EP0035165A1 - Rotary tool - Google Patents

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EP0035165A1
EP0035165A1 EP81101132A EP81101132A EP0035165A1 EP 0035165 A1 EP0035165 A1 EP 0035165A1 EP 81101132 A EP81101132 A EP 81101132A EP 81101132 A EP81101132 A EP 81101132A EP 0035165 A1 EP0035165 A1 EP 0035165A1
Authority
EP
European Patent Office
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ring
channel
toothing
turning tool
tool according
Prior art date
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Application number
EP81101132A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0035165B1 (en
Inventor
Karl Richard Hirtsiefer
Johann Müller
Kurt Walterscheid
Paul-Heinz Wagner
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Priority to AT81101132T priority Critical patent/ATE4095T1/en
Publication of EP0035165A1 publication Critical patent/EP0035165A1/en
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Publication of EP0035165B1 publication Critical patent/EP0035165B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/004—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type
    • B25B21/005—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type driven by a radially acting hydraulic or pneumatic piston

Definitions

  • the invention relates to a turning tool with a turret, in which a ring carrying a toothing is mounted and which contains a locking element engaging in the toothing of the ring, which leads in one direction of rotation of the ring over its toothing and engages in the other direction of rotation blocking it .
  • the catch element has the task of transmitting a reciprocating rotary movement of the rotary head to the ring in such a way that the ring is only taken along in one direction of rotation of the rotary head, but remains stationary during the reverse rotation phase. It is therefore a backstop or ratchet.
  • ratchets usually have a locking tooth, which is articulated in the turret and in the idle direction over the tips of the teeth of the Ring runs, but in the driving direction engages in a tooth gap and in this way causes a rotation of the ring together with the rotary head.
  • the object of the invention is to provide a turning tool in which the backstop or ratchet takes up little space within the turret, so that the dimensions of the turret are not significantly increased by the backstop, but large torques, i.e. Driving moments to be transferred.
  • the invention provides that the locking element is supported by a push rod movable in a channel of the rotary head via a first joint, and that the push rod is supported by a second joint on the rear end wall of the channel and together with the locking element a toggle linkage forms.
  • the backstop With this design of the backstop, only the components involved are subjected to pressure. There is no bending stress, torsional stress or shear. Since the cross-sectional dimensions of the parts can be kept relatively small with this type of loading of the compressive stress, the backstop can be realized overall with small dimensions and relatively light.
  • the orientation of the longitudinal axis of the channel with respect to the ring or to the recess of the rotary head receiving the ring is important.
  • the elongated central axis of the channel intersects a radius of the ring at a right angle at a point which is approximately in the middle of this radius.
  • the interface can also be between the middle and two thirds of the length of this radius - measured from the center of the ring.
  • At least one of the joints has a ball, which partly rests in a dome-shaped recess of the push rod and partly in a dome-shaped recess of the locking element or the rear end wall of the channel.
  • the locking element preferably has a base part adapted to the circumferential circle of the toothing of the ring and at least one locking tooth projecting from the base part.
  • the movement of the base part is limited by the wall of the channel, the channel must have such a width that the base part can deflect so far that its locking tooth releases the toothing of the ring.
  • the rear end wall of the channel is formed by a stopper which is adjustable in a thread. In this way, a fine adjustment of the length of the channel is possible.
  • the push rod can adjust itself freely due to its support on joint balls within the channel, without being subjected to any constraining forces.
  • the push rod adjusts itself in such a way that the best possible distribution of forces results under pressure loading and no additional bending moments, and above all no shear forces occur.
  • a gear is mounted on the key head, which meshes with a toothing of the ring and can be rotated in one direction of rotation independently of an actuation of the piston-cylinder unit.
  • the power wrench shown has a key head 10 which has a substantially circular recess 11 in which a ring 12 is rotatably mounted.
  • the ring 12 is cylindrical on its outer surface and there it has an outer toothing 13 in the central region of its length.
  • the ring 12 has cylindrical bearing surfaces 14 and 15 on both sides of the outer toothing 13.
  • the inside of the ring 12 is designed as a hexagonal channel 16 or as another non-circular inner profile. For example, a key socket can be inserted into the hexagon channel 16, which can be connected to the ring 12 in a rotationally fixed manner in this way.
  • the key head 10 which surrounds the ring 12 over a considerable part of the circumference, has a circumferential inner groove 17 which offers space for receiving the external toothing 13 of the ring 12.
  • the located on both sides of the annular groove 17 Surfaces 11 run on the bearing surfaces 14 and 15 of the ring 12, so that the key head 10 and the ring 12 are centered relative to one another.
  • the key head 10 has a radially projecting shoulder 18 which contains the cylinder bore 19 of the piston-cylinder unit 20 and a ratchet 21.
  • the key head 10 is, with the exception of the extension 18, enclosed by the support ring 22 of the support element 23.
  • the support ring 22 is U-shaped in cross section, the end faces of its legs sliding on the bearing surfaces 14, 15 of the ring 12.
  • the support ring 22 surrounds the key head 10, but has an opening for the passage of the extension 18.
  • the support element 23 consists of a plate which extends approximately tangentially to the key head 10 or to the ring 12 and which forms a U-shaped structure with the side plates 24. As FIG. 1 shows, the extension 18 projects between the side plates 24 of the support element 23.
  • the piston 25 is displaceable in the cylinder bore 19 of the extension 18.
  • the piston is sealed with seals 26 against the cylinder wall and has a dome-shaped recess 27 in its rear, into which a suitable steel ball 28 is inserted.
  • the piston rod 29 presses against the steel ball 28 and also has a dome-shaped recess 30 at its front end. In this way, the steel ball 28, together with the dome-shaped recesses 27 and 30, forms a joint to be stressed.
  • a similar joint is located at the other end of the piston rod 29.
  • This joint consists of a ball 31 which is in a dome-shaped shape Take 32 of the end of the piston rod 29 and a spherical recess 33 of the support member 23 is seated.
  • the piston rod 29 is surrounded by a cylindrical jacket 34 which is firmly connected to the piston 25.
  • the end of the cylinder bore 19 is closed by a bush 35 and sealed with seals 36 with respect to the jacket 34.
  • the cylinder of the piston-cylinder unit 20 is designed as a double-acting cylinder and is connected to a first connecting line 37 and a second connecting line 38.
  • the first connection line 37 When the first connection line 37 is pressurized, the second connection line 38 serves as a return line and vice versa.
  • the first connection line 37 leads into the rear end of the cylinder bore 19 and the second connection line 38 into the front end of the cylinder bore 19.
  • the lines leading to the connections are not shown.
  • the jacket 34 is connected to the support element 23 by a spring (not shown) in order to prevent the projection 18 and the support element from being pivoted apart.
  • FIG. 1 shows, the distances between the balls 28 and 33 from the center of the ring 12 and the key head 10 are approximately the same.
  • the piston 25 is extended (to the left according to FIG. 2).
  • the support member 23 is placed against a fixed abutment (not shown), the lug 18 is rotated clockwise around the center of the ring 12.
  • the point of application of the pressure at the extension 18 lies in the center 40 of the end face of the cylinder bore.
  • the distance of the point 40 from the center of the ring 12 is not significantly greater than the distance of the ball 31 from the center of the ring 12, so that the piston-cylinder unit effectively pushes the support element 23 and the arm 18 apart.
  • the ratchet 21 which takes the ring 12 only in one direction (clockwise) when the key head 10 is pivoted, but allows the key head to freely return in the opposite direction, is also accommodated in the protruding projection 18 of the key head 10 in the exemplary embodiment described .
  • It consists of a toothed segment 41, which is accommodated in a cavity 42 of the key head 10 and engages with its teeth in the external toothing 13 of the ring 12.
  • the toothing segment 41 has on its rear side along a sloping shoulder a dome-shaped recess 43 into which a ball 44 is inserted.
  • the ball also projects into a dome-shaped recess 45 on the end face of a pressure piece 46.
  • the rear end of the pressure piece 46 is also supported on a screw 50 by a ball 47, which is seated in two spherical caps 48, 49.
  • the pressure piece 46 is accommodated in a bore 51 of the extension 18. The outer end of this hole is threaded and closed with the screw 50.
  • the inner end of the bore 51 opens into the cavity 42.
  • the bore 51 extends so that the extension of its axis intersects the circle of the external teeth 13 of the ring 12 as a secant. This secant runs somewhat outside the center of the radius perpendicular to it.
  • the toothed segment 41 can be released from the engagement of the external toothing 13.
  • the pressure piece 46 if the projection 18 is swiveled clockwise, the pressure piece 46, with the joints formed by the balls 44 and 47, acts as a toggle lever mechanism by which the Ver tooth segment 41 is pressed into the toothing 13. In this way, when the key head 10 is turned clockwise, the ring 12 is carried along via the ratchet 21.
  • a gear 55 is mounted inside the key head, which meshes with the external toothing 13 of the ring 12.
  • the gear 55 is freely rotatable on the key head 10 and is in engagement with a further gear 56, which is also mounted on the key head 10.
  • the second gear 56 has an inner square 57, into which a tool can be inserted in order to manually turn the ring 12. In this way it is possible to tighten screws with a low torque before the actual tightening takes place by the piston-cylinder unit 20.

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Abstract

1. Rotary tool comprising a rotary head in which a ring (12) having teeth is supported and which contains a catch element (41) engaging the teeth of the ring (12) and sliding beyond said teeth in one sense of rotation of the ring (12), while it lockingly engages them in the other sense of rotation, characterized in that the catch element (41) is supported via a first joint (41, 44, 45) by a pressure rod (46) movable in a channel (51) of the rotary head (10), and that the pressure rod (46) being supported via a second joint (47, 48, 49) at the rear end wall (50) of the channel (51) forms together with the catch element (41) a toggle lever system (21).

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehwerkzeug mit einem Drehkopf, in dem ein eine Verzahnung tragender Ring gelagert ist und der ein in die Verzahnung des Ringes eingreifendes Rastelement enthält, das in der einen Drehrichtung des Ringes über dessen Verzahnung hinwegleitet und in der anderen Drehrichtung blockierend in diese eingreift.The invention relates to a turning tool with a turret, in which a ring carrying a toothing is mounted and which contains a locking element engaging in the toothing of the ring, which leads in one direction of rotation of the ring over its toothing and engages in the other direction of rotation blocking it .

Derartige Drehwerkzeuge sind zum manuellen oder maschinellen Drehen von Schraubenköpfen bekannt. Das Rastelement hat die Aufgabe, eine hin-und hergehende Drehbewegung des Drehkopfes derart auf den Ring zu übertragen, daß der Ring nur in einer Drehrichtung des Drehkopfes mitgenommen wird, während der Rückdrehphase jedoch stehenbleibt. Es handelt sich somit um eine Rücklaufsperre oder Ratsche. Solche Ratschen haben in der Regel einen Rastzahn, der gelenkig in dem Drehkopf gelagert ist und in der Leerlaufrichtung über die Spitzen der Zähne des Ringes läuft, in der Mitnahmerichtung jedoch in eine Zahnlücke eingreift und auf diese Weise eine Drehung des Ringes zusammen mit dem Drehkopf bewirkt. Bei höheren Antriebsmomenten, wie sie insbesondere von hydraulisch oder pneumatisch betätigten Kraftschraubern erreicht werden, erfordert eine derartige Ratschenkonstruktion jedoch einen voluminösen Aufbau, weil die Mitnahmekräfte sehr groß sind. Insbesondere die den Rastzahn tragende Achse, die die gesamte Kraft der Mitnahmebewegung auf den Rastzahn und den Ring übertragen muß, muß einen großen Durchmesser haben, damit sie nicht bricht. Auch die Lager, mit denen die Achse an dem Drehkopf abgestützt ist, werden durch die hohen auftretenden Kräfte in hohem Maße beansprucht, so daß eine dickwandige Ausbildung der Seitenwände des Drehkopfes erforderlich ist. Die Zähne des Ringes müssen für den Eingriff des Rastklinke eine beträchtliche Höhe und Stärke haben. Eine Feinverzahlung ist daher nicht anwendbar, so daß auch der Außendurchmesser des Ringes ziemlich groß wird.Such turning tools are known for the manual or mechanical turning of screw heads. The catch element has the task of transmitting a reciprocating rotary movement of the rotary head to the ring in such a way that the ring is only taken along in one direction of rotation of the rotary head, but remains stationary during the reverse rotation phase. It is therefore a backstop or ratchet. Such ratchets usually have a locking tooth, which is articulated in the turret and in the idle direction over the tips of the teeth of the Ring runs, but in the driving direction engages in a tooth gap and in this way causes a rotation of the ring together with the rotary head. At higher drive torques, as can be achieved in particular by hydraulically or pneumatically operated power screwdrivers, such a ratchet construction requires a voluminous construction, because the driving forces are very large. In particular, the axis carrying the locking tooth, which must transmit the entire force of the driving movement to the locking tooth and the ring, must have a large diameter so that it does not break. The bearings with which the axis is supported on the rotary head are also highly stressed by the high forces that occur, so that a thick-walled design of the side walls of the rotary head is required. The teeth of the ring must be of considerable height and strength for the engagement of the latch. Fine payment is therefore not applicable, so that the outer diameter of the ring is also quite large.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehwerkzeug zu schaffen, bei dem die Rücklaufsperre oder Ratsche innerhalb des Drehkopfes wenig Platz beansprucht, so daß die Abmessungen des Drehkopfes durch die Rücklaufsperre nicht wesentlich vergrößert werden, wobei dennoch große Drehmomente, d.h. Mitnahmemomente, übertragen werden sollen.The object of the invention is to provide a turning tool in which the backstop or ratchet takes up little space within the turret, so that the dimensions of the turret are not significantly increased by the backstop, but large torques, i.e. Driving moments to be transferred.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Rastelement durch eine in einem Kanal des Drehkopfes bewegbare Druckstange über ein erstes Gelenk abgestützt ist, und daß die Druckstange über ein zweites Gelenk an der rückwärtigen Stirnwand des Kanales abgestützt ist und zusammen mit dem Rastelement ein Kniehebelgestänge bildet.To achieve this object, the invention provides that the locking element is supported by a push rod movable in a channel of the rotary head via a first joint, and that the push rod is supported by a second joint on the rear end wall of the channel and together with the locking element a toggle linkage forms.

Bei dieser Konstruktion der Rücklaufsperre erfolgen ausschließlich Druckbeanspruchungen der beteiligten Komponenten. Eine Biegebelastung, Torsionsbelastung oder Scherwirkung findet nicht statt. Da bei dieser Belastungsart der Druckbeanspruchung die Querschnittsabmessungen der Teile relativ klein gehalten werden können, kann die Rücklaufsperre insgesamt mit geringen Abmessungen und relativ leichtgewichtig realisiert werden.With this design of the backstop, only the components involved are subjected to pressure. There is no bending stress, torsional stress or shear. Since the cross-sectional dimensions of the parts can be kept relatively small with this type of loading of the compressive stress, the backstop can be realized overall with small dimensions and relatively light.

Es ist auch nicht erforderlich, die beiden Gelenke mit Gelenkachsen auszuführen, weil in den Gelenken lediglich eine Abstützung der beiden Gelenkteile aneinander erfolgt. Die Gelenke müssen lediglich so konstruiert sein, daß sie Abstützungen unter verschiedenen Winkelstellungen der betreffenden Gelenkteile relativ zueinander ermöglichen.It is also not necessary to carry out the two joints with joint axes because the two joint parts are only supported against one another in the joints. The joints only have to be constructed in such a way that they enable supports at different angular positions of the relevant joint parts relative to one another.

Von Bedeutung ist die Ausrichtung der Längsachse des Kanales in bezug auf den Ring bzw. auf die den Ring aufnehmende Ausnehmung des Drehkopfes. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schneidet die verlängerte Mittelachse des Kanales einen Radius des Ringes rechtwinklig an einer Stelle, die annähernd in der Mitte dieses Radius liegt. Die Schnittstelle kann auch etwa zwischen der Mitte und zwei Drittel der Länge dieses Radius - vom Ringmittelpunkt aus gemessen - liegen. Bei einer zu weit innen liegenden Schnittstelle ist das zwischen dem Drehkopf und dem Ring übertragbare Drehmoment zu gering bzw. der Hebelarm, mit dem der Drehkopf an dem Ring angreift, zu kurz und bei einer weiter außen liegenden Schnittstelle ist der Angriffswinkel des Rastelementes an der Verzahnung des Ringes zu ungünstig.The orientation of the longitudinal axis of the channel with respect to the ring or to the recess of the rotary head receiving the ring is important. According to a preferred embodiment of the invention, the elongated central axis of the channel intersects a radius of the ring at a right angle at a point which is approximately in the middle of this radius. The interface can also be between the middle and two thirds of the length of this radius - measured from the center of the ring. If the interface is too far inward, the torque that can be transmitted between the rotary head and the ring is too low or the lever arm with which the rotary head engages the ring is too short, and if the interface is located further out, the angle of attack of the locking element on the toothing is of the ring too unfavorable.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist mindestens eines der Gelenke eine Kugel auf, die zu einem Teil in einer kalottenförmigen Ausnehmung der Druckstange und zu einem anderen Teil in einer kalottenförmigen Ausnehmung des Rastelementes bzw. der rückwärtigen Stirnwand des Kanales ruht.According to a very advantageous development of the invention, at least one of the joints has a ball, which partly rests in a dome-shaped recess of the push rod and partly in a dome-shaped recess of the locking element or the rear end wall of the channel.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß eine Gelenkabstützung mittels einer Kugel zu einer extrem hohen Druckbelastbarkeit führt, die weit über derjenigen Belastbarkeit liegt, die auf rechnerichem Wege ermittelt wird. Dies ist allerdings nur bei Verwendung von Kugeln der Fall und nicht bei der Verwendung zylindrischer Bolzen. Die überlegenheit von Kugeln wird darauf zurückgeführt, daß bei anfänglicher Verformung der Oberfläche der Kugel bzw. der Fläche der kalottenförmigen Ausnehmung eine relativ großflächige Abstützung entsteht, ohne daß die Gelenkfunktion wesentlich beeinträchtigt wird. Vorzugsweise sind daher beide Gelenke mit Kugeln ausgestattet. Versuche mit einer derartigen Konstruktion haben trotz kleinster Abmessungen eine große Belastbarkeit mit einer großen Zahl von Lastspielen ergeben.Surprisingly, it has been found that a joint support by means of a ball leads to an extremely high pressure load capacity, which is far higher than the load capacity which is determined by calculation. However, this is only the case when using balls and not when using cylindrical bolts. The superiority of balls is attributed to the fact that when the surface of the ball or the surface of the spherical recess is initially deformed, a relatively large-area support is produced without the joint function being significantly impaired. Both joints are therefore preferably equipped with balls. Experiments with such a construction have shown a large load capacity with a large number of load cycles despite the smallest dimensions.

Die Verwendung separater Kugeln, von denen jede in zwei kalottenförmigen Ausnehmungen ruht, hat den Vorteil, daß die Kugeln aus einem Material hergestellt werden können, das härter ist als die Materialien der angrenzenden Komponenten, wobei die große Härte noch durch Härtungsverfahren erhöht werden kann. Prinzipiell ist es aber auch möglich, einem der gelenkig gegeneinanderdrückenden Teile eine Teilkugelfläche anzuformen und das andere Teil mit einer kalottenförmigen Ausnehmung zu versehen.The use of separate balls, each of which rests in two dome-shaped recesses, has the advantage that the balls can be made from a material that is harder than the materials of the adjacent components, and the great hardness can be increased by hardening processes. In principle, however, it is also possible to form a partial spherical surface on one of the parts which press against one another in an articulated manner and to provide the other part with a dome-shaped recess.

Das Rastelement weist vorzugsweise ein dem Umfangskreis der Verzahnung des Ringes angepaßtes Basisteil und mindestens einen von dem Basisteil abstehenden Rastzahn auf. Die Bewegung des Basisteiles wird durch die Wand des Kanales begrenzt, wobei der Kanal eine solche Weite haben muß, daß das Basisteil so weit ausweichen kann, daß sein Rastzahn die Verzahnung des Ringes freigibt.The locking element preferably has a base part adapted to the circumferential circle of the toothing of the ring and at least one locking tooth projecting from the base part. The movement of the base part is limited by the wall of the channel, the channel must have such a width that the base part can deflect so far that its locking tooth releases the toothing of the ring.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die rückwärtige Stirnwand des Kanales von einem in einem Gewinde verstellbaren Stopfen gebildet. Auf diese Weise ist eine Feineinstellung der Länge des Kanales möglich.In an advantageous embodiment of the invention, the rear end wall of the channel is formed by a stopper which is adjustable in a thread. In this way, a fine adjustment of the length of the channel is possible.

Nach der Erfindung kann sich die Druckstange wegen ihrer Abstützung auf Gelenkkugeln innerhalb des Kanales frei einstellen, ohne dabei Zwangskräften ausgesetzt zu sein. Die Druckstange stellt sich dabei von selbst so ein, daß sich bei einer Druckbelastung die bestmögliche Kräfteverteilung ergibt und keine zusätzlichen Biegemomente, und vor allem keine Scherkräfte auftreten.According to the invention, the push rod can adjust itself freely due to its support on joint balls within the channel, without being subjected to any constraining forces. The push rod adjusts itself in such a way that the best possible distribution of forces results under pressure loading and no additional bending moments, and above all no shear forces occur.

zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an dem Schlüsselkopf ein Zahnrad gelagert, das mit einer Verzahnung des Ringes in Eingriff ist und unabhängig von einer Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit in der einen Drehrichtung gedreht werden kann.To be able, according to an advantageous embodiment of the invention, a gear is mounted on the key head, which meshes with a toothing of the ring and can be rotated in one direction of rotation independently of an actuation of the piston-cylinder unit.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

  • Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Kraftschrauber und
  • Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1.
Show it:
  • 1 shows a schematic longitudinal section through a power wrench and
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.

Der dargestellte Kraftschrauber weist einen Schlüsselkopf 10 auf, der eine im wesentlichen kreisrunde Ausnehmung 11 besitzt, in der ein Ring 12 drehbar gelagert ist. Der Ring 12 ist an seiner Außenfläche zylindrisch ausgebildet und er trägt dort im Mittelbereich seiner Länge eine Außenverzahnung 13. Zu beiden Seiten der Außenverzahnung 13 weist der Ring 12 zylindrische Lagerflächen 14 und 15 auf. Das Innere des Ringes 12 ist als Sechskant-Kanal 16 oder als ein anderes unrundes Innenprofil ausgebildet. In den Sechskant-Kanal 16 kann beispielsweise eine Schlüsselnuß eingesteckt werden, die auf diese Weise drehfest mit dem Ring 12 verbunden werden kann.The power wrench shown has a key head 10 which has a substantially circular recess 11 in which a ring 12 is rotatably mounted. The ring 12 is cylindrical on its outer surface and there it has an outer toothing 13 in the central region of its length. The ring 12 has cylindrical bearing surfaces 14 and 15 on both sides of the outer toothing 13. The inside of the ring 12 is designed as a hexagonal channel 16 or as another non-circular inner profile. For example, a key socket can be inserted into the hexagon channel 16, which can be connected to the ring 12 in a rotationally fixed manner in this way.

Wie insbesondere Figur 2 zeigt, weist der Schlüsselkopf 10, der den Ring 12 auf einem erheblichen Teil des Umfangs umschließt, eine umlaufende innere Nut 17 auf, die Raum zur Aufnahme der Außenverzahnung 13 des Ringes 12 bietet. Die beidseitig der Ringnut 17 befindlichen Flächen 11 laufen auf den Lagerflächen 14 und 15 des Ringes 12, so daß der Schlüsselkopf 10 und der Ring 12 relativ zueinander zentriert sind.As FIG. 2 in particular shows, the key head 10, which surrounds the ring 12 over a considerable part of the circumference, has a circumferential inner groove 17 which offers space for receiving the external toothing 13 of the ring 12. The located on both sides of the annular groove 17 Surfaces 11 run on the bearing surfaces 14 and 15 of the ring 12, so that the key head 10 and the ring 12 are centered relative to one another.

Der Schlüsselkopf 10 weist einen radial abstehenden Ansatz 18 auf, der die Zylinderbohrung 19 der Kolbenzylindereinheit 20 sowie eine Ratsche 21 enthält.The key head 10 has a radially projecting shoulder 18 which contains the cylinder bore 19 of the piston-cylinder unit 20 and a ratchet 21.

Der Schlüsselkopf 10 ist, mit Ausnahme des Ansatzes 18, von dem Stützring 22 des Stützelementes 23 umschlossen. Der Stützring 22 ist im Querschnitt U-förmig gestaltet, wobei die Stirnseiten seiner Schenkel auf den Lagerflächen 14, 15 des Ringes 12 gleiten. Der Stützring 22 umschließt den Schlüsselkopf 10, weist jedoch eine Öffnung zum Durchtritt des Ansatzes 18 auf. Das Stützelement 23 besteht aus einer Platte, die etwa tangential zu dem Schlüsselkopf 10 bzw, zu dem Ring 12 verläuft und die mit den seitlichen Platten 24 eine U-förmige Struktur bildet. Wie Figur 1 zeigt, ragt der Ansatz 18 zwischen die seitlichen Platten 24 des Stützelementes 23.The key head 10 is, with the exception of the extension 18, enclosed by the support ring 22 of the support element 23. The support ring 22 is U-shaped in cross section, the end faces of its legs sliding on the bearing surfaces 14, 15 of the ring 12. The support ring 22 surrounds the key head 10, but has an opening for the passage of the extension 18. The support element 23 consists of a plate which extends approximately tangentially to the key head 10 or to the ring 12 and which forms a U-shaped structure with the side plates 24. As FIG. 1 shows, the extension 18 projects between the side plates 24 of the support element 23.

In der Zylinderbohrung 19 des Ansatzes 18 ist der Kolben 25 verschiebbar. Der Kolben ist mit Dichtungen 26 gegen die Zylinderwand abgedichtet und weist an seiner Rückseite eine kalottenförmige Ausnehmung 27 auf, in die eine passende Stahlkugel 28 eingesetzt ist. Gegen die Stahlkugel 28 drückt die Kolbenstange 29, die an ihrem stirnseitigen Ende ebenfalls eine kalottenförmige Ausnehmung 30 aufweist. Die Stahlkugel 28 bildet auf diese Weise zusammen mit den kalottenförmigen Ausnehmungen 27 und 30 ein auf Druck zu beanspruchendes Gelenk.The piston 25 is displaceable in the cylinder bore 19 of the extension 18. The piston is sealed with seals 26 against the cylinder wall and has a dome-shaped recess 27 in its rear, into which a suitable steel ball 28 is inserted. The piston rod 29 presses against the steel ball 28 and also has a dome-shaped recess 30 at its front end. In this way, the steel ball 28, together with the dome-shaped recesses 27 and 30, forms a joint to be stressed.

Ein ähnliches Gelenk befindet sich am anderen Ende der Kolbenstange 29. Dieses Gelenk besteht aus einer Kugel 31, die in einer kalottenförmigen Ausnehmung 32 des Endes der Kolbenstange 29 und einer kalottenförmigen Ausnehmung 33 des Stützelementes 23 sitzt.A similar joint is located at the other end of the piston rod 29. This joint consists of a ball 31 which is in a dome-shaped shape Take 32 of the end of the piston rod 29 and a spherical recess 33 of the support member 23 is seated.

Die Kolbenstange 29 ist von einem zylindrischen Mantel 34 umgeben, der fest mit dem Kolben 25 verbunden ist. Das Ende der Zylinderbohrung 19 ist durch eine Buchse 35 verschlossen und gegenüber dem Mantel 34 mit Dichtungen 36 abgedichtet. Der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 20 ist als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet und mit einer ersten Anschlußleitung 37 und einer zweiten Anschlußleitung 38 verbunden. Wenn die erste Anschlußleitung 37 mit Druck beaufschlagt wird, dient die zweite Anschlußleitung 38 als Rücklaufleitung und umgekehrt. Die erste Anschlußleitung 37 führt in das rückwärtige Ende der Zylinderbohrung 19 und die zweite Anschlußleitung 38 in das vordere Ende der Zylinderbohrung 19 hinein. Die zu den Anschlüssen führenden Leitungen sind nicht dargestellt. Der Mantel 34 ist mit dem Stützelement 23 durch eine (nicht dargestellte) Feder verbunden, um zu verhindern, daß der Ansatz 18 und das Stützelement auseinandergeschwenkt werden.The piston rod 29 is surrounded by a cylindrical jacket 34 which is firmly connected to the piston 25. The end of the cylinder bore 19 is closed by a bush 35 and sealed with seals 36 with respect to the jacket 34. The cylinder of the piston-cylinder unit 20 is designed as a double-acting cylinder and is connected to a first connecting line 37 and a second connecting line 38. When the first connection line 37 is pressurized, the second connection line 38 serves as a return line and vice versa. The first connection line 37 leads into the rear end of the cylinder bore 19 and the second connection line 38 into the front end of the cylinder bore 19. The lines leading to the connections are not shown. The jacket 34 is connected to the support element 23 by a spring (not shown) in order to prevent the projection 18 and the support element from being pivoted apart.

Wie Figur 1 zeigt, sind die Abstände der Kugeln 28 und 33 vom Mittelpunkt des Ringes 12 bzw. des Schlüsselkopfes 10 ungefähr gleich. Wenn durch den Einlaß 37 Druck in die Zylinderbohrung 19 eingeleitet wird, wird der Kolben 25 (gemäß Figur 2 nach links) ausgefahren. Wenn das Stützelement 23 gegen ein(nicht dargestelltes) festes Widerlager gelegt wird, wird der Ansatz 18 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt des Ringes 12 herum gedreht. Der Angriffspunkt des Druckes an dem Ansatz 18 liegt im Mittelpunkt 40 der Stirnfläche der Zylinderbohrung. Der Abstand des Punktes 40 vom Mittelpunkt des Ringes 12 ist nicht wesentlich größer als der Abstand der Kugel 31 vom Mittelpunkt des Ringes 12, so daß die Kolben-Zylinder-Einheit das Stützelement 23 und den Arm 18 wirksam auseinanderdrückt.As FIG. 1 shows, the distances between the balls 28 and 33 from the center of the ring 12 and the key head 10 are approximately the same. When pressure is introduced into the cylinder bore 19 through the inlet 37, the piston 25 is extended (to the left according to FIG. 2). When the support member 23 is placed against a fixed abutment (not shown), the lug 18 is rotated clockwise around the center of the ring 12. The point of application of the pressure at the extension 18 lies in the center 40 of the end face of the cylinder bore. The distance of the point 40 from the center of the ring 12 is not significantly greater than the distance of the ball 31 from the center of the ring 12, so that the piston-cylinder unit effectively pushes the support element 23 and the arm 18 apart.

Die Ratsche 21, die bei einer Schwenkbewegung des Schlüsselkopfes 10 den Ring 12 nur in einer Richtung (im Uhrzeigersinn) mitnimmt, in der Gegenrichtung aber einen freien Rücklauf des Schlüsselkopfes ermöglicht, ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ebenfalls in dem abstehenden Ansatz 18 des Schlüsselkopfes 10 untergebracht. Sie besteht aus einem Verzahnungssegment 41, das in einem Hohlraum 42 des Schlüsselkopfes 10 untergebracht ist und mit seinen Zähnen in die Außenverzahnung 13 des Ringes 12 eingreift. Das Verzahnungssegment 41 weist an seiner Rückseite entlang einer Schrägschulter eine kalottenförmige Ausnehmung 43 auf, in die eine Kugel 44 eingesetzt ist. Die Kugel ragt ferner in eine kalottenförmige Ausnehmung 45 an der Stirnseite eines Druckstückes 46 hinein. Das rückwärtige Ende des Druckstückes 46 ist ebenfalls mit einer Kugel 47, die in zwei Kalottenschalen 48, 49 sitzt, an einem Schraubstück 50 abgestützt. Das Druckstück 46 ist in einer Bohrung 51 des Ansatzes 18 untergebracht. Das äußere Ende dieser Bohrung ist mit einem Gewinde versehen und mit dem Schraubstück 50 verschlossen. Das innere Ende der Bohrung 51 mündet in den Hohlraum 42. Die Bohrung 51 verläuft so, daß die Verlängerung ihrer Achse den Kreis der Außenverzahnung 13 des Ringes 12 als Sekante schneidet. Diese Sekante verläuft etwas außerhalb der Mitte des senkrecht auf ihr stehenden Radius.The ratchet 21, which takes the ring 12 only in one direction (clockwise) when the key head 10 is pivoted, but allows the key head to freely return in the opposite direction, is also accommodated in the protruding projection 18 of the key head 10 in the exemplary embodiment described . It consists of a toothed segment 41, which is accommodated in a cavity 42 of the key head 10 and engages with its teeth in the external toothing 13 of the ring 12. The toothing segment 41 has on its rear side along a sloping shoulder a dome-shaped recess 43 into which a ball 44 is inserted. The ball also projects into a dome-shaped recess 45 on the end face of a pressure piece 46. The rear end of the pressure piece 46 is also supported on a screw 50 by a ball 47, which is seated in two spherical caps 48, 49. The pressure piece 46 is accommodated in a bore 51 of the extension 18. The outer end of this hole is threaded and closed with the screw 50. The inner end of the bore 51 opens into the cavity 42. The bore 51 extends so that the extension of its axis intersects the circle of the external teeth 13 of the ring 12 as a secant. This secant runs somewhat outside the center of the radius perpendicular to it.

Da der Durchmesser der Bohrung 51 so groß ist, daß das Druckstück 46 Pendelbewegungen in der Bohrung 51 ausführen kann, kann das Verzahnungssegment 41 sich aus dem Eingriff der Außcnverzahnung 13 lösen. Wird der Ansatz 18 jedoch imUhrzcigersinn vcrschwcnkt, dann wirkt das Druckstück 46 mit den durch die Kugeln 44 und 47 gebildeten Gelenken als Kniehebelmechanismus, durch den das Verzahnungssegment 41 in die Verzahnung 13 hineingepreßt wird. Auf diese Weise erfolgt bei einer Drehung des Schlüsselkopfes 10 im Uhrzeigersinn eine Mitnahme des Ringes 12 über die Ratsche 21.Since the diameter of the bore 51 is so large that the pressure piece 46 can perform oscillating movements in the bore 51, the toothed segment 41 can be released from the engagement of the external toothing 13. However, if the projection 18 is swiveled clockwise, the pressure piece 46, with the joints formed by the balls 44 and 47, acts as a toggle lever mechanism by which the Ver tooth segment 41 is pressed into the toothing 13. In this way, when the key head 10 is turned clockwise, the ring 12 is carried along via the ratchet 21.

Bei einer Drehung des Schlüsselkopfes 10 im Gegenuhrzeigersinn löst sich dagegen das Verzahnungssegment 41 aus seinem Eingriff mit der Verzahnung 13, so daß bei dieser Bewegung keine Mitnahme erfolgt.On the other hand, when the key head 10 is turned counterclockwise, the toothed segment 41 is released from its engagement with the toothed part 13, so that there is no entrainment during this movement.

Da die Drehung des Ringes 12 durch zahlreiche Hübe des Kolbens 25 relativ langsam vor sich geht, ist im Inneren des Schlüsselkopfes ein Zahnrad 55 gelagert, das mit der Außenverzahnung 13 des Ringes 12 in Eingriff steht. Das Zahnrad 55 ist frei drehbar an dem Schlüsselkopf 10 gelagert und steht in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad 56, das ebenfalls an dem Schlüsselkopf 10 gelagert ist. Das zweite Zahnrad 56 weist einen Innenvierkant 57 auf, in den ein Werkzeug eingesteckt werden kann, um den Ring 12 manuell zu drehen. Auf diese Weise ist es möglich, Schrauben mit geringem Drehmoment anzuziehen, bevor das eigentliche Festziehen durch die Kolben-Zylinder-Einheit 20 erfolgt.Since the rotation of the ring 12 is relatively slow due to numerous strokes of the piston 25, a gear 55 is mounted inside the key head, which meshes with the external toothing 13 of the ring 12. The gear 55 is freely rotatable on the key head 10 and is in engagement with a further gear 56, which is also mounted on the key head 10. The second gear 56 has an inner square 57, into which a tool can be inserted in order to manually turn the ring 12. In this way it is possible to tighten screws with a low torque before the actual tightening takes place by the piston-cylinder unit 20.

Claims (6)

1. Drehwerkzeug, mit einem Drehkopf, in dem ein eine Verzahnung tragender Ring gelagert ist und der ein in die Verzahnung des Ringes eingreifendes Rastelement enthält, das in der einen Drehrichtung des Ringes über dessen Verzahnung hinweg gleitet und in der anderen Drehrichtung blockierend in diese eingreift, dadurch gekennzeichnet , daß das Rastelement (41) durch eine in einem Kanal (51) des Drehkopfes (10) bewegbare Druckstange (46) über ein erstes Gelenk (43, 44, 45) abgestützt ist, und daß die Druckstange (46) über ein zweites Gelenk (47, 48, 49) an der rückwärtigen Stirnwand (50) des Kanales (51) abgestützt ist und zusammen mit dem Rastelement (41) ein Kniehebelgestänge (21) bildet.1.Turning tool, with a rotary head in which a ring carrying a toothing is mounted and which contains a locking element engaging in the toothing of the ring, which slides over the toothing in one direction of rotation of the ring and engages in the other direction of rotation blocking it , characterized in that the latching element (41) is supported by a push rod (46) movable in a channel (51) of the rotary head (10) via a first joint (43, 44, 45), and in that the push rod (46) a second joint (47, 48, 49) is supported on the rear end wall (50) of the channel (51) and, together with the locking element (41), forms a toggle linkage (21). 2. Drehwerkzeug nach ANspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerte Mittelachse des Kanales (51) einen Radium des Ringes (12) rechtwinklig an einer Stelle schneidet, die annähernd in der Mitte dieses Radius liegt.2. Turning tool according to claim 1, characterized in that the elongated central axis of the channel (51) intersects a radius of the ring (12) at a right angle at a point which is approximately in the middle of this radius. 3. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerte Mittelachse des Kanales (51) einen Radium des Ringes (12) rechtwinklig an einer Stelle schneidet, die zwischen der Mitte und zwei Drittel der Länge dieses Radius - vom Ringmittelpunkt aus gemessen - liegt.3. Turning tool according to claim 1, characterized in that the elongated central axis of the channel (51) intersects a radius of the ring (12) at a right angle at a point which is between the center and two thirds of the length of this radius - measured from the center of the ring . 4. Drehwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Gelenke (47 bis 49, 43 bis 45) eine Kugel (44, 47) aufweist, die zu einem Teil in einer kalottenförmigen Ausnehmung (45, 48) der Druckstange (46) und zu einem anderen Teil in einer kalottenförmigen Ausnehmung (43 bzw. 49) des Rastelementes (41) bzw. der rückwärtigen Stirnwand (50) des Kanales (51) ruht.4. Turning tool according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the joints (47 to 49, 43 to 45) has a ball (44, 47), some of which in a spherical recess (45, 48) of the push rod (46) and to another part rests in a dome-shaped recess (43 or 49) of the latching element (41) or the rear end wall (50) of the channel (51). 5. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (41) ein dem Umfangskreis der Verzahnung (13) des Ringes (12) angepaßtes Basisteil aufweist, von dem mehrere Rastzähne abstehen, und daß die Verzahnung (13) des Ringes (12) und die Rastzähne des Rastelementes (41) jeweils als Feinverzahnungen ausgebildet sind.5. Turning tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the latching element (41) has a base part adapted to the circumferential circle of the toothing (13) of the ring (12), from which a plurality of latching teeth protrude, and that the toothing (13) of the ring (12) and the locking teeth of the locking element (41) are each designed as fine teeth. 6. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Stirnwand (50) des Kanales (51) von einem in einem Gewinde verstellbaren Stopfen gebildet wird.6. Turning tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rear end wall (50) of the channel (51) is formed by an adjustable plug in a thread.
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