EP0240012B1

EP0240012B1 - Kraftschrauber

Info

Publication number: EP0240012B1
Application number: EP87104858A
Authority: EP
Inventors: Gustav Frohn
Original assignee: Applied Power Inc
Current assignee: Enerpac Tool Group Corp
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1992-03-04
Anticipated expiration: 2007-04-02
Also published as: DE3776936D1; EP0240012A1; DE3611284A1; DE3611284C2

Description

Die Erfindung betrifft einen gattungsgemäßen Kraftschrauber (siche z.B. EP-A-0 163 009).
Bei bekannten Kraftschraubern dieser Art ist das Spannrad über die gesamte Länge seiner Achse, soweit diese innerhalb des Spannhebels liegt, gleich groß gehalten. Das Spannrad läßt sich daher in der für seine Aufnahme vorgesehenen Öffnung innerhalb des Spannhebels in axialer Richtung beliebig verschieben. Eine derartige Verschiebbarkeit macht jedoch während der Montage vor dem Aufbringen der den Spannhebel seitlich abdeckenden Gehäuseteile besondere Vorkehrungen bzw. Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, um ein ungewolltes Herausrutschen des Spannrades und seiner Antriebsteile aus dem Spannhebel zu verhindern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß das Spannrad innerhalb des Spannhebels auch ohne Abstützung durch seitliche Gehäuseteile ausreichenden Halt gegenüber einer Axialverschiebung nach wenigstens einer Seite finden kann.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Kraftschrauber, wie er im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist; vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung kann das Spannrad während der Montage innerhalb des Spannhebels seitlichen Halt finden, so daß auf besondere Vorkehrungen oder Handhabungsmaßnahmen zur Sicherung des Spannrades während des Zusammenbaus verzichtet werden kann. Gleichzeitig steht ein großer Umfang des Spannrades für die Ausbildung der Außenverzahnung zur Verfügung, und außerdem wird eine zusätzliche Sicherung gegen ein Verkanten des Spannrades im Spannhebel während des Schraubvorganges im späteren Betrieb geschaffen.
Für die weitere Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Erfindung veranschaulicht ist; im einzelnen zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen Kraftschrauber gemäß der Erfindung,
Fig. 2: einen zu der Darstellung von Fig. 1 senkrechten Schnitt durch den Kraftschrauber von Fig. 1 entlang der die gemeinsame Schwenk- bzw. Drehachse für Spannhebel und Spannrad enthaltenden Vertikalebene
und
Fig. 3: eine Einzelheit der Darstellung von Fig. 2 in größerem Maßstab.

Der in Fig. 1 gezeigte Kraftschrauber besitzt ein Gehäuse 1, in dem in einer Axialbohrung ein Arbeitskolben 5 längsverschieblich geführt ist, der über einen Hydraulikanschluß 16 mit Antriebskraft beaufschlagt werden kann, und dann eine Verstellung nach rechts erfährt. Bei dieser Verstellung wirkt der Arbeitskolben 5 auf den Kopf eines Spannhebels 4, der im Gehäuse 1 um eine Drehachse 11 schwenkbar gehalten ist, die im praktischen Einsatz des Kraftschraubers mit der Mittelachse einer anzuziehenden oder zu lösenden Schraube oder Mutter zusammenfällt. Ihre Begrenzung findet die durch diese Verstellung des Arbeitskolbens 5 ausgelöste Schwenkbewegung des Spannhebels 4 durch ein an den Zylinderteil des Gehäuses 1 anschließendes Anschlagstück 7. Den Abschluß des Gehäuses 1 nach außen bilden im Bereich des Spannhebels 4 ein in Fig. 1 sichtbares unteres Abdeckblech 12 und zwei seitliche Lagerschalen 2 und 3, die aus der Darstellung in Fig. 2 ersichtlich sind. In dem Anschlagstück 7 ist ein Rückstellkolben 13 gehalten, der die gleiche Wirkachse hat wie der Arbeitskolben 5 und diesem unter Beaufschlagung durch eine Rückstellfeder 31 engegegenwirkt, also nach der Entlastung des Arbeitskolbens 5 vom Hydraulikdruck die Rückverschwenkung des Spannhebels 4 um die Drehachse 11 nach links herbeiführt. Zur Ableitung des sich während des Schraubvorganges aus der Verschwenkung des Spannhebels 4 ergebenden Gegenmoments auf ein äußeres Widerlager ist mit dem Gehäuse 1 unterhalb der Axialbohrung für den Arbeitskolben 5 über eine dort vorgesehene Aufnahme ein Stützfuß 10 verbunden, der sich innerhalb seiner Aufnahme verstellen läßt.
Innerhalb des Spannhebels 4 ist mit der Drehachse 11 als eigener Achse ein Spannrad 8 gelagert, das der Verschwenkung des Spannhebels 4 durch den Arbeitskolben 5 mit einer entsprechenden eigenen Drehbewegung um die Drehachse 11 folgt, während der Rückstellbewegung des Spannhebels⁴unter der Einwirkung von Rückstellkolben 13 und Rückstellfeder 31 jedoch stehenbleibt. Die Verbindung zwischen Spannrad 8 und Spannhebel 4 erfolgt dabei über eine Antriebsklinke 9, die während der Arbeitsverschwenkung des Spannhebels 4 durch den Arbeitskolben 5 unter der Einwirkung einer Druckfeder 32 mit einer Außenverzahnung entlang ihres unteren Bogens in eine Umfangsverzahnung am Spannrad 8 eingreift, während der Rückverschwenkung des Spannhebels 4 jedoch nach Art einer Ratsche über des Spannrad 8 hinweggleitet. In seinem Zentrum enthält des Spannrad 8 ein Vierkantloch 6, das als Verbindung zu der anzuziehenden oder zu lösenden Schraube oder Mutter dient, wobei diese Verbindung entweder unmittelbar über das Vierkantloch 6 selbst oder aber unter Zwischenschaltung einer Stecknuß erfolgen kann.
Wie die Darstellung in Fig. 2 und insbesondere in Fig. 3 zeigen, ist das Spannrad 8 entlang des innerhalb des Spannhebels 4 liegenden Teilbereichs seiner Achse in Durchmesser abgestuft, wobei sich an der Übergangsstelle zwischen den beiden Spannraddurchmessern eine Ringschulter 14 ergibt, die an einer benachbarten Seitenwange 15 innerhalb des Spannhebels 4 anliegt. Das Spannrad 8 ist also über seine Länge im Querschnitt unsymmetrisch ausgebildet, und es setzt sich mit dem kleineren Durchmesser über den Spannhebel 4 hinaus in den beiden anschließenden seitlichen Lagerschalen 2 und 3 fort. Die Außenverzahnung für das Zusammenwirken mit der Antriebsklinke 9 ist auf dem Umfangsbereich mit dem größeren Durchmesser des Spannrades 8 angeordnet, wie die Darstellung in Fig. 3 deutlich erkennen läßt. Durch die Anlage der Ringschulter 14 des Spannrads 8 an der Seitenwange 15 im Spannhebel 4 erhält das Spannrad 8 von seinem ersten Einsetzen in den Spannhebel 4 an Halt in seitlicher Richtung. Die endgültige Lagesicherung ergibt sich mit der Anbringung der Lagerschale 3 auf der rechten Seite des Spannhebels 4. Bei einem späteren Austausch des Spannrades 8 braucht auch nur diese Lagerschale 3 abgenommen zu werden, während die Lagerschale 2 auf der linken Seite des Spannhebels 4 an ihrem Platz verbleiben kann. Im betriebsfertigen Zustand des Kraftschraubers ist das Spannrad 8 im Spannhebel 4 zweifach und zusätzlich noch in jeder der beiden Lagerschalen 2 und 3 gelagert.
Bei einem erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in einem Gehäuse unter Antrieb durch einen Kolben ein Spannhebel verschwenkbar, der seinerseits in einer Schwenkrichtung über eine federbelastete Antriebsklinke ein Spannrad mitnimmt, das zur Übertragung der Spannkraft auf eine anzuziehende oder zu lösende Schraube oder Mutter dient. Zur Vereinfachung der Montage ist das Spannrad im Querschnitt unsymmetrisch ausgebildet und entlang seiner Achse im Durchmesser abgestuft, wobei sich an der Übergangsstelle eine Ringschulter ergibt, die an einer Sietenwange im Spannhebel anliegt und seitlichen Halt findet. Beiderseits des Spannhebels setzt sich das Spannrad mit dem kleineren Durchmesser in zu beiden Seiten des Spannhebels daran anliegenden Lagerschalen fort, womit sich zusätzlich zu der zweifachen Lagerung des Spannrades im Spannhebel je eine Lagerstelle in jeder der beiden lagerschalen ergibt. Die Verzahnung für das Zusammenwirken mit der Antriebsklinke ist auf dem Umfang des Spannrades im Bereich von dessen größeren Durchmesser angeordnet. Im Ergebnis führt die Erfindung zu einer montageleichten und betriebszuverlässigen Ausführung für einen Kraftschrauber mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb.

Claims

Kraftschrauber mit
- einem in einem Gehäuse (1) durch wenigstens einen Kolben (5, 13) um eine zu dessen Wirkrichtung senkrechte Schwenkachse (11) schwenkbar gehaltenen Spannhebel (4),

- einem in dem Spannhebel (4) um dessen Schwenkachse (11) drehbar gelagerten, eine Umfangsverzahnung aufweisenden Spannrad (8)
und

- einer in dem Spannhebel (4) kippbar gehaltenen, bei Verschwenkung des Spannhebels (4) in einer Richtung unter Federbelastung in die Umfangsverzahnung des Spannrades (8) eingreifenden und dieses mitnehmenden, bei Verschwenkung des Spannhebels (4) in entgegengesetzter Richtung dagegen über die Umfangsverzahnung des Spannrades (8) ratschenartig hinweggleitenden Antriebsklinke (9),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannrad (8) in axialer Richtung gesehen unter Vermeidung jeglicher zur Schwenkachse (11) senkrechten Symmetrieebene unsymmetrisch ausgebildet ist,
daß das Spannrad (8) innerhalb des Spannhebels (4) entlang der Schwenkachse (11) nebeneinanderliegend einen ersten Abschnitt mit einem kleinen ersten Außendurchmesser, einen im Außendurchmesser größer gehaltenen und die Umfangsverzahnung tragenden zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt mit nochmals größerem Außendurchmesser aufweist,
daß an der Übergangsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Spannradabschnitt eine radiale Ringschulter (14) ausgebildet ist,
daß der Spannhebel (4) das Spannrad (8) mit einer in zur Schwenkachse (11) senkrechter Richtung verlaufenden Seitenwange (15) und einem sich in Richtung der Schwenkachse (11) erstreckenden Ringteil umgibt und
daß die Ringschulter (14) des Spannrades (8) im Spannhebel (4) an dessen Seitenwange (15) und der durchmessergrößte dritte Spannradabschnitt an einer senkrecht zur Schwenkachse (11) verlaufenden Innenfläche eines Abschlußteils (3) des Gehäuses (1) jeweils einseitig zur Anlage kommen.
Kraftschrauber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannrad (8) entlang der Schwenkachse (11) des Spannhebels (4) auf beiden Seiten außerhalb der Spannhebelbreite je einen weiteren Abschnitt aufweist, der in seinem Außendurchmesser jeweils dem innerhalb des Spannhebels (4) liegenden Spannradabschnitt kleinsten Außendurchmessers entspricht.