in sich starr ist, ist keine seitliche Führung des Zylinders erforderlich.

Bei einem Arbeitshub wird der Zylinderraum 42 mit Druck beaufschlagt, während der Zylinderraum 41 drucklos ist. Der Kolben 27 wird dann vorgeschoben und er drückt den Ratschenhebel 14 nach vorne. Dadurch wird über das Ringstück 11 der Schraubkopf mitgenommen. Anschließend erfolgt der Rückhub, bei dem der Zylinderraum 41 mit Druck beaufschlagt wird, während der Zylinderraum 42 drucklos ist. Der Kolben 27 bewegt sich dabei in die rückwärtige Endstellung. Der Zylinder 12 wird von der Schraube 34 am Gehäuse 10 festgehalten und der Ratschenhebel 14 wird zurückgeschwenkt, wobei der Mitnehmer 15 über die Verzahnung 16 des Ringstücks 11 hinweggleitet.

Um das Gehäuse 10 an einem ortsfesten Widerlager abzustützen, ist an dem Gehäuse der Stützfuß 44 vorgesehen. Dieser Stützfuß weist einen Ring 45 auf, der den rückwärtigen Gehäuseabschnitt umgibt. Dieser Gehäuseabschnitt weist außen ein Mehrkantprofil (z.B. Sechskantprofil) auf, dem das Innenprofil des Ringes 45 angepaßt ist. Der Ring 45 kann also in verschiedenen Drehstellungen auf den rückwärtigen Gehäuseabschnitt aufgesetzt werden. Von dem Ring 45 steht ein Arm 46 seitlich ab.

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Dadurch, daß der Anschlußstutzen 37 am vorderen Bereich des Arbeitszylinders 12 angeordnet ist, behindert der Anschlußstutzen 37 den Stützfuß 44 nicht.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist generell in gleicher Weise ausgebildet wie dasjenige von Fig. 1, wobei sich die nachfolgende Beschreibung auf die Unterschiede beschränkt.

Gemäß Fig. 2 ist ein Schlauchanschluß 50 am rückwärtigen Ende des Gehäuses 10 vorgesehen. Dieser Schlauchanschluß 50 ist in die sphärische Kuppe 32 der Bodenwand des Zylinderkörpers 20 eingeschraubt. Der Schlauchanschluß 50 ersetzt die Schraube 34 von Fig. 1 und er weist einen Flansch 51 auf, der mit einem flexiblen Ring 3 6 an der Ringschulter 35 abgestützt ist. Der Schlauchanschluß 50 verbindet die beiden Schläuche 53,54 mit den Zylinderräumen 41 und 42. Er wirkt zugleich als Verankerungselement zum Zurückhalten des Arbeitszylinders 12 während des Rückhubs. Die Schwenkbewegungen des Arbeitszylinders 12 werden von dem Schlauchanschluß 50 mitgemacht, der in dem Lager 30 eine entsprechende Beweglichkeit hat. Auch hier ist der Stützfuß 44 in Längsrichtung des Gehäuses 10 bewegbar.

Claims (6)

ANSPRÜCHE

1. Kraftschrauber mit einem Gehäuse (10), das einen darin schwenkbar abgestützten Arbeitszylinder (12) enthält, und einem in dem Gehäuse (10) gelagerten Ringstück (11), das von einem Ratschenhebel (14) antreibbar ist, welcher durch einen in dem Arbeitszylinder (12) verschiebbaren Kolben (27) bewegt wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Arbeitszylinder (12) einen einstückigen Zylinderkörper (20) aufweist, in dem die Zylinderbohrung (21) als Sackbohrung ausgeführt ist, wobei die Sackbohrung durch einen in ihr befestigten Stopfen (23) verschlossen ist, der einen abgedichteten Durchgang (25) für die Kolbenstange (28) des Kolbens (27) aufweist.

2. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (12) an dem dem Stopfen (23) benachbarten vorderen Bereich einen seitlich abstehenden, durch eine Öffnung (38) des Gehäuses (10) hindurchgehenden Anschlußstutzen (37) aufweist.

3. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (12) an seiner dem Stopfen (23) abgewandten Bodenwand (22) mindestens einen Schlauchanschluß (50) aufweist, der durch ein die Bodenwand abstützendes Lager (33)

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des Gehäuses (10) mit seitlichem Spiel hindurchgeht.

4. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Arbeitszylinder (12) enthaltende Abschnitt des Gehäuses (10) ein Mehrkantprofil oder Keilwellenprofil aufweist, auf das der ringförmige Halter (45) eines Abstützfußes (44) aufsteckbar ist.

5. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (22) des Arbeitszylinders am Gehäuse (10) sphärisch gelagert ist.

6. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kolbenstange (28) am Ratschenhebel (14) sphärisch gelagert ist.