DE1403393A1 - Auf Drehmoment ansprechende Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf auf Drehmoment ansprechende Kupplungseinrichtungen und hat ihr "besonderes Anwendungsgebiet bei kraftbetätigten Werkzeugen zum Vortreiben bzw. Anziehen von Bolzen, Muttern, Schrauben, Zapfen od.dgl. auf den gewünschten Anzugsgrad.

Der übliche pneumatische oder elektrische Sehraubenzieher enthält eine Baelcenkupplung, die durch Fed erdruck gewöhnlich in der Lösestellung bzw. in der Trennlage gehalten wird, jedoch bei Anlegen von HancBruek in Eingri-ff tritt, wobe'i die Backenkupplung durch eine selbsttätige Kupplung angetrieben wird, welche sich bei Erreichen einer vorbestimmten Torsionsbeanspruchung löst. Gewöhnlich wird die automatische Kupplung durch eine J?eder in' Eingriff gebracht und durch einen Nocken außer Eingriff gebracht, mit dem Ergebnis, daß sie wiederholt wieder in Eingriff kommt, um eine

809803/0092

C ■*?'VTL T\

Reihe von Toraionsschlägen abzugeben, welche die vorbestimmte Drehmomentgrenze überschreiten. Es ist daher beträchtliche Geschicklichkeit auf Seiten Bedienenden erforderlich, um die Vorrichtung von dem Werkstück zu entfernen, bevor die G-ewindegänge beschädigt werden» Es sind verschiedene Einrichtungen zum Verriegeln der Nockenkupplung in der Entkupplungsstellung vorgeschlagen worden, um Nachaufschläge zu verhindern. Gewöhnlich werden die Verriegelungseinrichtungen nur teilweise wirksam und ermöglichen, daß die Zähne der Nockenkupplung über ihre Zahnköpfe mit einer Ratschwirkung reiben, weil die axiale Entkupplungsbewegung der Kupplung die Höhe der Kupplungszähne nicht überschreitet. Diese Ratschwirkung verursacht eine übermäßige Abnutzung der Kupplungszähne und bewirkt,

da 3 wie im Falle des Nachaufschlagens_v die zu befestigenden Schrauben über das Ausmaß angezogen werden, bei welcher die Kupplung nach ihrer Einstellung gelöst werden soll»

Es ist vorgeschlagen worden, eine von Hand gesteuer-. te Backenkupplung mit zwei automatischen Kupplungen zu kombinieren, von denen eine mit einer Nockenwirkung arbeitet, um die andere anzuheben, und mit einer Verriegelungseinrichtung, um das Antriebselement der anderen Kupplung in der angehobenen Stellung zu halten. Bei dieser Ausführungsform fiel das angetriebene Element der anderen Kupp-.lung bei Unterbrechen der Antriebsverbindung vollständig aus dem Bereich des ihr zugeordneten Antriebselementes

809803/0 092

heraus, und das Antriebselement blieb in seiner angehobenen Stellung verriegelt, bis es durch einen neuen Arbeitsvorgang freigegeben wurde, der sich aus der Freigabe der handbetätigten Backenkupplung ergibt.

Ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Kupplungseinrichtung,, welche sich bei Entwicklung eines vorbestimmten Drehmomentes ohne wiederholten Wiedereingriff selbsttätig löst und ohne daß eine dritte Kupplung zusätzlich zu der Uockenkupplung und der von Hand betätigten Backenkupplung erforderlich ist-

Bin weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Backenkupplung im Ansprechen auf eine vorbestimmte Belastung dadurch zu lösen, daß die Küpplungselemente selbsttätig um eine Entfernung auseinander bewegt werden, die größer als die Höhe der Backen ist.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, in einem einzigen Paar von Kupplungselementen die Punktionen sowohl einer automatischen als auch einer von Hand gesteuerten Kupplung zu kombinieren. Ein Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung liegt in einer Bakenkupplung, in welcher das angetriebene Element drei verschiedene Stellungen hat* Ein Merkmal einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt in einer Backenkupplung, welche ein Antriebselement aufweist, das unter selbsttätiger Steuerung in zwei Stellungen bewegbar ist, und ein angetriebenes Element aufweist, das durch Handsteuerung in zwei Stellungen beweg-

8 0 9803/0092

bar ist« . -■

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Noekenkupplung, welche zuverlässig arbeitet und welche mit einem Minimum an Abnutzung eine lange Lebensdauer hatο .'

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, das Erfordernis eines Kugelhalters in einer Kupplung mit Kugeln und Kugeltaschen zu vermeiden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Kupplung zu schaffen, welche in jeder Drehrichtung arbeiten kann, wobei das Entkupplungs-Drehmoment ohne eine Änderung in der Einstellung für eine Drehrichtung etwas höher als für die andere Drehrichtung ist„

• Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in einer Verriegelungseinrichtung zum Verbinden eines der Elemente der automatischen Kupplung mit einem der Elemente der von Hand bewegten Backenkupplung, wodurch die axiale Bewegung des erstgenannten Elements wirksam wird, um das letztgenannte Element in axialer Richtung außer Eingriff mit dem ihm zugeordneten Backenteil zu bewegen.

Bei der Erfindung soll weiterhin die Kupplungslösebewegung der Backenkupplung verzögert werden, bis die selbsttätige Nockenkupplung ihre Trennbewegung beendet hat, und veranlaßt werden, daß die Backenkupplung sich zu dem gleichen Zeitpunkt löst, in welchem die iiockenkupplung wieder in Eingriff tritt.

809803/0092

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Teile der Backenkupplung in der getrennten lage zu verriegeln, bis die Bedienungsperson die Maschine durch Senken, des angetriebenen Elementes wieder betätigt.

Gemäß der Erfindung enthält eine Kupplungsvorrichtung eine auf ein Drehmoment ansprechende Kupplung, eine zweite in Antriebsbeziehung zu ihr stehende Kupplung, wobei jede Kupplung antreibende und angetriebene Elemente aufweist, ferner Mittel zum selbsttätigen Lösen der Teile der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmomentes und selbsttätige Einrichtungen zum

in
gleichzeitigen \7ieder>eingriffbringen der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung und Lösen der Teile der zweiten oder Sekundärkupplung.

^n der Zeichnungiiind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise zur Darstellung gebracht. Die figuren 1 bis 7, 8a - Sd, 9a - 9d, 10a - 1Od und 11 bis 23 zeigen eine Maschine, an der eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Die figuren 24 bis 27 zeigen eine abgeänderte Ausführungoform einer Hockenkupplüng, und die Figuren 28a 28d ,zeigen eine abgeänderte Ausführungsform einer Maschine» l'ig. T ist eine Längsschnitt-Ansicht einer Maschine zum Anziehen von mit Gewinde versehenen Befestigungsteilen, welche die Kupplungsteile in der anfänglichen Antriebslage wiedergibt, ' wobei die Handkupplung durch Druck des Werk-

809803/0092

14U-33-9

■Μ Q «·

zeugkopfes nach oben im Gehäuse in Eingriff gebracht ist; der Schnitt verläuft durch radiale Ebenen wie sie durch die Pfeile 1 in Ji¹Ig. 2 angedeutet sind.
Die Fig. 2, 3, 4 und 5 sind Querschnittsänsichten, wie sie durch die Pfeile 2, 3, 4 und 5 in Fig. 1 angedeutet sind.

Pig. 6 ist ein Längsschnitt des oberen Endes des angetriebenen Wellenkopfes, welcher den Schlitz zur Aufnahme eines Schlüssels oder Keiles zeigt.

fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, wobei der Schnitt jedoch durch eine andere radiale Ebene geführt ist.

Fig_o 8a ist ein Halblängsschnitt der in Pig. 1 dargestellten Maschine, wobei sich die Maschine jedoch in der Leerlaufs teilung befindet, der Werkzeugkopf ausgezogen und die Backenkupplung gelöst ist.

Fig. 8b ist eine der Fig. 8a ähnliche Ansicht, bei welcher der Werkzeugkopf in dem Gehäuse oben angeordnet ist und mit dem (nicht dargestellten) angetriebenen Befestigungselement in Eingriff steht, um mit der Nockenkupplung in Eingriff zu treten, und zu bewirken, daß die angetriebene /Zelle und der //erkzeugkopf nur un- * j ter einer verhältnismäßig leichten Belastung |

ORIGINAL INSPECTED f.

809803/0092 «

angetrieben werden.

Pig. 8c ist eine der Fig. 8b ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Teile der Nockenkupplung im Ansprechen auf eine vorbestimmte Freigabebelastung voneinander getrennt sind und der Keil weggelassen ist.

Fig. 8d ist eine der Fig. 8c ähnliche Ansicht, in welcher das Antriebselement in seine ursprüngliche Stellung zurückgeführt ist, jedoch das angetriebene Element der Backenkupplung in die Lösestellung nach unten gestoßen ist.

Fig. 9a bis 9d sind Ansichten, die den Fig. 8a - 8d entsprechen, jedoch in einem größeren Maßstab gehalten sind und nur einige der Kupplungsteile einschließlich des Antriebselementes der Uockenkupplung und der zugeordneten Verriegelungsmittel zeigen.

Fig. 10a ist eine Teildarstellung im gleichen Maßstab wie Fig. 9 und gibt die Teile der Nockenkupplung und der Handkupplung in der Anfangslage wie in den Figuren 8a und 9a wieder.

Fig. 10b ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 10a, gibt jedoch die Kupplungsteile in der Antriebsstellung entsprechend den Figuren 8b und 9b wieder.

8098 0 3/0092

Fig. 10c ist eine Ansicht ähnlich der Pig. 10a, gibt jedoch die Kupplungselemente in der Lösestellung entsprechend den Figuren- 8c bis 9c wieder.

Pig. 10d ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 10a, gibt jedoch die Kupplungselement in der schließlichen Mehtantriebslage 'entsprechend den Figuren 8a bis 96. wieder,

Fig_e 11 ist eine Querschnitteansicht, in Aufwärtsrich tunggesehen, wie durch die Pfeile 11 in Fig«, 1 angedeutet ist, und gibt das Antriebselement der Nockenkupplung wieder.

Fig. 12 ist eine Querschnitisansicht, in Abwärtsrichtung gesehen, wie durch die Pfeile 12 in Fig. 1 angedeutet ist, und zeigt das angetriebene Element der Noekenkupplung»

Fig. 13 ist ein Querschnitt in einer Ebene zwischen den Figuren 11 und 12.

Fig. 14 ^- ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schaubildliche Darstellung des Keiles, welcher eine axiale Kraft von der Hohlwelle auf die untere Kupplungspfeite übertragt.

Fig. 15 ist eine Draufsicht der Antriebswelle.

Fig. 16 ist ein Längsschnitt der Antriebswelle.

Fig. 1? ist ein Querschnitt der Antriebswelle, '■ wie er durch die Pfeile 17 in Fig. 16 an-

809803/0092

— Q _

gedeutet ist.

Fig. 18 ist ein Querschnitt durch die Hohlwelle, wie er durch die Pfeile 18 in I¹Ig. 19 angedeutet ist·

Fig. 19 ist ein Längsschnitt der Hohlwelle«,

Fig. 20 ist ein Querschnitt der Hohlwelle, wie er durch die Teile 20 in Fig. 19 angedeutet ist.

Fig. 21 ist eine Seitenansicht der Riegelbuchse.

Fig. 22 ist ein Längsschnitt der Riegerbuchse, wie er durch die Pfeile 22 in Fig. 21 angedeutet ist.

Fig. 23 ist eine Seitenansicht des Riegelkolbens.

Fi£. 24 ist eine Hinteransicht einer abgeänderten Ausführung einer oberen Kupplungsplatte. -Fig. 25 ist ein. Längsschnitt der abgeänderten oberen KupplungspTalte, wie durch die Pfeile in Fig. 24 angedeutet ist«

Fig. 26 ist eine Draufsicht der Zwischenkupplungsplatte, welche das angetriebene Element der abgeänderten Nockenkupplung bildet.

Fig. 27 ist ein Längsschnitt der abgeänderten Zwischenkupplungsplatte, wie durch die Pfeile 27 in Fig. 26.angedeutet ist,

Fig. 28a ist ein Halblängsschnitt einer abgeänderten Maschine, bei welcher die Teile sich in der Leerlaufstellung befinden und bei welcher der Werkzeugkopf ausgezogen ist und die Zwischen-

8 09803/0092

kupplung gelöst ist.

Fig. 28b ist eine ähnliche Ansicht der abgeänderten Maschine, bei welcher jedoch der ..'erkzeugkopf oben im Gehäuse angeordnet ist und mit dem angetriebenen Befestigung^element (nicht dargestellt) in Eingriff steht, um die Zahnkupplung in Eingriff treten zu lassen und zu bewirken, daß die angetriebene ".eile und der Werkzeugkopf bei verhältnismäßig geringer Belastung angetrieben werden.

Fig« 28c ist eine der Fig. 28b ähnliche Ansicht, bei welcher jedoch die Teile der ITockenkupplung im Ansprechen auf eine vorbestimmte Freigabebelastung gelöst sind.

Fig. 28d ist eine der Fig. "8c ähnliche Ansicht, wel- -che das angetriebene Element der Nockenkupplung in seine ursprüngliche obere lage zurückgebracht wiedergibt, in welcher es das Antriebselement der Zahnkupplung nach oben in die Lösestellung gezogen hat.

Gemäß »Fig.. 1 ist die dargestellte Kupplungseinrichtung innerhalb eines G-ehäuses 3·' eiriireöchlosr-en, welches an seinem ünde mit dem Getriebegehäuse 31 oinea tragbaren Jerkzeuges in Gewindeverbindung steht, das vorzugsweise durch einen Druckluft- oder Elektromotor angetrieben wird, der über (nicht dargestellte) Untersetzungsgetriebezahn-

809803/0092

räder arbeitet. Die Teile des Werkzeuges, welche nicht dargestellt sind, können von üblicher Ausbildung sein, sie enthalten jedoch vorzugsweise ein Schwungrad auf der Motorenwelle, weiterhin einen Antrieb zum Antreiben der Spindel 32 mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit, da die vorliegende Ausführungsform der Erfindung den Vorteil einer hohen Geschwindigkeit und eines hohen Trägheitsmomentes ausnutzen kann, ohne daß die üblicherweise damit verbundenen Nachteile vorhanden sind. Die Werkzeugspindel 32 ist in einer Buchse 33 drehbar abgestützt, welche von einem Kugellager 34 getragen wird, wird je- · doch an einer axialen Bewegung relativ zu dem Getriebegehäuse 31 und dem Kupplungsgehäuse-30 gehindert. Das untere Ende der Spindel 32 hat eine Keilverbindung mit einer rohrförmigen Antriebswelle 36, deren oberes Ende gegen einen Bund 37 ruht, der in eine Ausnehmung 38 in dem unteren Ende der Buchse eingesetzt ist.

Unterhalb des mit Keilnuten versehenen Teiles 35 hat die Antriebswelle 36 (Mg₀ 16) eine längliche Bohrung 41, deren unterer Teil mit Drehsitz eine Hohlwelle 42 (Fig. 19) aufnimmt. Die Hohlwelle hat zwischen ihren Enden einen Bund 43, der sich gewöhnlich gegen das untere Ende der Antriebswelle 36 legt. Unterhalb des Bundes 43 paßt die Hohlwelle in eine Bohrung 44, welche in einer rohrförmigen angetriebenen Welle 45 ausgebildet ist (Pig. 6 und 7). Die angetriebenen Welle steht zu gewissen Zeiten mit ihrem

BAD

809803/0092

.- 12 -

oberen Ende mit der Antriebswelle 36 Ende an Ende in Eingriff und hat eine Gegenbohrung 46, in we'lcher sich der Bund unabhängig von der angetriebenen Welle 45 nach oben und unten bewegen kann. Die Welle 45 steht über das untere Ende des Gehäuses 30 vor, um einen Werkzeugkopf 47 zu bilden. Der Werkzeugkopf paßt mit einem Dreh- und Gleitsitz in die Bohrung 48 in der Nase 49 des Gehäuses und ebenfalls in eine ähnliche Bohrung, welche in einer Kappe 51 ausgebildet ist, welche auf das untere Ende der Hase" aufgeschraubt ist. Der Werkzeugkopf kann mit einer beliebigen zweckentsprechenden Einrichtung zum Anziehen ei- . ner Mutter, eines Bolzens oder einer Schraube (nicht dargestellt) versehen sein. Zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat der Werkzeugkopf einen Kugelansatz, welcher mit einem (nicht dargestellten) Schraubenziehereinsatz od.dglβ in Eingriff kommt, sowie eine geschlitzte Buchse 53, welche als Halter für die Kugel dient«

Um die kontinuierliche Drehbewegung der Antriebswelle 36 in eine gesteuerte und selbsttätig unterbrochene Drehbewegung der angetriebenen Welle 45 umzuwandeln, ist eine ■' Kupplungseinrichtung vorgesehen, welche eine obere oder Antriebsplatte 54, eine Zwischenplatte 55 und eine untere oder angetriebene Kupplungsplatte 56 enthält. Die Zwischenplatte 55 ist an der Antriebswelle 36 so abgestützt, daß' sie eine Relativdrehbewegung, (jedoch keine Axialbewegung) ausführen kann. Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle mit

809 8 0 3/0092

einer Umfangsnut 57 versehen, welche eine innere laufbahn, für eine Reihe von Kugeln 58 bildet, welche in einer äusseren laufbahn 59 in der Zwischenplatte 55 laufen und ein Kugeldrucklager bilden, gegen welches die Zwischenplatte unter Federdruck gehalten wird, der nach unten auf die Zwischenplatte ausgeübt wird, wie dies nachstehend beschrieben ist. Die obere öder Antriebskupplungsplatte 54 ist unmittelbar auf der Antriebswelle 36 so angeordnet, daß sie eine relative Axialbewegung jedoch-keine Drehbewegung ausführen kann. Zu diesem Zweck ist die obere Platte mit einer sich nach oben erstreckenden Verlängerung 61, einer Mittelbohrung 62 (Pig. 1, 3, 4 und 11) und einer Mehrzahl senkrechter Nuten 63 versehen, welche die zylindrische Fläche der Bohrung 62 unterbrechen. Jede Hut hat eine bogenförmige Gestalt, um mit einer Reihe von Kugeln 64 zusammenzuarbeiten, welche in einer ähnlichen Nut 65 in der Antriebswelle 36 laufen, wodurch eine Keilantriebsverbindung zwischen der Teile und der oberen Platte geschaffen wird. Die Verlängerung 61 der Antriebsplatte ist von einer schraubenförmigen Druckfeder 66 umgeben, -deren unteres Ende sich gegen den Hauptteil der oberen Kupplungsplatte 54 legt, und deren'oberes Ende sich gegen einen Stellbund 67 legt. Der Bund hat mit der Welle 36 eine Sehraubeftverbindung 68, wodurch der Bund, wenn er gedreht wird, die Druckkraft der feder 66 regeln kann. Um den Bund in einer otelllage auf der ./eile 36 zu verriegeln, ist er

8 0 9 8 0 3/0092

mit einer radialen Bohrung 69 zur Aufnahme eines Zapfens 7.1 versehen, der aus einem elastischen thermoplastischer! ' Material, "beispielsweise einem synthetischen linearen Polyamid hergestellt ist, das im Handel als "Nylon" bekannt ist. Der äußere Teil der Radialbohrung ist mit Gewinde versehen, um eine Stellschraube 72 aufzunehmen, welche den Zapfen in bekannter /eise in festen Verriegelungseingriff mit den Gewindegängen 68 führen kann.

Kugel-Nockenkupplung

Die (obere) Antriebskupplun/rsplatte 54 arbeitet mit der Zwischenkupplungsplatte 55 zusammen, um eine Kugel-Nockenkupplung zu bilden. Zu diesem Zweck ist die Unterfläche der Antriebsplatte mit einer Mehrzahl von Vertiefungen oder Taschen 73 (beispielsweise sechs) versehen, deren jede die Form eines Abschnitts einer Kugel hat, deren Mittelpunkt unterhalb der Sodenfläche der Platte 54 liegt. Jede Tasche paßt auf den oberen Teil einer zugeordneten Kugel 74· In ähnlicher '.7ei.oe iat die Oberfläche der Zwischenplatte 55 mit der gleichen Anzahl von Taschen 75 jeweils von kugelförmiger Gestalt versehen, wobei der Mittelpunkt der Kugel oberhalb der Oberfläche der Platte 55 liegt. Jede Tasche 75 paßt un den unteren Teil einer Kugel 74. Um die Kugeln in gleichmäßigem Abstand voneinander anzuordnen und um zu ermöglichen, daß sie gemeinsam ohne radiale Verschiebung um die Antriebswelle""'·

BAD ORiGINAL

809803/00 9 2

36 umlaufen, ist ein Kugelhalter oder Kugelkäfig 76 vorgesehen. Wie in den Figuren t und 13 dargestellt, hat der Halter allgemein die Form einer Scheibe, welche sechs Löcher 77 aufweist, die jeweils so angeordnet sind, daß sie die Mittelzone einer zugeordneten Kugel 74 umgeben und führen« Der Halter hat weiterhin einen liabenteil, der mit einer Bohrung versehen ist, um die Antriebswelle 36 aufzunehmen, und der sich in eine Mittelbohrung 78 (Fig.11) in der Antriebswelle 54 erstreckt. Die Kugeln 74 werden in ihren Taschen 73, 75 jeweils ohne die Hilfe des Halters 76 durch den Druck der Druckfeder 66 gehalten, welche ihre nach oben gerichtete Gegenkraft durch den Bund 67 auf die Antriebswelle 36 und ihre -abwärts gerichtete Arbeitskraft durch die Kupplungsantriebsplatte 54» die Kugeln 74, die Zwischenplatte 55 und das Kugeldrucklager 59, 58, 57 zurück auf die Antriebswelle überträgt.

•renn die Maschine unter mittlerer Belastung arbeitet, drehen sich die Antriebsplatte 54 und die Zwischenplatte 55 gemeinsam mit der Antriebswelle 36, ohne irgeneine relative Axialbewegung oder eine relative Drehbewegung. Das gesamte Drehmoment wird von den Antriebstaschen 73 über die Kugeln 74 auf die angetriebene Tasche 75 übertragen. Zufolge der kugeligen Form der ineinandergreifenden Flächen arbeitet die Kugel- und Kugeltaschenkupplung als Nocken, um die Antriebskraft in zwei Komponenten aufzuteilen, nämlich eine Drehkomponente und eine Axialkomponente. Die letz-

809803/0032

tere hat das'Bestreben, die Antriebsplatte 54 nach oben zu bewegen, welchem Bestreben jedoch der Druck der Feder 66 entgegenwirkt. Bei Vergrößerung des Widerstandes der Zwischenplatte 55 gegen Drehbewegung vergrößert sich das durch die Kugel-Nockenkupplung übertragene Drehmoment, und die Axialkomponente vergrößert sich dementsprechend, bis "sie die entgegengesetzte Kraft der Feder 66 überwindet. Daraufhin wird die Antriebsplatte 54 nach oben verschoben, wobei die Kugeln 74 aus ihren Taschen 73 und 75 herausrollen. Die Antriebsplatte 54 setzt, da sie aus dem Eingriff mit der Zwischenplatte freigegeben ist, ihre Drehbewegung vor dieser fort, wobei die Kugeln 74 über die ebenen Flächen an der Oberseite der Zwische'nplatte 55 und an der Unterfläche der Antriebswelle" 54 rollen« Am Ende von 120 relativer Drehbewegung zwischen den Platten 54 und 55 oder 60° Drehbewegung der Kugeln 74 relativ zu jeder Platte kommt jede Kugel mit einer vorbewegten Tasche 75 an der Zwischenplatte und der nachlaufenden Tasche 73 an der Antriebsplatte in Ausrichtung, wobei sie durch den Halteteil

Bahn
76, in der richtigen/und in richtigem Abstand geführt wirdl Y/enn die Kugeln auf diese Weise mit einem neuen Satz von Taschen wieder in Ausrichtung gebracht sind, bewegt die Druckfeder 66 die Antriebsplatte 54 schnell nach unten, wodurch die Kugel- und Taschen-ETockenkupplung wieder in * Eingriff tritt. , .

Falls die Belastung auf die Zwischenkupplungsplatte

809803/0092

55 fortgesetzt werden würde, würde die Kugelnockenkupplung wiederum gelöst und erneut in Eingriff gebracht werden, um eine Reihe von Tors ions impu$en zu erzeug.en, wod«rdh die Zwisehenplatte und das von ihr angetriebene V/er ks tuck mit einem AugenblicMrehmoment angetrieben werden, das größer als der vor bestimmte ../ert ist, bei welchem die Kupplung gelöst wird. Um eine -.Reihe von solchen Wiedereingriffen unter Torsionsimpulsen zu vermeiden, sieht die Erfin-

eine
dung ,· auf die Lösung der Kugel-iTockenkupplung ansprechende Anordnung, welche nämlich die Aufwärtsbewegung der Antriebsplatte 54 vor, um die Zwischenplatte 55 von der Belastung freizugeben* Bei einer solchen Anordnung, welche eine Sekundrkupplung enthält und die nachstehend beschrieben wird, kommt die Kugel-JToe kenkupp lung in unbelastetem Zustand wieder in Eingriff und tidbt weder den Werkzeugkopf an, noch kehrt sie in ihre Normalstellung zurück, bis der Bedienende die Maschine für'einen neuen Arbeitsvorgang anstellt.

S ekundärkupρlung-Handsteu er ung

»Vie aus Fig. 8a ersichtlich, enthält die Sekundärkupplung ineinandergreifende Elauen oder Zähne 79 und 81, welche an dem Boden der Zwischenkupplungsρlatte 55 und der Oberseite der angetriebenen Kupplungsplatt.e 56 ausgebildet sind. Um die Sekundärkupplung in Eingriff zu hai- ^; ten, ist die angetriebene Platte 56 so ausgeführt bzw_e angeordnet, daß sie auf einer Schraubenkompresionsfeder

809803/0092

82 ruht, deren unteres Ende sich auf eine Platte 83 legt» Letztere ist mit Bezug auf die angetriebene V.'elle 45 dauernd unbeweglich, da sie auf einer geschlitzten Scheibe 84 abgestützt ist, welche aus einer ringförmigen Hut in der angetriebenen Welle vorsteht. Die angetriebene Kupplungsplatte 56 ist so angeordnet, daß sie entweder mit der Feder 82 durch eine von Hand gesteuerte Einrichtung oder entgegengesetzt zu der Jeder durch eine selbsttätig arbeitende Einrichtung aus dem Kupplungseingriff von der Zwischenplatte zurückgezogen wird. Die von Hand gesteuerte Einrichtung, welche zuerst beschrieben wird, enthält eine an der angetriebenen Platte 56 vorgesehene Schulter 85 (Figuren 1, 5 und 8c), welche jederzeit einen Sitz für einen nach außen vorstehenden Ansatz 86 (Fig. 1, 8b und 14) an einem Antriebskeil 87 schafft. Der Keil ist in einem Schlitz 88 (^ig. 6 und 7) in der angetriebenen .Teile 45 angeordnet und kann in einer !Tut 89 in einer unteren Verlängerung der angetriebenen Platte 56 gleiten, wodurch er eine Antriebsverbindung zwischen der über die Kupplung angetriebenen Platte und der angetriebenen Welle 45 schafft. Der Keil 87 hat einen nach innen vorstehenden Ansatz 91 (Figuren 8b und H), der sich zu bestimmten Zeiten gegen die Unterseite des Bundes 43 an der Hohlwelle 42 legt. Der nach innen gerichtete Vorsprung 91 paßt in eine Ausnehmung 92 (Figuren 19, 20) in der Hohlwelle. Die Aufwärtsbewegung des Keiles relativ

809803/0092

zur angetriebenen Welle 45 wird durch einen geschlitzten Haltering 93 (Fig. 8b) begrenzt, der in einer Ringnut 94 (Fig. 7) in der angetriebenen /Zelle angeordnet ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, da;3 die angetriebene Kupplungsplatte 56 zwangsweise aus dem Antriebseingriff mit der Zwischenplatte 55 zurückgezogen werden kann, wenn die Hohlwelle 42 in der Antriebswelle 56 abwärtsbewegt wird, wobei eine solche abwärts gerichtete Kraft durch den Bund 43 und die Keilvorsprünge 91 und 86 übertragen wird. Das Mittel, welche eine solche Abwärtsbewegung der Hohlwelle42 selbsttätig bewirkt, wird nachstehend beschrieben. Aus den Figuren 1 und 8d ist ersichtlich, daß dieses eine Entkupplungsfeder 95 umfaßt, welche einen Abwärtsdruck auf einen Anschlagring 96 ausübt, der auf einem Druckbund 97 sitzt, der in der angetriebenen V/eile 55 eingeschlossen und an ihr durch einen radialen Zapfen 98 befestigt ist. Der Anschlagring 96 und die Entkupplungsfeder 95 sind in der, Hauptgegenbohrung 99 (Fig. 19) der Hohlwelle 42 angeordnet. Die Entkupplungsfeder 95 sitzt an ihrem oberen Ende gegen eine ringförmige Schulter 101 (Fig. 23) an einem Biegelkolben 102, Der Riegelkolben wird von der Feder 95 innerhalb der Gegenbohrung 99 ungeben, und paßt mit seinem oberen Ende im Gleitsitz in eine Bohrung 103 (Fig. 19) in der Hohlwelle 42 toid mit seinem unteren Ende in eine Bohrung in dem Anschlagring 96. Innerhalb des oberen Teiles der Gegenbohrung 99 und um den KoI-

809803/0092

"ben 102 ist zwischen der Kolbenschulter -IQl: .und. dem. oberen Ende der Gegenbohrung 99- eine obere Entkupplungsf ed.er 1Q4, angeordnet« Die obere und die untere: Bntkupplungsfedei? stehen unter Drück und haben, das Bestreben,die angetriebene Welle 45 jederzeit mit Bezug auf die Antriebswelle 36 und das Gehäuse 30 nach unten zu bewegen« ,Diese Abwärtsbewegung nimmt die geschlitzte Scheibe 84- mit sich und ermöglicht der Federplatte 83, sich abwärts zu bewegen und die Kompressionsfedejj 82 zu entlasten. Gleichzeitig wird der angetriebenen Welle 47 über den geschlitzten Haltering 93 den Keilvorsprung 86 und die Schulter 85 der Kupplungsplatte die Abwärtsbewegung erteilt, um die an- . getriebenen Kupplungsbacken 83: unter die Bahn der Antriebsbacken 79 zurückzuziehen, wie in Mg» 8 dargestellt ist_e Um die S.ekundärkupplung, 55» 79, 81, 56 in Eingriff zu bringen, drückt die Bedienungsperson auf das Gehäuse 30 nach unten, bis die Reaktion des Werkstückes gegen.den ■ferkzeugkopf 47 den Werkzeugkopf und die angetriebene WeI-

45
le/mit Bezug auf die Antriebswelle 36 nach oben, treibt» Diese Aufwärtsbewegung tritt entgegen dem Druck der oberen und unteren ,Kupplungslösefeder 95 und 104 gemäß vorstehender Beschreibung.ein.

Sekundärküpplung - selbsttätige Steuerung Es wuiJde oben ausgeführt, daß die Bedienungsperson die Sekundärkupplung 55, 56 durch Entlastung des Abwärts-

809803/0092

druckes der Maschine gegen das Werkstück lösen kann, wodurch die Kupplungslösefedern 95 und 104 die angetriebene .Yell e 47 nach unten bewegen können, wobei die angetriebene, »»'eile über die Federplatte 83 arbeitet, um den Druck der in Eingriff stehenden JFeder 82 zu entlasten» und gleichzeitig durch den Keil 87 eine Druckkraft auszuüben, um die angetriebene Kupplungsρlatte zurückzuziehen. Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine selbsttätige Einrichtung vorgesehen, welche durch den Keil 87 arbeitet, um die angetriebene Kupplungsplatte 56 aus der Eingriffsstellung ohne irgendeine begleitende Abwärtsbewegung der angetriebenen' Welle 45 und entgegen dem Druck der Feder 82 zurückzuziehen. Die selbsttätige Steuereinrichtung arbeitet, indem, die Hohlwelle 42 relativ zur Antriebswelle 36 bzw. zur angetriebenen Welle 45 nach unten gestoßen wird und indem die Hohlwelle nach unten gehalten wird, bis die Bedienungsperson die Maschine zum neuen Arbeitsvorgang einstellt. Die automatische Einrichtung spricht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der .in trLeba^upplungsplatte 54 an, welche zu dem Zeitpunkt eintritt, zu welchem die Kupplung im Ansprechen auf eine vorbestirnmte Belastung gelöst wird. Aus den Figuren 1, 3d und 9a ist ersichtlich, daß die selbsttätige Steuereinrichtung eine schalenförmige Geheibe 105 enthält, welche auf der Oberseite der Verlängerung 61 an der Antriebsplatte 54 ruht α Lie obere Fläche der Scheibe " 105 trägt einen Querzapfen 106, der sich durch radiale

809803/0092

Schlitze TO7 (Fig. 1, 2, 16, 17) in der Antriebswelle 36 erstreckt. Der Quer zapfen paßt in eine Diantetralbohrung (Fig. 21 und 22) in einer Verriegelungsbuchse 1CQ, welche innerhalb der Längsbohrung 41 der Antriebswelle 36 einen Grleitsitz hat. An dem. oberen ZLnde der Bohrung ist eine Druckfeder 111 zwischen der Spindel 32 und der Verriegelungsbuchse 109 angeordnet, um den Zapfen gewöhnlich nahe dem unteren Ende des radialen Schlitzes 107 und jederzeit in Sitzbeziehung mit Bezug auf die Scheibe 105 und die Antriebskupplungsplatte 54» 61 zu halten«

Die Innenwandung der Buchse 109 pa.31 über eine verkleinerte Verlängerung 112 (Fig. 9a und 19) an der Hohlwelle 42 und kann zu bestimmten Zeiten eine Reihe von drei radialen Bohrungen 113 (Fig. 18) in der Verlängerung überdecken« Sine Kugel 114 ist in jeder der radialen Bohrungen angeordnet und wird daran gehindert, aus der Bohrung vorzuragen, wenn d.ie Verriegelungsbuchse 109 sich in ihrer gesenkten Lage befindet, wie in Fig. Sa dargestellt ist, kann jedoch nach außen vorstehen, wenn die Buchse angehoben ist, wie in den Figuren 9c und 9d dargestellt ist. Die untere Kante der Buchse hat eine Anfasung oder Abschrägung 115 (Fig· 22), welche so angeordnet ist, daß sie die Kugeln 114 einwärts bewegt, wenn die Buchse aus der Stellung, der Fig. 9d in die der Fig. 9a fallengelassen wird. Der Verriegelungskolben 102 hat an seinem oberen Ende eine zylindrische Verlängerung 116 (Fig. 23) von ver-

809803/0092

kleinertem 'Durchmesser, damit die Kugeln 11.4 ohne Störung vorbeigehen-können. An dem unteren Ende der Verlängerung 1-1-6 "befindet sieh"--ein nach oben konischer oder steuernder Teil- 117, der .beim Anheben des Kolbens an den Kugeln 114 mit einer.Kraft angreifen kann, welche bestrebt ist, sie in radialer Richtung nach außen zu bewegen. Wenn die Verriegelungsbuchs-e 109 sich in ihrer gesenkten Stellung befindet, wie in Pig. 9b dargestellt ist, ruhen die Kugeln an dem schmalen Ende der:-Abschrägung 117 und arbeiten als eine positive Verriegelung, um cen Verriegelungskolben 102 an einer Anstie-bewegung zu hindern. Wenn die Verriegelungsbuchsen 109 sich in. ihrer angehobenen Stellung befinden, wie in Pig. 9c dargestellt ist, können
sich die Kugeln 114 auswärts bewegen und geben auf diese _!(eise den Verriegelungskolben für Aufwärtsbewegung frei, wenn die Kugeln über den konischen Teil 1.1.7 laufen. In
seiner angegebenen Stellung (Pig. 9c) hält der Verriegelungskolben 102- die: Kugeln 114 in einer nach außen vorstehenden Stellung, und die Kugeln ihrerseits üben eine Verriegelungswirkung auf· die angefaste Kante 115 aus, um zu verhindern, daß die^Verriegelungsbuchse 109 nach unten
fällt, ohne die Hohlwelle 42 mit sich zu nehmen·

Eine Aufwärtsbewegung der Verriegelungsbuchse 109
relativ zur Hohlwelle 102 wird durch eine Kugel .118 (Pig. 3 und. 8c) begrenzt·, welche in einer ringförmigen Nut 119 •in der Hohlwelle läuft (Pig. 19} und sichin einen senk-

809803/0092

rechten Jchlitz 120 in der Verriegelungsbuchse erstreckt. Diese Ausführung verhindert, daß die Kupplungseinrichtung nach unten fällt, während sie eingestellt wird«

Arbeitsweise (Figuren 1 bis 23)

In der ersten oder einleitenden Arbeitsstufe" sind die Teile der Maschine in der in den Fig. 3a, 9a, 10a dargestellten Stellung, in welcher die angetriebene ,/eile 45 durch die Kupplungslösefedern 95> 104 nach unten gehaltenwird und der «ierkzeugkopf 47 unter dem. Gehäuse 30 vorsteht, und bei welcher die angetriebene Platte 56 der Kupplung in der gelösten Stellung durch die wirkung der angetriebenen Welle 45 über den geschlitzten Ring 93 und den Keil 87 nach unten gehalten wir'd» Eine Drehbewegung der Antriebsspindel 32 (I¹Xg. 1) wird nun der Antriebswelle 36, den Kugeln 64, der Kupplungsantriebsplatte 54 und durch die Kugel-Nockenkupplung 73» 74* 75 der Zwischenkupplungsplatte 55 erteilt, wobei alle Teile gemeinsam und bei Nichtbelastung 'rotieren. .

Der Bedienende drückt dann auf das Gehäuse 30 nach unten, um den W_erkzeugkopf 47 mit dem (nicht dargestell- · ten) anzutreibenden"Werkstück in Eingriff zu bringen, und die Gegenkraft des //erkstückes bewegt den Y/erkzeugkopf relativ zu. dem Gehäuse 30 und der in ihr getragenen An-. triebswelle 36 nach oben. Die angetriebene Welle 45 bewegt sich natürlich mit dem Werkzeugkopf nach oben und nimmt

809803/0092

die Federplatte 83, die Feder 82, die angetriebene Kupplungsplatte 56 und den Keil 87 mit sich. Eine Aufwärtsbewegung der angetriebenen Welle 45 drückt die Kupplungslösefedern 95 und 104 weiter zusammen und bewirkt, daß "der Verriegelungskolben 102 seine Aufwärtsbewegung beginnt

Antrieb

In der zwdten oder Antriebsarbeitsstufe befinden sich die Teile in den in den Figuren 1, 8b, 9b und 10b dargestellten Stellungen, in welchen sowohl die Sekundärkupplung 55»· 79, 81, 56 als auch die Kugel-iTockenkupplung 54, 73, 74, 75, 55 voll in Eingriff stehen. In dieser ütufe wird der Verriegelungskolben 102 durch die untere Kupplungslösefeder 95 nach oben gedrückt, wird jedoch durch das Ineingriffkommen seiner Schulter 117 mit den Verriegelungskugeln IH in einer Zwischenstellung gehalten, wie in Fig. 9"b dargestellt ist. Die Zwischenkupplungsplatte 55 wird wie bei der Anfangsstufe angetrieben, steht jedoch nun unter Belastung zufolge der Drehmomentsreaktion des angetriebenen r/erkstückes, welche über den •fferkzeugkopf 47, die angetriebene «Velle 45, den Keil 87, die angetriebene Platte 56 und die Backen 81 und 79 der iSekundärkupplung übertragen worden ist, die nun in Eingriff stehen. Diese Drehmomentreaktion wird über die Kugel-Noekenkupplung 75» 74» 15 zurückübertragen, wo sie eine steuernde Kraftkomponente· ausübt, welche bestrebt

ist, die Antriebskupplungsplatte 54 und~die Zwischenkupplungsplatte 55 voneinander zu trennen. Die steuernde Komponente, welche "bestrebt ist, die Platte 54 anzuheben, ist dem durch den Werkzeugkopf 47 abgegebenen Drehmoment proportional. Solange die Drehmomentreaktion nicht groß ist, wird dieser Neigung durch die Kompressionsfeder 66 wirksam Widerstand entgegengesetzt, welche sich unter Vorspannung befindet, um die Teile der Kugel- und Taschenkupplung gegen jedwede Äelativbewegung zu halten. Die kraft dieser Feder wird dadurch geregelt, daß die Stellmutter 67 in an sich bekannter ,/eise gedreht wird₉

Trennung

tfenn die angetriebene Mutter, die Schraube oder der Bolzen in dem gewünschten Ausmaß angezogen worden ist, steigt die Drehmomentenreaktionskraft auf den vorbestimmten Betrag an und wird genügend groß, um die Haltekraft der Druckfeder 66 zu überwinden, ,.enn aie Feder 66 nachgibt, bewegt sich die obere Kupplungsplatte 54 in die in Fig. 8c, 9c und 1Gc (voll ausgezogene Linien) dargestellte Stellung nach oben und nimmt die Scheibe 1C^!5, den Zapfen 106 und die Verriegelungsbuchse 1C-9 mit sich. Die Luchee wird dann aus der Bahn der Kugeln 114 wegbewegt, damit diese sich in radialer Richtung au- den Bohrungen 113 in der Hohlwelle 42 hinausbewegen können. Die t'.üUr.:.; v-raer; ruf Ji,ei-iP .,eise durch die Nocken- oder ^ teuervv - -;:au -er

EAD ORSuiNAL

- 21 -

koniscrie.il Schulter .11-7 an dem yerriegelungskolben 102 bewegt, und der Kolben 102 wird aus seiner Zwischenstellung (Pig. 9b). in .seine obere Stellung (Fig. 9c) im Ansprechen auf den Federdruck gemäß "vorstehender Beschreibung angehoben» In dieser Stellung liegen die Kugeln 114 in dem Weg der Anfasung 115 an der Buchse 109 und verriegeln die Buchse in ihrer angehobenen Stellung, solange die Kugeln gehindert werden, sich zufolge ihres Eingriffes mit dem zylindrischen Körperteil des Kolbens 102 in radialer Richtung einwärts zu bewegen. '

Die Aufwärtsbewegung der oberen Kupplungsplatte 54 . wird natürlich von einer Relativdrehbewegung der Antriebsplatte 54 vor den liugeln 74 und den Kugeln vor der Zwischenplatte 55 begleitet, welche das angetriebene Element der Ivfockenkupplung ist» Die Platte 54 wird um ihren maximalen Betrag angehoben, und die antreibenden und die angetriebenen Elemente der Taschen-liockenkupplung werden vollständig voneinander getrennt, wenn die Kugeln die Taschen verlassen haben, und zwischen den benachbarten ebenen Flächen auf den Platten 54» 55 ruhen. Die Größe dieser Trennbewegung sollte größer als die Höhe der Backe 78 oder 81 sein« Die Kugeln setzen ihre Rollbewegung über .die ebenen Flächen auf den Platten 54 und 55 fort. Sie sind in ihrer Bahn durch den Kugelhalter 76 begrenzt. Die Teile 55 der Taschen-Hockenkupplung bleiben über etwa 120 Relativdrehbewegung des antreibenden Elementes 54 vor dem angetriebenen Element

'JSV

809803/0092

55 in vollständig getrennter Lage, woraufhin jede Kugel die nächste vorbewegte angetriebene Tasche 75 erreicht, und durch die nachfolgende Antriebstasche 73 überholt wird. Unmittelbar bevor die Kugeln und die Taschen wieder in Ausrichtung kommen, befinden sich die 'Teile in der Stellung, die in Fig. 10c in gestrichelten Linien dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß die Kugel 74 (gestrichelte Linien) gerade über die Hinterkante der Tasche (voll ausgezogene Linien) gerollt ist, und beginnt, sich längs der. Seiten der Tasche nach unten zu bewegen. Da die Kugeln unter der Wirkung der starken Feder 66 abwärts gedrückt werden, üben sie auf das hintere Ende des Bogens oder der Taschen 75 eine kämmende Wirkung aus, welche bestrebt ist, das angetriebene Nockenelement 55 in der Richtung entgegengesetzt zur Antriebsrichtung der oberen Platte 54 zu drehen (angedeutet durch die Pfeile in i'ig. 10a-1Od). Die Wirkung der augenblicklichen Kämm- oder Schnapp*- wirkung besteht darin, die Antriebsbacke 79 (gestrichelte Linien, die'in Fig. 10c dargestellt ist) außer Eingriff .mit der angetriebenen Backe 81 der Sekundär !cup ρ lung zurückzuziehen. Die Zähne 79 und 81, die aus dem Reibungseingriff freigegeben werden, befinden sich nun in einem solchen Zustand, daß sie mit einer geringsten Kraft in axialer Richtung voneinander getrennt werden können. * *

Y/enn die obere Kupplungsp,latte 54 sich aus der Lage der Fig. 9c in die Lage der Fig. 9d nach unten bewegt,

809803/009 2

gibt sie zwecks Abwärtsbewegung der Verriegelungsbuchse 109 und ihren zugeordneten Tragzapfen 106 sowohl als auch die schalenförinige Scheibe 105 frei, welche jederzeit oberhalb der Antriebsplattenverlängerung 61 unter der V/irkung der Druckfeder 111 sitzt. Bei ihrer Abwärtsbewegung wird die Verriegelungsbuchse 109 mit der Hohlwelle 42 zufolge der Wirkung der Abschrägung 115 auf die Kugeln 114 verkeilt und bewegt daher die Hohlwelle nach unten. Die Hohlwelle 42 arbeitet bei ihrer Abwärtsbewegung vermittels ihres Bundes 43 (Fig. 8d) und Keiles 87, um die angetriebene Platte 56 zwangsweise abwärts zu bewegen, wobei die Feder 111 die JTeder 82 überwindet, um die Antriebsverbindungen 79, 81 zu unterbrechen. Eine ffreigabEbeweg-ung der unteren Kupplungsplatte 56 findet gleichzeitig wie die Wiedereingriffsbewegung der Zwischenplatte 55 statt, jedoch wird die Verbindung zwischen den Backen 79, 81 kurz vor dem Zeitpunkt unterbrochen, zu dem die Kugeln und Taschen-Uoeken 73, 74* 75 vollständig wieder in Eingriff gelangen. Bei dieser Anordnung tritt das Y/iedereingreifen der Kugel- und Taschennocken bei"Nichtbelastung" einj und Torsionsstöße werden vermieden. In der schliei,?lichen Stellung der Teile, die in den ÜLguren 8d und 1Od dargestellt ist, werden die Backen 79, 81 der Sekundär.Vupplung außer Eingriff verriegelt, und die Elemente

der

54, 55/'?aQchen-liockeneinrichtung drehen sich gemeinsam jedoch ohne irgendeine wirkung auf den .'/erkzeugkopf 47. Zwi-

8 0 9 3 0 3/0092

sehen den Backen 79 und 31 ist in der Endlage genügend Spiel vorhanden, so daß keine Gefahr vorhanden ist, daß die Backen sich einander reiben, selbst v/enn die Verriegelungseinrichtungen! 02, 114, 119» 42, 47 mit etwas Leerlauf arbeiten sollen. Um einen entsprechenden Spielraum der Backen zu gewährleisten, sollte die Tiefe der Taschen 75 mehr als die Hälfte der Höhe der Backen 79 oder 8Ί sein.

Neuer Arbeitskreislauf

Um die Maschine für einen neuen Arbeitsvorgang zum Bewegen einer Mutter oder zum iindrehen einer Schraube in die Arbeitslage zu bringen, sieht der Bedienende die Maschine von dem Arbeitsstück zurück, wodurch der ..erkzeugkopf 47 unter dem Einfluß der federn IL-4, 95 für eine Abwärtsbewegung relativ zu dein Gehäuse 3 t freigegeben wird, ./enn diese Federn sich längen, bewirken sie, daß der Verriegelungskolben 102 sich abwärts bewegt, bio die konische Gchulter 117 die Kugeln 114 freigibt, und ihnen ermöglicht, sich in radialer Richtung einwärts zu bewegen, woraufhin die ^bschrägurif 11^ an der Verriegelungsbuchse 119 die Kugeln 114 außer ri ei bungs eingriff mit der Buchse herausbewegt. Die liohLv.elle 4? ist nun freigegeben und bewegt sich in die in den i.⁽¹i._£;uren 85a und 9a dargestellte Stellung nach oben. Die Aufwärtsbewegung der ..eile 42 wird durch die Druckfedern 95» 1--4 veranlaßt, welche nach unten gegen den Anschlagring 96, den

BAD ORJGiNAL 8 0 9 3 0 3/0092

angetriebenen Bund 97, den radialen Zapfen 98, die angetriebene V/elle 45 und die geschlitzte Scheibe 84 auf das Gehäuse 30 wirken. Die Teile befinden sieh dann in der stellung der I¹Ig. 8a in einem Zustand, um einen neuen Arbeitskreislauf gemäß vorstehender Beschreibung zu beginnen.

Umkehrung

Palis der Bedienende, nachdem er ein mit Gewinde versehendes Befestigungselement (Mutter, Bolzen oder Schrauben, nicht dargestellt) auf den gewünschten Anzugsgrad vorgetrieben hat, wünschen sollte, das Befestigungselement zu. lösen, stellt er ein Ventil, einen Schalter oder einen Getriebeverschiebungsteil (nicht dargestellt) ein, um die Spindel 32 in der umgekehrten .Richtung anzutreiben und beginnt einen neuen Arbeitskreislauf, indem er die Maschine gegen das Arbeitsstück drückt. Mit Ausnahme einer Einzelheit sind die Teile der dargestellten Kupplungseinrichtung symmetrisch ausgebildet und arbeiten bei einer Drehbewegung nach links ebenso wie bei einer Drehbewegung nach rechts. Der Unterschied in der Einzelheit liegt in einer abgerundeten Ecke 122 (I¹Ig. 10a), welche an dem Hinterende jeder Antriebstasche 73 und dem Vorderende jeder angetriebenen Tasche 75 ausgebildet ist. Während des Arbeitskreislaufes zum Anziehen in der Richtung, die. durch die Pfeile (Fig. 10a und 1Od) angedeutet ist, erleichtern die abgerundeten Ecken 122 das Trennen der Taschen-Nockenkupp-

809803/0092

^403393

- 52 -

^' Im. -Falle^; der "Umkehr oder der Drehbewegung- nach links werden jedoch die verbleibendeh' Ecken, welche scharf sind, die hinteren Enden der Antriebstaschen 75 und die vorderen Enden 'der angetriehenen Taschen 75. Unter dieser Bedingung

ermöglichen- die. scharfen Ecken nicht,-·· daß die ■ Antriebs ta— ■-

sehen 75 sich über die Kugeln 74 bewegen, oder daß diese · sich über die angetriebenen Taschen 75 bewegen, ausgenommen bei einem etwas höheren Drehmoment als es ausreichend sein würde, falls die "Ecken abgerundet wären. Bei dieser Ausführung kann eine Schraube, die zu einem ausgewählten .... Ausmaß angezogen worden ist, mit der. gleichen Einstellung der Maschine bequem und ohne selbsttätige Freigabebewegung zurückbewegt werden. In der vorstehenden Beschreibung war angenommen,- daß das Befestigungselement rechtsgängiges Ge-,winde hai; und angezogen werden kann, bis die Kupplungseinrichtung selbsttätig freigegeben wird, und ohne eine selbsttätige Entkupplungswirkung gelöst"Werden kann, .Falls jedoch das '.verkzeug zum Anziehen von Befestigungs elementen verwendet" wird, die linksgängiges Gewinde haben, wird die Kupplung selbsttätig freigegeben, wenn das. Befestigungselement einen vorbestimmten Anzug erreicht. In diesem Falle müßten Jedoch die Taschen 75 und 75 durch Umwandlung "der abgerundeten Ecken 1,22 abgeändert werden.

Aufstellung . . ' Der·'Arbeitskreislauf, der in. den Figuren T bis 25 dar—

..;■ -■. _ ~■ ~ :'.i-'::■■:_.■ copy badobic^(: --..^

: ' " 8θ·90θ:3/αο9!■"■■ ' *■■'..

- 53 -

gestellten Einrichtung kann durch die folgende Tabelle kurz dargestellt werden,? · -

Stufe	Platte 54	Hohlwelle - 42	Platte 56	angetriebe ne r/elle 45	In Ji1X, darge- s teil
ffr. 1 Anfangs- stufe	abwärts	aufwärts	abwärts	abwärts	8a,9a
Zwischen stufe	abwärts	aufwärts	ansteigend"*"	ansteigend
Nr. 2 AntriebG- s tu fen	abwärts	aufwar ts	aufwärts	aufwärts	1,8b,9b,
Zwischen stufen'	ansteigend	aufwärts	aufwärts	au fwärts
Sr. 3 getrennt-	aufwärts	aufwärts	aufwärts	aufwärts"	Sc,9c,
Zwischen stufen	fallen	fallen	fallen	aufwärts
2fr. 4 .endstufe	abwärts	abwärts	abwärts	aufwärts	8d,9d,
Zwischen stufen 4 und 1	abwärts *	ansteigend	abwärts	fallen*

") bewegt durch den Bedienenden - sonst selbsttätig.

Ss sei angenommen, daß die senkrechte Lage des Gehäu ses 30 und der Antriebswelle 36 nicht geändert wird, und weiterhin, da.J die ./eile 36 und die obere Kupplungsplatte •54 jederzeit fremeinsanr rotieren.

Ss ist ersichtlich, daß in dem Augenblick des Löaens

COPY

BAD

8CT9-F0 3/0Ü92 i-

bzw. Trennens der Kupplung (Stufe 3) die Antriebsplatte 54- der ITockenkupplung, die Hohlwelle 42 und die angetriebene Platte 56 der Sekundärkupplung sich insgesamt in ihren angehobenen Stellungen befinden, daß diese drei Teile sich dann gemeinsam nach unten bewegen, während der Endstufe (iir. 4) in ihren gesenkten Stellungen bleiben bis die "Verriegelungseinrichtung durch den Bedienenden freigegeben wird, woraufhin die Hohlwelle sich unabhängig nach oben bewegt.

Abgeänderte Taschennocken (Jb'lg. 24 bis 27) Die Figuren 2 5 und 27 tragen in richtiger .ibstandslage eine abgeänderte Ausführung einer Antriebsplatte 124 und einer Zwischenplatte 125, welche dazu verwendet werden können, die Platten 54 und 55 zu ersetzen. Die *'-ntriebsplatte 124 hat Haschen 126 oder Einbuchtungen, die in der ^orm und in der· Funktion den Taschen 15 mit der Ausnahme entsprechen, daß die Taschen 126 durch eine Ringnut 127 mit bogenförmigem Querschnitt verbunden sina. Die Kugeltaschen 126 und die Toroid-Nut 127 haben den gleichen Krümmungsradius wie die Kugeln 75, jed.,ch si.nd die liittelpunkte dieser Radien in einem solchen üds tau.t voneinander angeordnet, daJ3 die Nut eine kleinere liefe als die Taschen hat. Die Zv/ischenplatte 155 hat einen _(Jatz ν η ungetriebenen Taschen 128 und eine ringförmige /trbind.i:u-:snut 129, welche mit den!-antreibenden Taschen 126 b;r/.. 127

8 0 9 8 0 3/0092

zusammenarbeiten bzw« sich zu ihnen ergänzen. Bei dieser abgeänderten Ausführung bewegen, sich die Kugeln -73» "wenn sie aus ihren Tqselien heraus bewegt werden,^ in ;dem Paar Laufbahnen. 127 und 129 ν on einer Tasche' zur nächsten« Daher wird der Halter 75 bzw. der Käfig 76 weggelassen, und der Aufbau vereinfacht.. -Die, -Größe der Trennbewegung -der . Platten- 124· und 125 in· axialer Richtung ist gleich der Differenz zwischen der Höhe der. Hut 127 und der Höhe der Tasche 126, multipliziert mit zwei. Diese Größe.sollte die Höhe der Backen 79 oder 81 der Sekundär- oder Handkupplung übersteigen. \ , \ · . , ^:

ώίη weiterer Vorteil der abgeänderten Taschen-lTockeniiusführung liegt darin, da:-·, die ringförmige Hut 127 eine größere Berührungsfläche mit der Kugel als.eine ebene FLa*^ ehe, schafft, und daher .wird die Abnutzung auf ein Geringst^ ma.ll gebracht. ...--,. · ■ . " ■ ■ · ·

Palis erwünscht, kann die abgeänderte Nockenkupplung mit einem abgerundeten. Sand oder einer Abschrägung 127a (oder 129a) versehen .sein-, welche jede der Taschen 126 (oder 123) mit der ringförmigen Nut 127 (oder 129) verbindet, um· in einer--Drehrichtung zu dem gleichen Zweck wiifcsam .zu werden,'wie die abgerundeten Bänder 122 der 3?ig. 1Oa-. ■ ..-.·'. . ■ . . .

. ,^; ^ Abgeänderte Maschine (Figuren 26a bis 28d) . - . .. Die in. den figuren 28a und 28d dargestellte Maschine

809803/0092

arbeitet im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip wie die Einrichtung der vorgenannten Figuren, hat jedoch den Vorteil der Einfachheit der Ausführung, woraus sich ein Einsparen von Herstellungskosten und eine Verkleinerung der Große ergibt. Die abgeänderte Kupplungseinrichtung ist innerhalb eines Gehäuses 130 eingeschlossen, das dem Gehäuse '30 entspricht jedoch beträchtlich kürzer ist. Das Gehäuse

130 hat an seinem oberen Ende mit einem Getriebegehäuse

131 eine Gewindeverbindung. Innerhalb des Getriebegehäuses ist ein Kugellager 132 zum Tragen einer drehbaren Spindel 133 angeordnet. Mit der Spindel ist eine Antriebsschale verkeilt, die gegen die innere Laufbahn des Kugellagers. 132-ruht. Die untere Fläche der Schale ist zur Aufnahme eines Rollendrucklagers 135 mit einer Ausnehmung versehen. Ein ringförmiger Flansch 136 an der Schale erstreckt sich unter den mit der Ausnehmung versehenen Teil und umgibt mit einem Drehpaßsitz eine Kupplungsplatte 137. Unterhalb des Flansches 136 ±at die Schale eine Mehrzahl von Fingern 138, welche in genutete Seiten einer unteren Kupplungsplatte 139 verschiebbar hineinpassen. Die Verbindung zwischen den Fingern 138 und der Platte 139 ist derart, daß sie der Platte 139 das Drehmoment der Antriebsschale 134 erteilt, während sie zugleich eine Auf- und Abbewe- gung der Platte 139 ermöglicht. Die Platten 137 und 139 . bilden jeweils das angetriebene und das antreibende EIement einer Taschen-Nocken-Kupplung. Zu diesem Zweck ist

809803/0092

jede der Platten an ihrer benachbarten Fläche mit einer Reihe von Kugeltaschen oder Eindrückungen "HO versehen, welche durch eine bogenförmige Ringnut 141 miteinander verbunden sind, die in der Form, der Anordnung und der ■Funktion den Taschen 126 und der Hut 12? in der Einrichtung der figuren 24 und 25 entspricht. Eine .Reihe von Kugeln 142 f intet zwischen den Elementen der Taschen-Nockenkupplung Aufnahme. Diese Kupplung: wird durch eine Starke Druckfeder 143 gewöhnlich in vollem Eingriff gehalten, welche unterhalb der Antriebsplatte 139 liegt, und welche auf einemeinwärts gerichteten Flansch 144 am unteren Ende einer 'Federhaltebuchse 145 liegt. Der obere Teil der Buchse 145 hat mit der Antrieboschale 134 eine Gewindeverbindung 146, welche ermöglicht, daß der Flansch 144 gehoben und gesenkt werden kann, und dadurch das Ausmaß der Vorspannung der Feder 143 verändert. Um die Buchse 145 in ihrer ausgewählten Stellage zu verriegeln, ist ein geschlitzter Ring 147 vorgesehen, der die Buchse umgibt und der einen einwärts gerichteten Flansch an einem Ende hat, welcher durch einen Schlitz in der Buchse und in eine Nut 148. in der Antriebsschale 134 vorsteht.

In axialer Richtung erstreckt sich durch die Taschen-Nocken-Kupplung eine Hohlwelle 151, welche eine Keilverbindung 152 mit der angetriebenen Antriebskupplungsplatte 137 hat. Die Keilverbindung gestattet, daß die Hohlwelle' 151 sich auf- und abbewegt, während die Platte 137 stets

809803/0092

in der gleichen senkrechten Stellung bleibt, sie wird gegen das Drucklager 135 durch den Druck der Feder 143 gehalten. Eine Abwärtsbewegung der Hohlwelle wird durch einen geschlitzten Ring 153 begrenzt, der eine ringförmige Wut in der Hohlwelle umgibt und auf der oberen Fläche der Kupplungsplatte 137 ruht. Unterhalb der Keilverbindung 152 hat die Hohlwelle 151 einen zylindrischen Teil 154, welcher innerhalb der Antriebsplatte 139 mit Dreh- und Gleitsitz Aufnahme findet. Unterhalb des zylindrischen Teiles 154 hat die Hohlwelle einen mit Keil versehenen Teil 155j welcher in einen entsprechenden mit Keil versehenen Teil in der oberen Platte 156 einer Sekundärkupplung paßt. Die Platte 156 hat Antriebsbacken oder -zähne 157» welche zu gewissen Zeiten mit entsprechenden Backen 158 an der unteren Kupplungsρlatte 159 in Eingriff treten können, welche das angetriebene element der Sekundärkupplung bildet. Die Hohlwelle 151 kann zu gewissen Zeiten die Antriebsplatte 156 zum Freigeben der Sekundärkupplung anheben. Zu diesem Zweck ist ein geschlitzter Ring 161 vorgesehen, welcher eine ringförmige Nut in der Hohlwelle umgreift und um einen Sitz für die Kupplungsantriebsplatte 156 zu schaffen, so daß letztere an der Auf- und Abbewegung der Hohlwelle stets teilnimmt. Die Platte 156 wird in ihrer Sitzlage durch eine Druckfeder 162 gehalten, welche zwischen die Platte 156 und die Platte 139 geschaltet ist.

809803/0092

Eine angetriebene Welle 163^ ist-innerhalb des freien Endes der Kohlwelle 151 mit einem Dreh- und Gleitsitz

4.

verschiebbar und schafft ein Lager für die Hohlwelle« Das untere Ende der angetriebenen Welle 163 ragt über das Gehäuse 13C vor, um einen w'erkzeugkopf 164 zu bilden. Der ".Verkzeugkopf hot einen Kugelvorsprung 165, der mit einem Schraubenziehergriffteil- (nicht dargestellt) in Eingriff treten kann. Der '.Verkzeugkopf hat einen Dreh- und Gleitsitz mit einer Bohrung in einer Nase 166 am Gehäuse 130, und erträgt eine zylindrische Buchse. 167» welche mit einer Bohrung in dem Gehäuse 130 einen Dreh- und Gleitpaß-r sitz hat. Die Buchse 167 ruht auf einer ringförmigen Schulter 168 am Y.erkzeugkopf und schafft einen Sitz für die angetriebene Platte 159 der Sekundärkupplung₀ Die Platte 159 ist an dem "Verkzeugkopf- 164 oder der angetriebenen Welle 163 befestigt und wird gegen eine axiale Relativ- oder Drehbewegung vermittels des geschlitzten Ringes 169 bzw. der Keilverbindung 171 gehalten.

Vvenn die Teile der Maschine sich in der Ruhestellung befinden, steht der 7erkzeugkopf 164 unterhalb der Nase vor, dies wird durch den Eingriff der unteren Iüipplungsplcrtte' 159 mit der unterwandung des Gehäuses 130 begrenzt. Ein^:elastisches'Mittel ist vorgesehen, um den Werkzeugkopf in dieser Stellung-nachgiebig zu halten und - gleichzeitig "nach oben zu wirken, um die Antriebsschale 134 zu halten, welche gegen das Kugellager 132 sitzt. Das elasti-

BAD ORIGINAL

80 9803/00 92 .·■ ~~*~" '■■'

sehe Mittel enthält eine obere Freigabefeder 172, und eine untere Freigabefeder 173, welche jeweils einen Verriegelungskolben 174 umgeben, der zum Gehäuse 130 gleiohachsig angeordnet ist. Die obere und die untere Feder setzen sich jeweils auf einen oberen Bund 175 und einen unteren Bund 176, die von dem.Verriegelungskolben getragen werden* Die Feder 172 schafft an ihrem oberen Ende einen Sitz für eine innere Schale 177» welche mit einer Uhterflache der Antriebsscheibe 134 In Eingriff steht* Das obere Ende der Feder 173 drückt gegen eine VerriegelungsbuohBe 178, welche eine Bohrung aufweist, die den Verriegelungskolben mit GleltiitE aufnimmt und tine Gegenbohrung, welche das untere $!Λ^» a*i* ?lNB**n Freigabefeder 172 umgibt» Zwischen der Bohrung und der Gegenbofcrung hat die Verriegelungebuoh-Be ein· Schulter 179, welche sich gegen den Bund 175 legt, wenn die Maschine eich in der in Fig» 28a dargestellten lie erlauf β teilung befindet. Sie Verriegelungsbueh.ee 176 hat an ihrer Oberseite eine konisohe Fläche oder eine Ab-•Ohrägung 183, welohe mit einem Satz von Verriegelungskugtln 182 (nur eine let dargestellt) In Eingriff treten kann, die Jeweils in einer radialen Bohrung 183 in der Hohlwelle ängtprdnet sind* Wenn dit Yirriegelungibuohee W Uu-, mit dem Kolben 174) »n|»hoben wird« «reift die Ab-1B5 an der Kugel »it »lntr Käinmwirkung «In» und. hat da· Blitftben, «le aus der radialen Bohrung 183 heraus und Über den Umfang der Hohlwelle 151 hinaus tu bewegen.

809803/0092

Diese Auswärtsbewegung wird gewöhnlich (wenn die Taschen-Nocken-Kupplung in Eingriff steht) durch die Berührung der Kugel 182 mit einem Teil der Kupplungsantriebsplatte 139 verhindert, welche die radiale Bohrung 183 verdeckt» Die Kupplungsplatte 159 hat eine Ausnehmung 184» welche diese radiale Auswärtsbewegung dann ermöglicht, wenn die Kupplungsantriebsplatte 139 sich in ihrer unteren oder Lösestellung befindet. Das Uhterende der Ausnehmung 184 ist abgeschrägt, um eine Kämmwirkung auszuüben, ihdem sie die Kugel 182 einwärts drückt, wenn die Kupplungsantriebsplatte 139 in ihre Ausgangsstellung angehoben wird. Diese radialeEinwärtsbewegung wird dann ermöglicht, wenn die Yerriegelungsbuchse 178 unterhalb der radialen Bohrung 183 (•{•'ig. 28) liegt, wird jedoch dann verhindert, wenn der Verriegelungskolben die radiale Bohrung bedeckt, wie in den ■Figuren 28c und 28d dargestellt ist.

Arbeitsweise - Figuren 28a bis 28d

In der Leerlauf lage der Maschine, wie sie in 3?ig. 28 dargestellt ist, stehen das Antriebselement 139 und das angetriebene Element 137 der lascheÄ-Focken-Kupplung in vollem Eingriff, sie werden durch die vorgespannte 3?eder 143 zusammengehalten, während das angetriebene Element 159 der Sekundärkupplung mit ihrem zugeordneten Antriebselement 156 durch die Wirkung der Preigabefeder 172, 173 ausser Eingriff gehalten wird. Wenn der Bedienende den Motor

809803/0092

(nicht dargestellt) anlaufen läßt, dreht sich die Antriebsspindel 133 und bewegt gemeinsam mit sich die Antriebsschale 134, die Finger 138, die Kupplungsantriebsplatte 139, die Kugeln 142, die angetriebene Platte 137 der Kupplung, die Hohlwelle 155 und die Antriebsplatte 156 der Sekundärkupplung, die insgesamt gemeinsam rotieren. Das angetriebene Element 159 der Sekundärkupplung und die angetriebene Welle 163 drehen sich zu diesem Zeitpunkt nicht»

Der Bedienende bringt dann die Maschine mit dem werkstück in Eingriff, um den Werkzeugkopf 164 nafh oben relativ zum Kupplungsgehäuse 130 in die in £'ig. 28b dargestellte Stellung zu drücken. Der Werkzeugkopf nimmt bei seiner Aufwärtsbewegung die angetriebene «eile 163 (die mit dem Werkzeugkopf einstückig ausgebildet ist) und weiterhin das angetriebene Element 159 der Sekundärkupplung mit sich, welches dadurch mit dem zugeordneten Antriebselement 156 in Eingriff gelangt. Der Verriegelungskolben 174 wird nach oben mit der angetriebenen Welle 163 bewegt, und das gleiche gilt für die Feder 173 und die Verriegelungsbuchse 178, Ms letztere durch Eingriff mit den Kugeln 182 angehalten wird, welche zu diesem Zeitpunkt dann gehindert werden, sich nach außen zu bewegen. Eine Drehbewegung des Antriebselementes 156 der Sekundärkupplung wird nun über die in Eingriff stehenden Backen 157 und 158, das angetriebene Element 159 und den vVerkzeugkopf 164 auf das angetriebene zu befestigende Element (nicht darge-

OHISiNAL 8 0 98 0 3/009 2

stellt) übertragen, und der Widerstand dieses Elementes gegen Drehbewegung erzeugt eine Drehmoment-Gegenkraft, welche bestrebt ist, die feile der Taschen-Nocken-Kupplung 139, 137 zu trennen. Solange diese Brehmoment-Gregenkraft nicht groß ist, ist jedoch die kämmende Wirkung auf die Kugeln 142 und die !Taschen 140 ungenügend, um. die Haltekraft der vorgespannten Peder 143 zu überwinden* und die Teile der Kupplungseinrichtung bleiben daher in ihren diesbezüglichen in Mg. 28b dargestellten Stellungen.

Wenn der Widerstand gegen Drehbewegung die vorbestimmte Grenze erreicht» beispielsweise* wenn der Kopf 4er vorgetriebenen (nicht dargestellten) Schraube eichaufsetzt* wird die axiale oder Kämmkomponente der durch die Kugelrund laschen-Nocken-Kupplung ausgeübten Kraft genügend groß» um die Feder 143 zu Überwinden und ihre Antriebsplatte 139 nach unten in die in Pig. 28o dargestellte Stellung zu bewegen* Diese axiale Lösebewegung wird von einer Eelativdrehung zwischen der. Antriebeplatte 139 und den Kugeln 142 und ebenfalls zwischen den Kugeln und der angetriebenen blatte 137 mit dem Ergebnis begleitet« daß die Kugeln länge der verhältnismäßig flachen Nuten Hl rollen, daher die Platten derTaschen-Nocken-Kupplung augenblicklich, getrennt voneinander halten, während diteee kurzen Augenblicke legt die Ausnehmung 184 in der gesenkten Platt· 139 di· radial« Bohrung 183 frei, um den Kugeln 182 zu ermöglichen, ölen

809803/00^2

in radialer Richtung nach außen über den Umfang der Hohlwelleι 151 hinaus zu bewegen. Die Kugeln werden bei Freigabe unmittelbar nach außen und in die Ausnehmung 184 durch die Wirkung der Bntriegelungsbucfase 178 entsprechend der vorgespannten feder 173 bewegt* Me Verriegelungsbuchse bedeckt in ihrer angehobenen Stellung, Hg.28c, das innere Ende der radialen Bohrung 183 und verhindert, daß die Kugeln 182 sich aus der Ausnehmung 184 in der Kupplungeplatte 139 hinaus bewegt, wodurch die Platte gegen Aufwärtsbewegung relativ zur Hohlwelle verriegelt wird*

Nachdem die Antriebaplatte 139 sieh genügend vorbewtgt hat* um die faeehen 140 und die Kugeln 142 wieder in Ausrichtung zu bringen, wird die Platte durch den Druck &9t Feder 143 wieder in ihrerobere Stellung zurückgeführt« , Diese 2tti*Ü0kführungBbewegung wird von einer Aufwärtsbewegung der Hohlwelle 157 begleitet, die nun an der Platte 139 gemäß vorstehender Beschreibung verriegelt wird. Bei ihrer Abwärtsbewegung bewegt die Hohlwelle die Antriebsplatte 156 der Sekundärkupplung mit sich+ und sieht die Backen 157 außer Eingriff mit den angetriebenen Backen 158, Bit Tails befinden iiöh dann in der in fig, 28d dargestellten Endlage, in welcher die Antriebsplatte 156 der Sekundärkupplung eich äreht„3«doch keinerlei Energie auf äin W«rki5iügköpf 164 überträft· Sie 3?eile bleiben in der* In »if* iöd dargestellten Stillung, bis der Bedienende ein-

8 0 9803/00 92

_ 45 -

Um einen neuen Arbeitskreislauf der Maschine zu be- . wirken, zieht der Bedienende das Gehäuse 130, 131 von dem ./erkstück weg, um den Aufwärts-Axialdruck an dem Werkzeugkopf 164 freizugeben. Der V/erkzeugkopf fällt dann durch die Wirkung der Freigabefedern 172 und 173 in die in Fig. 28a dargestellte Stellung. Der Verriegelungskolben 174 folgt der Abwärtsbewegung des V/erkzeugkopf es zurück in die Stellung der Fig. 28a, und der Bund 175 greift an der Schulter 179 an der Verriegelungsbuchse 178 an, um sie nach unten zu ziehen und das innere Ende der Bohrung 183 freizulegen. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde die Hohlwelle 151 durch die Feder 162 nach unten gedrückt, jedoch war die Federkraft ungenügend, weil die Kugel 182 die Welle mit der Platte 139 verriegelt hat, welche durch die verhältnismäßig stärkere Feder 143 nach oben gehalten wurde. Durch das Freiliegen der Bohrung 183 kann die Kugel 182 sich jedoch nun radial einwärts bewegen..

Die Hohlwelle 151, welche entriegelt ist, wird durch die Feder 162 nach unten bewegt und trägt die Kugeln 182 mit sich. Bei ihrer Abwärtsbewegung werden die Kugeln durc'h die Berührung mit dem Boden der Ausnehmung 184 einwärts bewegt. Die Teile werden dann in ihre in Fig. 28a dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß beide Ausführungsfi?rmen der Erfindung eine Nocken-Kupplung schaffen, welche auf eine yorbestimmte Last anspricht,

BIB-*"*' 809803/0092

um sie augenblicklich zu lösen, in Verbindung mit einer Sekundärkupplung, welche bei Zurückführung der Nockenkupplung bzw. Wiedereingriff freigegeben wird. Bei beiden Ausführungsformen arbeitet eine Verriegelungseinrichtung beim Trennen der Nockenkupplung, um ein Element dieser Kupplung an ein Element der Sekundärkupplung zu binden, so daß eine Bewegung des einen Elementes in Eingriff eine Bewegung des anderen Elementes in Eingriff eine Bewegung des anderen Elementes einer anderen Kupplung außer Eingriff verursacht* Bei beiden Aus f ührungsf oriaen der Erfindung ist die Nockenkupplung eine Kupplung mit Kugel und Tasche, und die Sekundärkupplung ist von derjenigen Art, welche im Abstand voneinander angeordnete in Eingriff miteinander tretende Zähne hat, ohne daß irgendeine Kämmwirkung zwischen den Zähnen erforderlich ist. Beider dargestellten Ausführung der Maschine der Fig. 1 bdä 23 bewegt sich das Antriebselement der Nockenkupplung beim Trennen nach oben, wird dann mit dem angetriebenen Element der Sekundärkupplung verkeilt, und bewegt sich dann abwärts, um das angetriebene Sekundärelement außer Eingriff zu stoßen, Bei der abgeänderten Maschine der Figuren 28a-d bewdgt sich das Antriebselement der Hockenkupplung beim Trennen nach unten, wird dann mit dem Antriebselement und Sekundärkupplungen verriegelt und zieht bei Zurückbewegung des Antriebselementes die Sekundärkupplung nach oben in die Lösestellung.

809803/0092

In der vorstehenden Beschreibung sind die Ausdrücke "obere" und "untere" lediglich aus Zweckmäßigkeitsgründeit zur Beschreibung der Relativeteilung der Teile gewählt und haben keine geographische Bedeutung» da das Arbeiten der Kupplung nicht durch Schwerkraft beeinflußt wird,

809803/Ö0S2

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1«) Kupp lunge einrichtung sum Bewegen ron Muttern, zum Vortreiben von Schrauben und dgl., mit einer auf Drehmoment ansprechenden Kupplung» einer mit dieser in Antriebeverbindung stehenden Sekundärkupplung* die unter Handeteuerung in Eingriff gebracht werden kann* wobei jede Kupplung Antriebselemente und angetriebene Elemente hat und Mittel zum automatischen Trennen der Elemente der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmomentes vorgesehen sind, gekennzeichnet durch selbsttätige Kittel (66,105,106,109,111,115,114,42,43,87 oder 143,184,182,183,178,151,151) sum gleichseitigen Wie-

   in ■

   dei^elngriffbringta der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung (54,73,74,75,55 oder 139,140,142,137) und Trennen der Elemente (56,81 von 55,79 oder 156,157 von 158,159) der Sekundärkupplung.

   2#) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1» dadurdh gek«nna«iohtist# daß da· Trennen άτ Sekimdärkupplung (55,78, 81,56 öder 156*157»158,159} unmittelbar vor Beendigung dee Witderlntingriffbringene der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung (54.,73,74,75»55 oder 139_f 140,142*137) beendet let·

   3.) Kuppluagitinriohtung nach Anspruch t oder 2, da-' durch i«k*nnstionRtt_# dafl die'erste Trenneinrichtung (73, 74,75 oder 140»142) nockeageeteuert ist, und die gleiohsei-

   809803/0092

   tig arbeitenden Mittel (66,105,106,109,111»115,114,42,43, 87 oder 143,184,182,183,178,151,161) durch eine Peder oder mehrere (66,111 oder 143) gesteuert werden.

   4.) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trenneinrichtung (73»74»75 oder 140,142) ffockenflächen (73,74,75 oder 140,142) an aen in Eingriff kommenden Elementen (54,55 oder 139»137) der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung aufweist, welche da» Bestreben haben die Elemente gegen den Druck einer Feder (66 oder 143) außer Eingriff zu bringen, und diese Feder weiterhin einen Teil der selbsttätig arbeitenden Einrichtungen (66,105,106,109,111,115,114,42,43,87 oder 143,104, 182,183,173,151,161) zum gleichzeitigen Wiederineingriffbringen der auf Brehmomentanspreohenden Kupplung und sum lösen der Sekundärkupplung bildet.

   5.) Kupplungseinrichtung nach \napruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärkupplung (55,79»81»56 oder 156,157,158,159) Backen (79,β1 oder 157*153) enthält, die durch Kupplungslösefedern (111 oder 172,173) voneinander getrennt gehalten werden, welche einen Heineren Druck als die Feder (66 oder 143) für die auf Drehmoment ansprechende Kupplung hat, und die Backenkupplung durch von Hand in axialer Richtung ausgeübten Druck in Eingriff gebracht wird.

   6.) Kupplungseinrichtung nach »in*m dir vorh«rgeh«&- den Ansprüche, in welcher die Elemente der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung so angeordnet si&d» ä&B sie sieh

   809803/0092

   bei Entwicklung eines vorbestimmten Drehmomentes in axialer Richtung trennen, und bei Unterbrechung der übertragung des Drehmomentes selbsttätig in ihre Ausgangasteilung zurückkehren, gekennzeichnet durch eine Verriegelungaeinrichtung (105,106,109,111,115,114,102,42,43,07 oder 184, 182,183,179»151»161), welche auf eine solche Trennbewegung anspricht, um eines der Elemente (54 oder 139) der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung in einem festen axialen Abstand von einem der Elemente (56 oder 156) der Sekundärkupplung (55,56 oder 156,159) zu verriegeln, wodurch bei Rüekkehrbewegung das letztgenannte Clement (56, oder 156) außer Antriebsbeziehung zu dem zugeordneten Siement (55 oder 159) der Sekundärkupplung bewegt wird.

   7.) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (105,106, 109,111,115,114,102,42,43,87) zwischen dem Antriebselement (54) und der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung (54,74, 55) und dem angetriebenen Element (56) der SekundUrkupplung (55,56) arbeitet.

   8«) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (184,182,183, 178,151,161) zwischen dem Antriebseleraent (139) der auf Drehmoment ansprechenden Kupplung (139,137) und dem Antriebe« element (156) der Sekundärkupplung (156,159) arbeitet.

   9·) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung eine Kugel

   809803/0092

   (114 oder 182), welche in radialer Sichtung in einem Loch (115 oder 183) in einer Hohlwelle (42 oder 151) bewegbar ist, und einen'Riegelkolben (102 oder 178) enthält, der innerhalb der Hohlwelle in axialer Richtung bewegbar ist und mit der Kugel längs eines keilförmigen Teiles (11? oder 181) des Kolbens in Eingriff treten kann» um ihn naoh außen in die Verriegelungslage zu bewegen»

   10.) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet» daß der Kolben (102 oder 178) durch eine Feder (95 oder 173) auf die Verriegelungsstellung «abgedrückt wird, solange der %nddruck angelegt wird» wo- · durch vermieden wird« daß die auf Drehmoment ansprechende Kupplung (54»74»55 oder 139»142,13?) wieder in Eingriff tritt, und der Kolben (102 oder 1?8) durch eine Peder (104 oder 172) auf eine Entkupplungsstellung zugedrückt wird_t wenn der ^anddruck weggenommen wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Kupplungseinrichtung für einen neuen Kreislauf von Arbeitsvorgängen in die Bereitschaftslage zurückkehrt.

   11.) Kupplungseinrichtung* nach Anspruch 9 oder 10_# dadurch gekennzeichnet» daß das. Antriebs element (159) dtr auf Drehmoment ansprechenden Kupplung {139#142#157) für axiale Bewegung auf der Hohlwelle (151) angeordnet iet» und eine Fläche hat» welche di« Kugel (182) gtwöhnlich in ihrtr inneren Stellung hält, und diese Fläche In einer Ausnehmung (184) endigt» welche die Kugel aufnehmtn kann und «möglich*₍

   809803/0092

   daß sie in die Verriegelungsstellung bewegt wird» wenn das Antriebeelement (139) sich in axialer Sichtung außer Singriff mti dem «ugeordneten angetriebenen Element (137) bewegt hat« .

   12«) Umkehrbare Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4# dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenflachen (73ι75»122 «der 126»127a«123ι129a) asymmetrisch angeordnet sind» üb eine griüsre Eingriffswirkung in der einen Biohttang ale in der anderen auszuüben» wodurch die Kupplungeeinrichtung in einer Richtung bei einem kleineren Drehmoment gelöst wird als in der anderen Richtung.

   13«) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4t bei welcher dl« auf JDrttuaoaient ansprechend» -Kupplung ein Paar von Platten tnthält» di» gleichachsig drehbar sind und Jede Platte *n ihre? der anderen Platte benachbarten Fläche eine Mehrsahl Ton Taeohen aufweist, welche eich mit den Taschen in der anderen Platt« In und außer Ausrichtung bewegen können, Kugeln iontrhalb dieser Tasche Aufnahme finden und gewöhnlich in ihnen angeordnet sind, jedoch bei Entwicklung einer Yorb« stimmt en Kraft aus Ionen her aua bewegbar sind* um «in· axial« relatir« Trennung der Platten su bewirken, dadurch «ekenn»«iohn«t, daß die Tftiohtn etwa «phärieche Fora (kugelige fora) habin, ua «in Br*haois»nt ron einer Platt» «τ nnder»ii »it einer »xialen Srennkraftkoaponente su übertragen,

   14.),Iupplung8tißriohtunf naoh Anepruch 12 und 13, da-

   809803/0092

   duroh gekenneeiohnet, daß dit taschen asymraetrleeh (73,122« 75,122 oder 126,127a,128,129a) aind, um eine größer· Eingriffewirkung in einer Brehrichtung alq in der anderen tu entwickeln» wodurch die auf Drehmoment ansprechend· Kupplung in der einen Hichtung bei einem kleineren Drehmoment gelöst wird als in der anderen Richtung,

   15·} Kupplungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende jeder Tasche (73,75 oder 126, 128) eine abgerundete Kante (122 oder 127a,129a) hat, welche die sphärische fläche (73,75 oder 126,128) mit der Fläche der Platte (54,55 oder 124,125) verbindet.

   16.) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte (124,125) eine ringförmige Nut (127,129) vorgesehen ist, weiche dl· Taschen (126,128) miteinander verbindet, un^für die Kugeln eine

   Xaufbahn zu schaffen, um sie nach der Trennbewegung der Kupplungsplatten (124,125) und vor deren Wiedereingriff auf einer Kreisbahn aus einer Tasche in die nächste zu führen.

   17·) Kupplung»einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (127,129) einen bogenförmigen Querschnitt mit dem gleichen Krümmungsradius wie die laschen (126,128) hat, jedoch der Krümmungamittelpunkt der Hut von der Fläche der Platte (124»125) weiter entfernt liegt als die Krummungsiaittelpunkte der Taschen.

   13«) Kupplungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch

   8 09803/0092

   gekennzeichnet, daß Sie Hassten (127a, 129a), welche die .laschen (126,128) mit der ringförmigen Nut (127,129) verbinden, an einer Seite der Tasche abgerundet oind, um das Lösen der Kupplung in einer Urehrichtung zu erleichtern, wenn die Kugeln aus den Taschen in die ringförmige Hut rollen.

   809803/0092