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Drehschlaggerät zum Festziehen und Lösen von Schraubverbindungen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Drehschlaggerät zum Festziehen und Lösen von Schraubverbindungen,
mit einer Antriebswelle, einer diese umgebenden Schraubenfeder und mit einer von
der Antriebswelle über die Schraubenfeder antreibbaren, den Hammer bildenden Schwungmasse
sowie einem als Träger eines Schraubwerkzeuges dienenden Amboß, auf den die umlaufende
Schwungmasse Drehschläge in rascher Folge auszuüben vermag.
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Es sind bereits derartige Kupplungen bekannt, die jedoch nur in einer
Drehrichtung verwendbar sind, weil hierbei Drehrichtungsumkehr ,die Feder ungünstig
beansprucht werden würde. Schraubenfedern dürfen auf Verwindung bekanntlich nur
in einer Drehrichtung beansprucht werden, nämlich so, daß sich beim Spannen der
Durchmesser ihrer Federgänge verkürzt. Um nun mit einer einzigen Feder bei beiden
Drehrichtungen auszukommen, ohne daß dabei die Feder unrichtig verwunden wird, werden
gemäß der Erfindung vier Freilaufkupplungen verwendet, von denen -die erste zwischen
der Antriebswelle und- dem einen Ende der Schraubenfeder, die zweite zwischen der
Antriebswelle und dem .anderen Ende der Schraubenfeder, die dritte zwischen der
Schwungmasse und dem
einen Ende der Schraubenfeder und die vierte
zwischen der Schwungmasse und dem anderen Ende. der Schraubenfeder derart angeordnet
ist, daß die erste und vierte Freilaufkupplung in der einen, die zweite und dritte
in. der anderen Drehrichtung mitnehmend wirken, so daß das Gerät -in beiden Drehrichtungen
unter gleichsinniger Verwindung- der Schraubenfeder zu arbeiten vermag.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand eines
in .der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt Fig. i ein Drehschlaggerät im Längsschnitt, Fig.2 Einzelteile des Geräts
in räumbildlicher Darstellung, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in
Fig. i, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. i, Fig. 5 eine Abwicklung
der Steuerkurve für den Hammer und Fig. 6 eine Abwicklung für die Kupplungsklauen
des Ambosses und des Hammers.
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Das Drehschlaggerät ist aus folgenden Hauptteilen zusammengesetzt:
einer Antriebswelle i i, einer diese Welle zentrisch mit Abstand umgebenden, als
Hammer ausgebildeten zylindrischen Schwungmasse 12 mit einem Klauenpaar 13 und 14,
einem mit einem Gegenklauenpaar 15/i6 versehenen Amboß 17 mit Innensechskant 18,
der selbst als Schraubenschlüssel dient oder zur Aufnahme eines Steckschlüssels
bestimmt ist, einer verwindbaren Schraubenfeder 2o, zwei Freilaufringen 21 und 22
mit je drei inneren Wälzrollen 23 bzw. 23a und äußeren Wälzrollen 24 bzw. 24a. Der
Hammer 12 ist mit einem Leitkurvenring 25 verbunden, dessen Kurvenfläche mit zwei
in der Antriebswelle befestigten Radialzapfen 26 und 27 zusammenarbeitet.
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Zur Befestigung. des Drehschlaggeräts in einer nicht dargestellten
Handwerkzeugmaschine , üblicher Bauart, z. B. einer- Bohrmaschine, ist die Antriebswelle
z i mit einem konischen Schaft 28 versehen. Der innerhalb der Schwungmasse 12 verlaufende
Abschnitt der Antriebswelle i i hat in der Höhe der beiden Schraubenfederenden je
einen Bund 30 und 3r. In jeden dieser Bunde sind drei Nuten 32 zur Aufnahme
der inneren Wälzrollen 23 bzw. 23a eingeschnitten. Die Tiefe dieser Nuten ist über
die Nutenlänge verschieden, sie nimmt bei den in den Bund 30 eingefrästen
Nuten, wie die .Fig. 3 und 4 deutlich zeigen, in entgegengesetzter Umfangsrichtung
wie bei den in den Bund 31 eingefrästen Nuten zu.
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Im Ringraum zwischen den Bunden 30 und 31 und der Schwungmasse
12 befinden sich die Freilaufringe 21 und 22,: deren zylindrische Innenflächen auf
den inneren Wälzrollen 23. bzw. 23a laufen. Die äußeren Zylinderflächen der beiden
Freilaufringe haben je drei Nuten 33. Die Tiefe dieser Nuten. nimmt in der Umfangsrichtung
jeweils in entggengesetztem Sinn zu wie die Nuten 32 im zugehörigen Bund 3o bzw.
31. Die Enden 2o" und tob der zwischen den beiden Freilaufringen 21 und 22 untergebrachten
Feder 2o sind parallel zur Federachse abgebogen. Das eine dieser Federenden sticht
in eine Bohrung im Freilaufring 2 i und das andere in eine Bohrung im Freilaufring
22 hinein.
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Die Wirkungsweise des Drehschlaggeräts ist folgende: Beim Inbetriebsetzen
der nicht gezeichneten Antriebsmaschine wird die Antriebswelle i i z. B. zum Festziehen
von rechtsgängigen Schrauben oder Muttern im Sinn des Pfeiles I gedreht. Dabei Wirken
die inneren Wälzrollen 23 zwischen dem Bund 3 i der Antriebswelle und dem Ring 2i
sowie die äußeren Wälzrollen 24a zwischen dem zweiten Freilaufring 22 und der Schwungmasse
12 mitnehmend. Die beiden.. anderen Freilaufkupplungen dagegen sind in diesem Fall
gelöst,- können also keine Kupplungswirkung herbeiführen. Solange kein axialer Druck
auf den Amboß 17 ausgeübt wird, läuft er, durch geringe Reibkräfte mitgenommen,
mit der Antriebswelle i i um und vermag daher mit seinem Innensechskant-18 leicht
über den Kopf einer festzuziehenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Schraube
zu finden. Sobald jedoch die zum Einschrauben der noch lose sitzenden Schraube notwendige
Kraft jene Reibkräfte überwiegt, nimmt der Amboß zunächst nicht mehr an der Drehung
der Welle teil. Wird nun durch axialen Druck auf das Drehschlaggerät die Kraft einer
zwischen Amboß 17 und Antriebswelle angeordneten Schraubenfeder 40 überwunden, dann
kommen die Klauen 13 und 14 der. umlaufenden Schwungmasse i2 zum Eingriff mit den
Klauen 15 und 16 des Ambosses 17 und nehmen den Amboß 17 mit.
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Mit wachsendem Widerstand der festzuziehenden Schfaube bleibt die
über die Klauenpaare mit dem Amboß 17 gekuppelte Schwungmasse 12 unter gleichzeitiger
Verwindung und damit Spannung der Feder 2o immer mehr hinter der sich weiterdrehenden
Antriebswelle ii zurück. Die Radialzapfen 26 und 27 gleiten dabei entlang der Schrägflächen
41 und42 des mit der Schwungmasse festverbundenen Leitkurvenringes 25 (s. Feig.
2 und Fig. 5) und verschieben dadurch die Schwungmasse axial, so daß ihre Klauen
13 und 14 schließlich, wie in Fig. 6 dargestellt, außer Eingriff mit den Amboßklauen
15 und 16 kommen. Nun kann .die durch die Drehverwindung entstandene Spannung der
Feder 2o sich auswirken, indem sie die Schwungmasse in der Drehrichtung rasch auf
eine Umlaufgeschwindigkeit beschleunigt, die über derjenigen der Antriebswelle liegt.
Die Bolzen 26 und 27 gleiten .dabei relativ zum Steuerkurvenzing 25 auf den Flächen
41 bzw, 42 zurück, so daß die Klauen 13 und 14 der Schwungmasse wieder in den Bereich
der Gegenklauen 15 und 16 am Amboß gelangen, Beim Aufeinandertreffen der Klaüenflanken
erhalten die Klauen 15 und 16 unter der Wucht der Schwungmasse 12 einen- heftigen
-Drehschlag, der ein Weiterdrehen des Ambosses und- damit der-anzuziehenden Schraube
bewirkt.
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Das beschriebene Spiel wiederholt sich, bis die Schraube festsitzt
und durch Anheben des Drehgchlagsteckschlüssels der auf die Druckfeder 4o
ausgeübte
Druck aufgehoben wird, wodurch der Amboß 17 und die Schwungmasse 12 in die in Fig.
i gezeigte Leerlaufstellung zurückgehen.
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Soll die angezogene Schraubverbindung wieder gelöst werden, so muß
die Antriebsmaschine und das Drehschlaggerät im Sinne des Pfeiles II umlaufen. Dabei
wirken die inneren Rollen 23a zwischen dem Bund 30 und dem Freilaufring 22
sowie die äußeren Rollen 24 zwischen dem Freilaufring 21 und der Schwungmasse 12
mitnehmend. Die beiden anderen Freilaufkupplungen dagegen sind in diesem Falle gelöst.
Der Kraftschluß des Antriebs geht also jetzt von der Welle ii über den Freilaufring
22 zur Feder 2o und von dort über den Ring 21 zur Schwungmasse 12. Die Feder 2o
ist also wiederum im gleichen Verwindungssinn beansprucht wie beim Anziehen der
Verschraubung.
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Die Wirkungsweise selbst ist im übrigen beim Lösen die gleiche wie
beim Anziehen der Verschraubung.