DE1403393C - Motorisch angetriebenes Werkzeug zum Anziehen und Losen von Muttern, Schrau ben u dgl - Google Patents

Motorisch angetriebenes Werkzeug zum Anziehen und Losen von Muttern, Schrau ben u dgl

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DE1403393C
DE1403393C DE1403393C DE 1403393 C DE1403393 C DE 1403393C DE 1403393 C DE1403393 C DE 1403393C
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DE
Germany
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clutch
coupling
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shaft
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English (en)
Inventor
Lester Arthur Oneida N Y Amtsberg (V St A)
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Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Original Assignee
Chicago Pneumatic Tool Co LLC
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Description

t 403 393
Die Erfindung betrifft ein motorisch angetriebenes Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern, Schrauben od. dgl. mit einem Gehäuse, einer Antriebs- und einer Abtriebswelle, einer Drehmomentkupplung, die eine von der Antriebswelle angetriebene und gegen den Widerstand einer Feder axial verschiebbare Antriebshälfte aufweist, welche über nockenartige Kupplungsglieder mit einer axial festen Abtriebshälfte koppelbar ist, und mit einer mit der Drehmomentkiipplung zusammenwirkenden zweiten Kupplung, deren Hälften mittel? Klauen od. dgl. ineinandergreifen können und deren Abtriebshälfte über die Abtriebswelle mit einem unter Federdruck stehenden und aus dem Gehäuse vorstehenden Werkzeugkopf in Verbindung steht, der in der unwirksamen Stellung derart nach außen gedruckt ist, daß die zweite Kupplung ausgekuppelt ist.
Ein Werkzeug dieser Art ist bekannt. Die zweite Kupplung dient dazu, die Antriebsverbindung zwischen Motor und Abtriebswelle zu unterbrechen, wenn das Werkzeug nicht axial gegen die anzuziehende oiler zu lösende Mutter, Schraube od. dgl. gedruckt wird, d. h. nicht angesetzt ist. Die Feder, gegen deren Kraft die Antriebshälfte der Drehniomentkupplung verschiebbar ist, ist bei dem bekannten Werkzeug eine Belleville-Feder bzw. Tellerfeder, die beim Ausrücken der Drehmomentkupplimg unter Überlast über ihren Totpunkt schnappen und damit die Antriebshälfte der Drehmomentkupplung in der ausgerückten Stellung verriegeln soll. Das Ausmaß der axialen Ausriickbewegung der Antriebshälfte der Drehmomentkupplung ist jedoch von dem Ausmaß abhängig, in welchem der Werkzeugkopf und damit die Abtriebswelle gegen die Kraft der entsprechenden Feder beim Ansetzen des Werkzeuges nach innen bewegt ist. Demgemäß kann es vorkommen, daß die beim Ansetzen des Werkzeuges ausgeübte axiale Anpreßkraft nur so groß ist, daß die beim Ausrücken der Drehmomentkupplung unter Überlast mögliche axiale Bewegung der Antriebshälfte der Drehmomentkupplung nicht groß genug ist, um die Tellerfeder über ihren Totpunkt schnappen zu lassen. In diesem Fall tritt ein Ratschen an der Drehmomentkupplung auf, weil die zweite Kupplung nicht ausgerückt ist und die Belastung noch vorhanden ist. Durch das Ratschen ergibt sich jedoch ein unerwünscht großer Verschleiß. Wenn andererseits die axiale Anpreßkraft ausreichend groß ist, so daß beim Ausrücken der Drehmomentkupplung unter Überlast die Tellerfeder tatsächlich umschnappt, kann bei unbeabsichtigtem geringfügigem Verringern der axialen Anpreßkraft ein Zurückschnappen der Tellerfeder sich ergeben, weil die die Abtriebswelle und den Werkzeugkopf belastende Feder mit der Antriebshäll'te der Drehmomentkupplung gekoppelt ist. Auch in diesem Fall ergibt sich durch das Zurücknchnappen der Tellerfeder ein Wiedereingrill der Drchinoincntkupplung bei noch vorhandener Belastung, so daß der gleiche Nachteil wie bei dein zuvor beschriebenen Zustand auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem jedes unbeabsichtigte Wiedereinkuppeln der Abtriebswelle auch unter Belastung verhindert ist. Dies wird erlindungsgemäß dadurch erreicht, daß Stellglieder vorgesehen sind, mit denen die Antriebshällte (kr Drehmomentkupplung durch ihr axiales Verschieben beim Auskuppeln unter Überlast verriegelt wird, wobei die Stellglieder auf die eine Hälfte der zweiten Kupplung eine axial gerichtete Stellkraft übertragen können und diese Hälfte dadurch außer Eingriff bringen, daß die Antriebshälftc der Drehmomentkuppkmg sich beim Wiedereinkuppeln unter der Wirkung der Feder in umgekehrter Richtung axial verschiebt.
Das Werkzeug gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß nach dem Auskuppeln der Drehmomentkupplung unter Überlast eine zwangläufige Verbindung zwischen der Antriebshälfte der Drehmomentkupplung und der zweiten Kupplung geschaffen ist, daß ein Wiedereinrücken der Drehmomentkupplung nur bei gleichzeitigem Ausrücken der zweiten Kupp-
Id lung möglich ist. Auf diese Weise ist ein unbeabsichtigtes Wiedereinkuppeln der Drehmomentkupplung auch unter Belastung mit Sicherheit vermieden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß die Verriegelimgsstellglieder eine relativ zur Antriebshälfte der Drehmomentkupplung axial bewegbare und mit der einen Hälfte der zweiten Kupplung f. in Verbindung stehende Hohlwelle sowie eine axial '* bewegbare Verriegelungsbuchse aufweisen, von denen bei Auskuppeln der Drehmomentkupplung die Hohlwelle mit der Antriebshälfte der Drehmomentkupplung über Sperrglieder verriegelbar ist, die in .'Ausnehmungen der Hohlwelle angeordnet und mittels eines federbelasteten Kolbens bzw. der federbelasteten Verriegelungsbuchse selbst in die Verriegclungsstellung bewegbar sind.
Eine weitere bevorzugte Ausl'ührungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle über einen Abstand axial verschiebbar ist, der wenigstens gleich demjenigen Abstand ist, über weichen die Häliten der Drehmomenlkiippliing auseinanderbewegt werden können, und daß die Eingriffstiefe der als Kugeln ausgebildeten nockenförmigen Kupplungsglieder der Drehmomentkupplung in ihren an den Kuppkmgshälften vorgesehenen Vertiefungen größer als die Eingriffstiefe der Klauen der zweiten Kupplung ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der ■■' Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt (vgl. die Pfeile 1-1 in F i g. 2) eines Werkzeuges gemäß der Erfindung, bei dem die Kupplungshälften in der anfänglichen Antricbsstellung wiedergegeben sind, wobei die Handkupplung durch Druck des Werkzeugkopfes nach oben im Gehäuse in Eingriff gebracht ist;
F i g. 2, 3, 4 und 5 zeigen Schnitte entsprechend den Pfeilen 2, 3, 4 und 5 in F i g. 1;
Fig. 6 ist ein Schnitt des oberen Endes der rohrförmigen Abtriebswelle;
Fig. 7 ist ein Schnitt ähnlich wie Fig. 6, jedoch in einer anderen radialen Ebene;
Fig. 8a bis 8d erläutern verschiedene Stellungen der Drehmomentkupplung, der zweiten Kupplung und der Stellglieder in einem der Fig. 1 ähnlichen Schnitt;
Fig. 9a bis 9d sind Schnitte, die den Fig. 8a bis 8d entsprechen, aber nur Einzelteile in größerem Maßstab zeigen;
Fig. 10a bis IOd erläutern im gleichen Maßstab
r>5 wie Fig.') die Teile der Drehinoinentkupphing und der Handkiipphing entsprechend ilen Stellungen der Fig. Ka bis Kd; '
Fig. Il isl ein Schnitt enl precliend den Pfeilen
11 in Fig. 1 und zeigt die Antriebshälfte der Drehmomentkupplung;
Fig. 12 ist ein Schnitt entsprechend den Pfeilen
12 in Fig. 1 und zeigt die Abtriebshälfte der Drehmomentkupplung;
Fig. 13 ist ein Schnitt in einer Ebene zwischen den Fig. 11 und 12;
Fig. 14 ist eine vergrößerte Darstellung des Keiles, der eine axiale Kraft von der Hohlwelle auf die untere Hälfte der zweiten Kupplung übertragt;
Fig. 15 ist eine Stirnansicht der rohrförmigen Antriebswelle;
Fig. 16 ist ein Längsschnitt durch die Antriebswelle;
Fig. 17 ist ein Schnitt entsprechend den Pfeilen 17 in Fig. 16;
Fig. 18 ist ein Schnitt entsprechend den Pfeilen 18 in Fig. 19;
Fig. 19 ist ein Längsschnitt der Hohlwelle;
Fig. 20 ist ein Schnitt entsprechend den Pfeilen 20 in Fi g. 19; -
Fig. 21 ist eine Seitenansicht der Verriegelungsbuchse;
F i g. 22 ist ein Schnitt entsprechend den Pfeilen 22 in Fig. 21; F i g. 23 ist eine Seitenansicht des Riegelkolbens;
Fig. 24a bis 24d erläutern verschiedene Stellungen der Drehmomentkuppluiig, der zweiten Kupplung und der Stellglieder eines weiteren abgeänderten Werkzeuges. ■
Aulbau der Drehniomentkupplung
Gemäß Fig. 1 ist die Kupplungseinrichtung innerhalb eines Gehäuses 30 eingeschlossen, welches an seinem Ende mit dein Getriebegehäuse 31 eines tragbaren Werkzeuges in Gewindeverbindung steht, das vorzugsweise durch einen Druckluft- oder Elektromotor angetrieben wird, der über (nicht dargestellte) Untersetzungsgeiriebezahnräder arbeitet. Die VVerk- ::eugspindel 32 ist in einer Buchse 3i drehbar abgestützt, welche von einem Kugellager 34 getragen wird, wird jedoch an einer axialen Bewegung relativ ::u dem Getriebegehäuse 31 und dem Kupplungsgehäuse 30 gehindert. Das untere Ende der Spindel 32 iiat eine Keilverbindung mit einer rohrförmigen An-Iriebswelle 36, deren oberes Ende gegen einen Bund Zl 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 (Fig. 16) eine längliche 5" 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 (Fig. 6 und 7). Die angetriebene Welle steht zu gewissen Zeiten mit ihrem oberen Ende mit der Antriebswelle 36 Ende an Ende im Eingriff und hat eine Gegenbohrung 46, in welcher sich der Bund unabhängig von der angetriebenen Welle 45 nach oben und unten bewegen kann. Die Welle 45 sieht 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 Nase aufgeschraubt ist. Der Werkzeugkopf kann mit einer beliebigen zweckentsprechenden Einrichtung zum Anziehen einer Mutter, eines Bolzens oder einer Schraube (nicht dargestellt) versehen sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat der Werkzeugkopf einen Kugelansatz, welcher mit einem (nicht dargestellten) Schraubenziehereinsatz od. dgl. 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 Weile 45 umzuwandeln, ist eine Kupplungseinrichtung vorgesehen, welche eine obere oder Antriebshälfte 5-1. eine Zwisclicnplatte 55 und eine untere oder angetriebene Kupplungsliälfte 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 einer Umi'angsnut 57 versehen, weiche eine innere Laufbahn für eine Reihe von Kugeln 58 bildet, welche in einer äußeren Laufbahn 59 in der Zwischenplatte 55 laufen und ein Kugcldrucklagcr bilden, gegen welches die Zwischenplatte unter Federdruck gehalten wird, der nach unten auf die Zwischenplatte ausgeübt wird, wie dies nachstellend beschrieben ist. Die obere Kupplungsliälfte 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 Hälfte mit einer sich nach oben erstreckenden Verlängerung 61, einer Mittelbohrung 62 (Fig. 1,3, 4 und 1 I) und einer Mehrzahl senkrechter Nuten 63 versehen, weiche die zylindrische Fläche der Bohrung 62 unterbrechen. Jede Nut 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 Keilantriebsverbindiing zwischen der Welle und der oberen Platte geschaffen wird. Die Verlängerung 61 der angetriebenen Kupplungshälfte von einer schraubenförmigen Druckfeder 66 umgeben, deren unteres Ende sich gegen den Hauptteil der Antriebshälfte 54 legt und deren oberes Ende sich gegen einen. Stellbund 67 legt. Der Bund hat mit der Welle 36 eine Schraubenverbindung 68, wodurch der Bund, wenn er gedreht wird, die Druckkraft der Feder 66 regeln kann. Um den Bund in einer Stellage auf der Welle 36· zu verriegeln, ist er mit einer radialen Bohrung 69 zur Aufnahme eines Zapfens 71 versehen, der aus einem elastischen thermoplastischen 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 Weise in festen Verriegelungseingrilf mit den Gewindegängen 68 führen kann.
Kugel-Nockenkupplung
Die angetriebene Kupplimgshälfte 54 arbeitet -mit der Zwisclienkuppliingsplatte 55 zusammen, um eine Kugel-Nockenkiipplung zu bilden. Zu diesem Zweck ist die Unterlläche der Antricbshällte mit einer Mehrzahl von Vertiefungen oiler Taschen 73 (beispielsweise sechs) versehen, deren jede die Form eines Abschnitts einer Kugel hai und deren Mittelpunkt
unterhalb der Bodenfläche der Platte 54 liegt. Jede Tasche paßt auf den oberen Teil einer zugeordneten Kugel 74, die als nockenartiges Vcrriegelungsglied dient. In ähnlicher Weise ist die Oberfläche der Zwischenplatte 55 mit der gleichen Anzahl von Taschen 75 jeweils von kugelförmiger Gestalt verseilen, wobei der Mittelpunkt der Kugel obeihalb der Oberfläche der Platte 55 liegt. Jede 'lasche 75 paßt um 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 36 umlaufen, ist ein Kugelhaller oder Kugelkäfig 76 vorgesehen. Wie in den Γ ig. 1 und 13 dargestellt ist, hat der Halter die Form einer Scheibe, welche sechs Löcher 77 aufweist, die jeweils so angeordnet sind, daß sie die Mittel/one einer zugeordneten Kugel 74 umgeben und führen. Der Halter hat weiterhin einen Nabenleil, 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 angetriebene Kupplungshälfte 54. die Kugeln 74. die Zwischenplatte 55 und das Kugeldnicklager 59, 58. 57 zurück auf die ' Antriebswelle überträgt.
Wenn die Maschine' unter mittlerer Belastung arbeitet, drehen sich die Anlriebshälfte 54 und die Zwischenplatte 55 gemeinsam mit der Antriebswelle 36. ohne iigendeine 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 Kugeltaschcnkupplimg als Nocken, um die Antriebskraft in zwei Koniponeiitcn aufzuteilen, nämlich eine Drehkomponente und eine Axialkoniponente. Die letztere hat das Bestreben, die Antriebshällle 54 nach oben zu bewegen, welchem Bestreben jedoch der Druck der Feder 66 entgegenwirkt. Bei Veigrößerung des Widerstandes der Zwischenplatte 55 gegen Drehbewegung vergrößert sich das durch die Kugcl-Nockenkupplung übertragene Drehmoment, und die Axialkomponente vergrößert sich dementsprechend, bis sie die entgegengesetzte Kraft der Feder 66 überwindet. Daraiifhin wird die Antriebsplatte 54 nach oben verschoben, wobei die Kugeln 74 aus ihren Taschen 73 und 75 herausiollcn. Die Antriebsliälfte 54 setzt, da sie aus dem Eini'.iili mit der Zwischenplatte freigegeben ist, ihre Diclibeweguni» vor dieser fort, wobei die Kugeln 74 iibei die ebenen Flächen an der Oberwelle der /w isehrnplatic 55 und an der linterfläche .ler Antriebswelle 54 rollen. Am F.nde von 120
relativ er Dielihewcuung zwischen der Kupplungshiilfte 54 und <li 1 Platte 55 oder f>() Drehbewegung der Kugeln 7-f iclaliv /ur Kupplungsliällk· und zur Platte l.omml jede Kugel mit einei \01 bewegten I asche 75 an dci /wischenplatle und der nachlaufenden 'Iavihc73 an iler Anliiebshiillte in Ausrichtung, »uilvi 'ic dun Ii ι|··η I lalleleil 76 in der lichligen f>5 H.ihn und in lichiij'i'iii AbMand ivlühil wird. Wenn dii· Kiij'.i'ln aiii dn-,ι· WV'im mil einem neuen SaI/ \nn laschen \»icdci in Ausrichtung gebiachl sind.
bewegt die Druckfeder 66 die Antriebsplatte 54 schnell nach unten, wodurch die Kugel- und Taschen-Nockenkupplung wieder in Eingriff tritt.
Zweite Kupplung bei Handsteuerung
Wie aus Fig. 8a ersichtlich ist, enthält die zweite oder Sekundärkupplung ineinandergreifende Klauen oder Zähne 79 und 81, welche an dem Boden der Zwisclienkupplungsplatte 55 und der Oberseite der angetriebenen Kupplungsplatte 56 ausgebildet sind. Um die Sekundärkupplung im Eingriff zu halten, ist die angetriebene Platte 56 so ausgeführt bzw. angeordnet, daß sie auf einer Schraubeiidruckfcder 82 ruht, deren unteres Ende sich auf eine Platte 83 legt. Letztere ist mit Bezug auf die rohrförmige Abtricbswelle 45 dauernd unbeweglich, da sie auf einer geschlitzten Scheibe 84 abgestützt ist, welche aus einer ringförmigen Nut in der angetriebenen Welle vorsteht. Die angetriebene Kupplungshälfte 56 ist so angeordnet, daß sie entweder mit der Feder 82 durch eine von Hand gesteuerte Einrichtung oder entgegengesetzt zu der Feder durch eine selbsttätig arbeitende Einrichtung aus dem Kupplungscingrilf von der Zwischenplatle zurückgezogen wird. Die von Hand gesteuerte Einrichtung enthält eine an der angetriebenen Platte 56 vorgesehene Schulter 85 (Fig. 1, 5 und 8 c). 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 (Fig. 6 und 7) in der angetriebenen Welle 45 angeordnet und kann in einer Nut 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 (Fig. 8b und 14), 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 (Fig. 19, 20) in der Hohlwelle. Die Aufwärtsbewegung des Keiles relativ zur angetriebenen Welle 45 wird durch einen geschlitzten Haltering 93 (Fig. 8b) begrenzt, der in einer Ringnut 94 (Fig. 7) in der angetriebenen Welle angeordnet ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die angetriebene Kupplungshälfte 56 zwangsweise aus dem Antriebseingriif mit der Zwischenplatte 55 zurückgezogen werden kann, wenn die Hohlwelle 42 in der Antriebswelle 56 abwärts bewegt 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 Hohlwelle 42 selbsttätig bewirkt, wird nachstehend beschrieben. Aus den F ig. 1 und 8d ist ersichtlich, daß dieses eine Entkupplungsfcder 95 umfaßt, welche einen Abwärtsdruck auf einen Anschlagring 96 ausübt, der auf einem Druckbund 97 sitzt, der in der angetriebenen Welle 55 eingeschlossen und an ihr durch einen radialen Zapfen 98 befestigt ist.. Der Ansehlagring % und die Entkupplungsfeder 95 sind in der l'lauplgcgcnbolming 99 (Fig. I')) der Hohlwelle 42 angeordnet. Die Enlkiipplungsleder 95 sitzt an ihrem oberen linde gegen eine ringförmige Schulter 101 (Fig. 23) an einem Riegelkolben 102. Der Riegelkolben wird von der Feder 95 inneihalb der (legenbohruii!; 99 umgeben un;l paßl mil seinem oberen Ende im Gleitsitz in eine Bohrung 103
(Fig. 19) in der Hohlwelle 42 und mit seinem unteren Ende in eine Bohrung in dem Anschlagring 96. Innerhalb des oberen Teiles der Gegenbohrung 99 und um den Kolben 102 ist zwischen der Kolbenschulter 101 und dem oberen Ende der Gegenbohrung 99 eine obere Entkupplungsfeder 104 angeordnet. Die obere und die unlere Entkupplungsfeder stehen unter Druck und haben das Bestreben, die angetriebene Welle 45 jederzeit mit Bezug auf die An-
jedoch nach außen vorstehen, wenn die Buchse angehoben ist, wie in den Fig. 9c und 9d dargestellt ist. Die untere Kante der Buchse hat eine Anfasung oder Abschrägung 115(Fi g. 22), welche so angeord-S net 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 Vcrriegelungskolben 102 hat an seinem oberen Ende eine zylindrische Verlängerung 116 (Fig. 23) von vcrkleincr-
triebswelle 36 und das Gehäuse 30 nach unten zu io tem Durchmesser, damit die Kugeln 114 ohne Störung bewegen. Diese Abwärtsbewegung nimmt die ge- vorbeigehen können. An dem unteren Ende der schlitzte Scheibe 84 mit sich und ermöglicht der Verlängerung 116 befindet sich ein nach oben koni-Fcderplatte 83, sich abwärts zu bewegen und die scher oder steuernder Teil 117, der beim Anheben Schraubendruckfeder 82 zu entlasten. Gleichzeitig des Kolbens an den Kugeln 114 mit einer Kraft wird der angetriebenen Welle 47 über den geschütz- 15 angreifen kann, welche bestrebt ist, sie in radialer ten Haltering 93, den Keilvorsprung 86 und die Schul- Richtung nach außen zu bewegen. Wenn die Verter85 der Kupplungsplatte die Abwärtsbewegung er- riegelungsbuchse 109 sich in ihrer gesenkten Stellung teilt, um die angetriebenen Kupplungsbackcn 81 befindet, wie in Fig. 9b dargestellt ist, ruhen die unter die Bahn der Antriebsbacken 79 zurückzu- Kugeln an dem schmalen Ende der Abschrägung 117 ziehen, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Um die Sekun- 20 und arbeiten als eine positive Verriegelung, um den därkupplung 55, 79, 81, 56 in Eingriff zu bringen, Verriegclungskolben 102 an einer Anstiegbewegung drückt die Bedienungsperson auf das Gehäuse 30 zu hindern. Wenn die Verricgelungsbuchsen 109 sich nach unten, bis die Reaktion des Werkstückes gegen in ihrer angehobenen Stellung befinden, wie in den Werkzeugkopf 47 den Wcikzeugkopf und die Fig. 9c dargestellt ist, können sich die Kugeln 114 angetriebene Welle 45 mit Bezug auf die Antriebs- 25 auswärts bewegen und geben auf diese Weise-den welle 36 nach oben treibt. Diese Aufwärtsbewegung Verriegclungskolben für Abwärtsbewegung frei,
wenn die Kugeln über den konischen Teil 117 laufen. ,"In seiner angegebenen Stellung (Fig. 9c) hält der Vcrricgelungskolben 102 die Kugeln 114 in einer 30 nach außen vorstehenden Stellung, und die Kugeln ihrerseits üben eine Verriegelungswirkung auf die
tritt entgegen dem Druck der oberen und unteren Kupplungslösefeder 95 und 104 gemäß vorstehender Beschreibung ein.
angcfaste Kante 115 aus. um zu verhindern, daß die Verricgelungsbuchse 109 nach unten fällt, ohne die Hohlwelle 42 mit sich zu nehmen.
Eine Aufwärtsbewegung der Verricgelungsbuchse 109 relativ zur Hohlwelle 102 wird durch eine Kugel 118 (F i g. 3 und 8c) begrenzt, weiche in einer ringförmigen Nut 119 in der Hohlwelle läuft (Fig. 19) und sich in einen senkrechten Schlitz 120 in der
fällt, während sie eingestellt wird.
Arbeitsweise (Fig. 1 bis 23)
In der ersten Arbeitsstufe sind die Teile des Werkzeugs in der in den Fig. 8a, 9a, 10a dargestellten Stellung, in welcher die angetriebene Welle 45 durch die Kupplungslösefedern 95, 104 nach unten gehalten
Zweite Kupplung bei selbsttätiger Steuerung
Die selbsttätige Steuereinrichtung arbeitet, indem
die Hohlwelle 42 relativ zur Antriebswelle 36 bzw.
zur angetriebenen Welle 45 nach unten gestoßen wird
und indem die Hohlwe'le nach unten gehalten wird, 35
bis die Bedienungsperson die Maschine zum neuen
Arbeitsvorgang einstellt. Die automatische Einrichtung spricht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegung
der angetriebenen Kupplungshälftc 54 an, weiche zu
dem Zeitpunkt eintritt, zu welchem die Kupplung im 40 Verriegelungsbuchse erstreckt. Diese Ausführung Ansprechen auf eine vorbestimmte Belastung gelöst verhindert, daß die Kupplungseinrichtung nach unten wird. Aus den I'ig. I, 8d und 9a ist ersichtlich, daß
die selbsttätige Steuereinrichtung eine schalcnförmige
Scheibe 105 enthält, weiche auf der Oberseite der
Verlängerung 61 an der Antricbsplattc 54 ruht. Die 45
obere Fläche der Scheibe 105 trägt einen Querzapfen
106, der sich durch radiale Schlitze 107 (Fig. 1, 2,
16, 17) in der Antriebswelle 36 erstreckt. Der Querzapfen paßt in eine Querbohrung 108 (Fig. 21 und
22) in einer Verriegelungsbuchse 109, weiche inner- 50 wird und der Werkzeugkopf 47 unter dem Gehäuse 30 halb der Längsbohrung 41 der Antriebswelle 36 einen vorsteht und bei welcher die angetriebene Hälfte 56 Gleitsitz hat. An dem oberen Ende der Bohrung ist der Kupplung in der gelösten Stellung durch die eine Druckfeder 111 zwischen der Spindel 32 und Wirkung der angetriebenen Welle 45 über den geder Verriegelungsbuchsc 109 angeordnet, um den schlitzten Ring 93 und den Keil 87 nach unten geZapfen gewöhnlich nahe dem unteren Ende des radi- 55 halten wird. Eine Drehbewegung der Antriebsspindel alen Schlitzes 107 und jederzeit in Sitzbeziehung mit 32 (Fig. 1) wird nun der Antriebswelle 36, den Bezug auf die Scheibe 105 und die angetriebene Kugeln 64, der angetriebenen Kupplungshälfte 54 Kuppiungshälfte 54 mit ihrer Verlängerung 61 zu und durch die Kugel-Nockenkupplung 73, 74, 75 der halten. Zwischenkupplungsplatte 55 erteilt, wobei alle Teile
Die Innenwandung der Buchse 109 paßt über eine «o gemeinsam und bei Nichtbelastung rotieren, verkleinerte Verlängerung 112 (Fig. 9a und 19) an Der Bedienende drückt dann auf das Gehäuse 30
der Hohlwelle 42 und kann zu bestimmten Zeiten nach unten, um den Werkzeugkopf 47 mit dem (nicht eineReihe von drei radialen Bohrungen 113(Fig. 18) dargestellten) anzutreibenden Werkstück in Eingriff in der Verlängerung überdecken. Eine Kugel 114 ist zu bringen, und die Gegenkraft des Werkstückes in jeder der radialen Bohrungen angeordnet und wird 65 bewegt den Werkzeugkopf relativ zu dem Gehäuse 30 daran gehindert, aus der Bohrung vorzuragen, wenn und der in ihr getragenen Antriebswelle 36 nach oben, die Verriepelungsbuchse 109 sich in ihrer gesenkten Die angetriebene Welle 45 bewegt sich mit dem Lage befindet, wie in Fig. 9a dargestellt ist, kann Werkzeugkopf nach oben und nimmt die Federplatte
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83, die Feder 82, die angetriebene Kupplungshälfte 56 und den Keil 87 mit sich. Eine Aufwärtsbewcgujig der angetriebenen Welle 45 drückt die Kupplimgslösefedem 95 und 104 weiter zusammen und bewirkt, daß der Verriegeliingskolben 102 seine Aufwärtsbewegung beginnt.
Antrieb: In der zweiten oder Antriebsarbeitsstufe hefmden sich die Teile in den in den Fig. 1, 8 b, 9 b und 10 b dargestellten Stellungen, in welchen sowohl die Sekundärkiipplung 55, 79, 81, 56 als auch die Kiigel-Nockenkupplung 54, 73, 74, 75, 55 voll im Eingriif stehen. In dieser Stufe wird der Verriegeliingskolben 102 durch die untere Kuppliingslösefeder 95 nach oben gedrückt, wird jedoch durch das IneingrilTkommen seiner Schulter 117 mit den Verriegelungskiigeln 114 in einer Zwischenstellung gehalten, wie in F i g. 9 b dargestellt ist. Die Zwischenkupplungsplatte 55 wird wie bei der Anfangsstufe angetrieben, steht jedoch nun unter Belastung zufolge der Drehmomentreaktion des angetriebenen Werkstückes, welche über den Werkzeugkopf 47, die angetriebene Welle 45, den Keil 87, die angetriebene Platte 56 und die Backen 81 und 79 der Sekundärkiipplung übertragen worden ist, die nun in Eingriif stellen. Diese Drehinomentreaktion wird über die Kiigel-Nockenkupplung 75, 74, 73 ziirückübertragen, vvt) sie eine steuernde Kraftkomponente ausübt, welche bestrebt ist, die Antriebskupphmgsplatte 54 und die Zwischcnkuppliingsplatte 55 voneinander zu gung der Antriebsplatte 54 vor den Kugeln 74 und den Kugeln vor der Zwischenplatte 55 begleitet, welche das angetriebene Element der Nockenkupplung ist. Die Platte 54 wird um ihren maximalen Betrag angehoben, und die antreibenden und die angetriebenen Elemente der Taschen-Nockenkupplung 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-Nockenkiipplung bleiben über etwa 120" Relativdrehbewegung der Antriebshälfte 54 vor der Zwischenplatte 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. Hs ist ersichlich, daß die Kugel 74 (gestrichelte Linien) gerade über die-Hinterkante der Tasche 85 (voll ausgezogene Linien) gerollt ist und beginnt, sich längs der Seiten der. Tasche nach unten zu bewegen. Da die Kugeln unter der
"~ Wirkung
35
40
der starken Feder 66 abwärts gedruckt trennen. Die steuernde Komponente, welche bestrebt 30 werden, üben sie auf das hinlere linde des Bogens ist, die Platte 51 anzuheben, ist dem durch den oder der Taschen 75 nne kämmende Wirkung aus,
welche bestrebt ist, die Zwischenplatte 55 in der Richtung entgegengesetzt zur Antriebsrichtung der oberen Platte 54 zu drehen (angedeutet durch die Pfeile in Fig. IOa bis IOd). Die Wirkung der augenblicklichen Kämm- oder Sehnappwirkung besteht darin, die Antriebsbacke 79 (gestrichelte Linien, die in Fig. 10c dargestellt ist) außer Eingriif mit der angetriebenen Backe 81 der Sjkundärkupplung zurückzuziehen. Die Zähne 79 und 81, die aus dem Reibungseingrilf freigegeben werden, befinden sich nun in einem solchen Zustand, daß sie mit einer geringsten Kraft in axialer Richtung voneinander getrennt werden können.
Wenn die angetriebene Kupplungshälfte 54 sich aus der Lage der Fig. 9 c in die Lage der Fig. 9d nach unten bewegt, gibt sie zwecks Abwärtsbewegung der Verriegelungsbuchse 109 und ihren zugeordneten Tragzapfen 106 sowohl als auch die schalenförmige Scheibe 105 frei, welche jederzeit oberhalb der Verlängerung 61 der Antriebshälfte 54 unter der Wirkung der Druckfeder 111 sitzt. Bei ihrer Abwärtsbewegung wird die Verriegelungsbuchse 109 mit der Hohlwelle 42 zufolge der Wirkung der Abschrägung 115 auf die
Steuerwirkung der konischen Schulter 117 an dem 55 Kugeln 114 verkeilt und bewegt daher die Hohlwelle Verriegelungskolbcn 102 bewegt, und der Kolben 102 nach unten. Die Hohlwelle 42 arbeitet bei ihrer Abwärtsbewegung vermittels ihres Bundes 43 (Fig.Sd) und Keiles 87, um die angetriebene Kupplungshälfte
Werkzeugkopf 47 abgegebenen Drehmoment proportional. Solange die Drehniomentreaktion 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 Relativbewegung zu halten. Die Kraft dieser Feder wird dadurch geregelt, daß die Stellnuitter 67 in an sich bekannter Weise gedreht wird.
Treu η ti ng: Wenn die angetriebene Mutter od. dgl. angezogen worden ist, steigt die Drehmome-.itreaktionskraft auf den vorbestimmten Betrag an und wird genügend ,groß, um die Haltekraft der Druckfeder 66 zu überwinden. Wenn die Feder 66 nachgibt, bewegt sich die angetriebene Kupplungsliälfte 54 in die in Fig. 8c, 9c und 10c (voll ausgezogene Linien) dargestellte Stellung nach oben und nimmt die Scheibe 105, den'Zapfen 106 und die Verriegeluncsbuchse 109 mit sich. Die Buchse wird dann aus der Bahn der Kugeln 114 wegbewegt, damit diese sich in radialer Richtung aus den Bohrungen 113 in der Hohlwelle 42 hinausbewegen können. Die Kugeln werden auf diese Weise durch die Nocken- oder
wird aus seiner Zwischenstellung (Fig. 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 1.15 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- Kupplungsplattc 54 wird natürlich von einer Relativdrehbewezwangsweise abwärts zu bewegen, wobei die Feder die Feder 82 überwindet, um die Antrieb ^verbindungen 79, 81 zu unterbrechen. Eine Freigabebewegung der unteren Kupplungshälfte 56 findet gleichzeitig mit der WiedereingrifTsbewegung der Zwischenplatte 55 statt, jedoch wird die Verbindung zwischen' den Backen 79, 81 kurz vor dem Zeitpunkt unterbrochen, zu dem die Kugeln und Taschennocken 73, 74, 75 vollständig wieder in Eingriff gelangen. Bei dieser Anordnung tritt das Wiedereingreifen der
Il
Kugel- und Taschennocken bei »Nichtbelastung« ein; und Torsionsstöße werden vermieden. In der letzten Stellung der Teile, die in den Fig. 8d und 1Od dargestellt ist, weiden die Backen 79, 81 der Sekundärkupplung außer Eingriff verriegelt, und die F.leinente 54, 55 der Tasclien-Nockeneinriehtung drehen sich gemeinsam, jedoch ohne irgendeine Wirkung auf den Werkzeugkopf 47. Zwischen den Hacken 79 und 81 ist in der Endlage genügend Spiel vorhanden, so daß keine Gefahr vorhanden ist, daß die Backen sich einander reiben, selbst wenn die Verriegelungseinrichtungen 102, 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 81 sein.
Neuer Arbeitskreislauf: Um die Maschine für einen neuen Arbeitsvorgang zum Bewegen einer Mutter oder /um Eindrehen einer Schraube in die Arbeitslage zu bringen, zieht der Bedienende die Maschine von dem Arbeitsstück zurück, wodurch der Werkzeugkopf 17 unter dem Einfluß der Federn 104, 95 für eine Abwärtsbewegung relativ zu dem Gehäuse 30 freigegeben wird. Wenn diese Federn sich längen, bewirken sie, daß der Verriege'Iimgskolben 102 sich abwärts bewegt, bis die konische Schuller 117 die Kuge'n 114 freigibt u\u\ ihnen ermöglicht, sieh in radialer Richtung einwärts zu bewegen, woraufhin die Abschrägung 115 an der Verriegelunusbnchse 119 die Kugeln 114 äußer Reibuimseinürilf mit tier Buchs·-· herausbewegt. Die Hohlwelle 42 ist nun freigegeben und bewegt sich in die in den F i g. Sa und ('a dargestellte Stellung nach oben. Die Aufwärtsbewegung der Welle 42 wird durch die Druckfedern 95, 101 veranlaßt, welche nach unten gegen den Anschlagriitg 96, den angetriebenen Bund 97, den radialen Zapfen 1KS, die angetriebene Welle 45 und tue geschlitzte Scheibe 84 auf das Gehäuse 30 wirken. Die Teile bclinden sich dann in der Stellung der Fig. 8a in einem Zustand, um einen neuen Arbeitskreislauf gemäß vorstehender Beschreibung zu beginnen.
Umkehrung: Falls der Bedienende, nachdem er eine Mutter od. dgl. auf den gewünschten Anzugsgrad festgedreht 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 arbeilen bei einer Drehbewegung nach links ebenso wie bei einer Drehbewegung nach rechts. Der Unterschied in der Einzelheit liegt in einer abgerundeten Ecke 122 (Fig. IOa), weiche an dem Hinterendc jeder Antriebstasche 73 und dem Vorderende jeder angetriebenen lasche 75
ίο ausgebildet ist. Während des Aibeitskreislaufes /uin Anziehen in der Richtung, die durch die Pfeile (Fig. 10a und lOd) angedeutet ist. erleichtern die abgerundeten Ecken 122 das Trennen der-Taschen-Nockenklippluiu'. Im Falle der Umkehr- oder der Drehbewegung nach links werden jedoch die verbleibenden Ecken, welche scharf sind, die hinteren Enden der Antriebstaschen 73 und die vorderen Enden der angetriebenen Taschen 75. Unter die;er Bedingung ermöglichen die scharfen Ecken nicht, daß die Antriebstaschen 73 sich über die Ku«elη 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 ein Schraube, die zu einem ausgewählten Ausmaß angezogen worden ist, mit der gleichen Einstellung der Maschine bequem und ohne selbsttätige. Freigabebewcinnvj, zuriickbewegt werden. In der vorstehenden Beschreibim·'. war angenommen, daß das Befestigungselement rechtsgängige·; Gewinde hat und angezogen werden kann, bis die Kupplungseinrichtung selbsttätig freigegeben wird, und ohne eine selbsttätige Entkuppliiii<'s>.viil:iing gelöst werden kann. Falls jedoch das Weikzeu» /um Anziehen von
j") Befestigungselemente!! verwendet wird, die Iinksgäugiücs Gewinde haben, wird die Kupplung selbsttätig freigegeben, wenn das Befestigungselement einen vorbestimmten Anzug erreicht. In .diesem Falle müßten jedoch die Taschen 73 und 75 durch Um-Wandlung der abgerundeten Ecken .122.abgeändert werden.
Aufstellung
Der Arbeitskreislauf der in ihn Fig. I bis 23 dargestellten Einrichtung kann durch die . fohlende Tabelle mit den Bewegungsrichtungen der Kupplungshälften 54, 56 und der Wellen 42. 45 kurz, darr uestellt werden: <
Stufe
Antriebshälfte 54
Hohlwelle 42
Abtricbsbiilftc5f
Angetriebene
Welle 45
■ In Figur'" "' dargestellt-" 3
Nr. 1 Anfangsstufe
Zwischenstufe
Nr. 2 Antriebsstufen
Zwischenstufen
Nr. 3 getrennt ...:
Zwischenstufen
Nr. 4 Endstufe
Zwischenstufen Nr. 4 und 1 ....
* Bewegt durch den Bedienenden —
abwärts
abwärts
abwärts
ansteigend
aufwärts
fallen
abwärts
abwärts
sonst selbsttätig.
aufwärts
aufwärts
aufwärts
aufwärts
aufwärts
fallen
abwärts
ansteigend abwärts
ansteigend *
aufwärts
aufwärts
aufwärts
fallen
abwärts
abwärts
abwärts
ansteigend *
aufwärts
aufwärts
aufwärts
: aufwärts ,
aufwärts
fallen* ' .
8 a, 9 a, K) a
.1, 8b, 9b, lO.b 8 c, 9,CVlPx111.; 8d, 9(''1V
Es sei angenommen, daß die senkrechte Lage des Es ist ersichtlich, daß i:i dem Augenblick des
Gehäuses 30 und der Antriebswelle 36 nicht geändert 65 Lösens bzw. Trennens cLt Kupplung (Stufe 3) die
wird, und weiterhin, daß die Weile 36 und die ange- Antrtebshäiftc 54 der Nockenkupplung, die Hohl-·
triebcne Kupplungshälfte 54 jederzeit gemeinsam welle42 und die angetriebene Platte 56 der Sskiin-
iOtisren. därkupplung sich insgesamt in ihren angehobenen
Stellungen befinden, daß diese drei Teile sich dann gemeinsam nach unten bewegen, während der Endstufe (Nr. 4) in ihren gesenkten Stellungen bleiben, bis die Verriegelungseinrichtung durch den Bedienenden freigegeben wird, woraufhin die Hohlwelle sich unabhängig nach oben bewegt.
Abgeändertes Werkzeug (Fig.28a bis 28d)
Das in den Fiji. 28a und 28d dargestellte Werkzeug ist innerhalb eines Gehäuses 130 eingeschlossen, das dein Gehäuse 30 entspricht, jedoch beträchtlich kürzer ist. Das Gehäuse 130 hat an seinem oberen linde mit einem Getriebegehäuse 131 eine Gewindeverbindung. Inneihalb des Getriebegehäuses ist ein Kugellager 132 zum Tragen einer drehbaren Spindel 133 angeordnet. Mil der Spindel ist eine Antriebsscliale verkeilt, die gegen die innere Laufbahn des Kugellagers 132 ruht. Die untere Fläche der Sehale ist zur Aufnahme eines Rollcndrucklagcrs 135 mit einer Ausnehmung versehen. Tin ringförmiger Flansch 136 an der Schale erstreckt sich unter den mit der Ausnehmung versehenen Teil und umgibt mit einem Drchpaßsit/ eine Kuppluiigsplalte 137. Unlcihalb des Flansches 136 hut die Schale eine Mehrzahl von Fingern 138. welche in genutete Seiten einer unteren Kiippluiigsplatlc 139 \erschicbbar hineinpassen. Die Verbindung zwischen den Fingern 138 und der Platte 139 ist derart, daß sie der Platte 139 das Drehmoment der Antriebsschalc 134 erteilt. während sie zugleich eine Aufundabbcwcgung der Platte 139 ermöglicht. Die Platten 137 und 139 bilden jeweils das angetriebene und das antreibende Ik ment einei Taschen-Nocl.cnkupphing. Zu diesem Zweck ist jede der Platten an ihrer benachbarten Fläche mit einer Reihe von Kugellaschen oder Eindrückungcn 140 \ersehen, welche.duich eine bogenförmige Ringnut 141 miteinander verbunden sind, die in der l'oim. der Anordnung und der Funktion den Taschen 126 und der Nut 127 in der Hinrichtung der F" i g. 2-1 uml 25 entspricht. Eine Reihe von Kugeln 142 findet zwischen den Hälften der Taschcn-Nockenkupplung Aufnahme. Diese Kupplung wird durch eine starke Druckfeder 143 gewöhnlich in vollem Eingriff gehalten, welche unterhalb der Antriebsplatte 139 liegt und welche auf einem einwärts geriehleten Flansch 144 am unteren Lndc einer Federhaltebuchsc 145 liegt. Der obere Teil der Buchse 145 hat mit der Antriebsschalc 134 eine Gewindeverbindung 146, welche ermöglicht, daß der Flansch 144 gehoben und gesenkt werden kann, und dadurch das Ausmaß der Vorspannung der Feder U3 verändert. Um die Buchse 145 in ihrer ausgewählten Stellage zu vcrricßcln, 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-Nockenkupplung eine Hohlwelle 151, welche eine Keilverbindung 152 mit der angetriebenen Antriebskupplungsplattc 137 hat. Die Keilverbindung gestattet, daß die Hohlwelle 151 sich auf und ab bcwegt, während die Platte 137 stets in der gleichen senkrechten Stellung bleibt, sie wird gegen das Drucklager 135 durch den Druck der Feder 143 gehalten. F.inc Abwärtsbewegung der Hohlwelle wird durch einen geschlitzten Ring 153 begrenzt, der eine ringförmige Nut in der Hohlwelle umgibt und auf der oberen Fläche der Kupplungsplattc 137 ruht. Unterhalb der Keilverbindung 152 hat die Hohlwelle 151 einen zylindrischen Teil 154, welcher innerhalb der Antriebsplatte 139 mit Dreh- und Glcitsitz Aufnähme findet. Unterhalb des zylindrischen Teiles 154 hat die Hohlwelle einen mit Keil versehenen Teil 155, welcher in einen entsprechenden mit Keil versehenen Teil in der oberen Platte 156 einer Sekundärkupplung paßt. Die Platte 156 hat Antriebsbacken oder
ίο -zähne 157, welche zu gewissen Zeiten mit entsprechenden Backen 158 an der unleren Kupplungsplatte 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 schallen, so daß letzlere an der Aufundabbeweguug der Hohlwelle stets teilnimmt. Die Platte 156 wird in ihrer Sitzlage (lurch eine Diuckfeder 162 gehalten, welche zwischen die Platte 156 und die Platte 129 geschaltet ist.
Bine angetriebene Welle 163 ist innerhalb des freien Endes der Hohlwelle 151 mit einem Dreh- und (!leitsitz verschiebbar und schallt ein Lager für die Hohlwelle. Das untere linde der angetriebenen Welle
. 163 ragt über das Gehäuse 130 vor, um einen Werk-
' -.zeugkopf 164 zu bilden. Der Werk/eugkopf hat einen Kugelvorsprung 165, der mit einem Schraubcnziehcrgriffteil (nicht dargestellt) in EingrilT treten kann. Der Werkzeugkopf hat einen Dreh- und Gleitsitz mit einer Bohrung in einer Nase 166 am Gehäuse 130. und er träyt eine zylindrische Buchse 167. weiche mit einer Bohrung in dem Gehäuse 130 einen Drchiind Gleitpaßsitz hat. Die Buchse 167 ruht auf einer ringförmigen Schulter 168 am Werkzeiigkopf und schafft einen Sitz für die angetriebene Platte 159 der Sekundärkiipplung. Die Platte 159 ist an dem Werkzeugkopf 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.
Wenn die Teile der Maschine sich in der Ruhestellung befinden, steht der Werkzeugkopf 164 unterhalb der Nase 166 vor, dies wird durch den Eingriff der unteren Kupplungsplatte 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 elastische Mittel enthält eine obere Freigabefeder 172 und eine untere Freigabefeder 173, welche jeweils einen Verricgelungskolben 174 umgeben, der zum Gehäuse 130 gleichachsig 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 Unterfläche der Antriebsscheibe 134 im Eingriff steht. Das obere Ende der Feder 173 drückt gegen eine Vcrriegclungsbuchse 178, welche eine Bohrung aufweist, die den Verricgelungskolben mit Gleitsitz aufnimmt, und eine Gegenbohrung, welche das untere Ende der oberen Freigabefeder 172 umgibt. Zwischen der Bohrung und der Gegenbohrung hat die Vcrricge-
15 16
lungsbuchsc eine Schulter 179, welche sich gegen den werden, sich nach außen zu bewegen. Eine Dreh-Bund 175 legt,, wenn die Maschine sich in der in bewegung des Antriebselementes 156 der Sekundär-Fig. 28a dargestellten Lecrlaufstellung befindet. Die kupplung wird nun über die im Eingriff stehenden Verriegelungsbuchsc 178 hat an ihrer Oberseite eine Backen 157 und 158, das angetriebene Element 159 konische Fläche oder eine Abschrägung 183, welche 5 imd den Werkzeugkopf 164 auf das angetriebene zu mit einem Satz von Verriegelungskugeln 182 (nur befestigende Element (nicht dargestellt) übertragen, eine ist dargestellt) in Eingriil treten kann, die je- und der Widerstand dieses Elementes gegen Drehweils in einer radialen Bohrung 183 in der Hohlwelle bewegung erzeugt eine Drehmoment-Gegenkraft, wel-151 angeordnet sind. Wenn die Verriegclungsbuchse ehe bestrebt ist, die Teile der Taschcn-Nockenkupp-178 (zusammen mit dem Kolben 174) angehoben io lung 139,137 zu trennen. Solange diese Drehmomentwird, greift die Abschiägung 183 an der Kugel mit Gegenkraft nicht groß ist, ist jedoch die kämmende einer Kümmwirkung ein und hat das Bestreben, sie Wirkung auf die Kugeln 142 und die Taschen 140 aus der radialen Bohrung 183 heraus und über den ungenügend, um die Haltckraft der vorgespannten Umfang der Hohlwelle 15! hinaus zu bewegen. Diese Feder 143 zu überwinden, und die Teile der Kupp-Auswäitsbewegung wird gewöhnlich (wenn die 15 hilfseinrichtung bleiben daher in ihren diesbezüg-Tasclien-Nockenkupplung im EingrilT steht) durch liehen in Fig. 28b dargestellten Stellungen,
die Berührung der Kugel 182 mit einem Teil der . Wenn der Widerstand gegen Drehbewegung die Kupplungsantriebsplatte 139 verhindert, welche die vorbestimmte Grenze erreicht, beispielsweise, wenn radiale Bohrung 183 verdeckt. Die Kupplungsplatte der Kopf der vorgetriebenen (nicht dargestellten) 139 hat eine Ausnehmung 184, weiche diese radiale 20 Schraube sich aufsetzt, wird die axiale oder Kämm-Auswärtsbewegimg dann ermöglicht, wenn die Kupp- komponente der durch die Kugel- und Taschenlungsantricbsplatte 139 sich in ihrer unteren oder Nockenkupplung ausgeübten Kraft genügend groß, Lösestellung befindet. Das Unlerendc der Ausneh- um die Feder 143 zu überwinden und ihre Antriebsmung 184 ist abgeschrägt, um eine Kämmwirkung platte 139 nach unten in die in Fi g. 28c dargestellte auszuüben, indem sie die Kugel 182 einwärts drückt, 25 Stellung zu bewegen. Diese axiale Lösebewögung wenn die Kupplungsantriebsplatte 139 in ihre Aus- wird von einer Relativdrehung zwischen der Angangsstellung angehoben wird. Diese radiale Ein- triebsplatte 139 und den Kugeln 142 und ebenfalls wälzbewegung wird dann ermöglicht, wenn die Ver- .' zwischen den Kugeln und der angetriebenen Platte ricgelungsbuchse 178 unterhalb der radialen Bohrung 137 mit dem Ergebnis begleitet, daß die Kugeln 183 (Fig. 28) liegt, wird^ jedoch dann verhindert, 30 längs der verhältnismäßig flachen Nuten 141 rollen, wenn der Verriegehmgskolbcn die radiale Bohrung daher die Platten der Taschen-Nockcnkupplung bedeckt, wie in den Fig. 28c und 28d dargestellt ist. augenblicklich getrennt voneinander halten, während
. , , , „, , dieses kurzen Augenblicks legt die Ausnehmung 184
Arbe.tswe.se des abgeänderten Werkzeugs in dcr gcscnkten PIatte 139 die radialc Bohrung 183
In der Leerlauflage der Maschine, wie sie in 35 frei, um den Kugeln 182 zu ermöglichen, sich in
F i g. 28 dargestellt ist, stehen das Antriebsclemcnt radialer Richtung nach außen über den Umfang der
139 und das angetriebene Element 1-37 der Taschen- Hohlwelle 151 hinaus zu bewegen. Die Kugeln wer-
Nockenkupplung in vollem Eingriff, sie werden durch den bei Freigabe unmittelbar nach außen und in die
die vorgespannte Feder 143 zusammengehalten, wäh- Ausnehmung 184 durch die Wirkung der Entriege-
rend das angetriebene Element 159 der Sekundär- 40 lungsbuchsc 178 entsprechend der vorgespannten
kupplung mit ihrem zugeordneten Anlriebselement Feder 173 bewegt. Die Verriegelungsbuchse bedeckt
156 durch die Wirkung der Freigabefeder 172, 173 in ihrer angehobenen Stellung (Fig. 28c) das innere
außer Eingriff gehallen wird. Wenn der Bedienende Ende der radialen Bohrung 183 und verhindert, daß
den Motor (nicht dargestellt) anlaufen läßt, dreht die Kugeln 182 sich aus der Ausnehmung 184 in der
sich die Antriebsspindel 133 und bewegt gemeinsam 45 Kupplungsplatte 139 hinaus bewegt, wodurch die
mit sich die Antriebsschalc 134, die Finger 138, die Platte gegen Aufwärtsbewegung relativ zur HoIiI-
Kupplungsantriebsplatle 139, die Kugeln 142, die an- welle verriegelt wird.
getriebene Platte 137 der Kupplung, die Hohlwelle Nachdem die Antriebsplatte 139 sich genügend 155 und die Antriebsplatte 156 der Sekundärkupp- vorbewegt hat, um die Taschen 140 und die Kugeln lung, die insgesamt gemeinsam rotieren. Das ange- 50 142 wieder in Ausrichtung zu bringen, wird die triebene Element 159 der Sekundärkupplung und die Platte durch den Druck der Feder 143 wieder in angetriebene Welle 163 drehen sich zu diesem Zeit- ihre obere Stellung zurückgeführt. Diese Zurückpunkt nicht. führungsbewegung wird von einer Aufwärtsbewc-
Der Bedienende bringt dann die Maschine mit dem gung der Hohlwelle 157 begleitet, die nun an der
Werkstück in Eingrilf, um den Werkzeugkopf 164 55 Platte 139 gemäß vorstehender Beschreibung ver-
nach oben relativ zum Kupplungsgehäuse 130 in die riegelt wird. Bei ihrer Abwärtsbewegung bewegt die
in Fig. 28b dargestellte Stellung zu drücken. Der Hohlwelle die Antriebsplatte 156 der Sckundärkupp-
Werkzeugkopf nimmt bei seiner Aufwärtsbewegung hing mit sich und zieht die Backen 157 außer Ein-
die angetriebene Welle 163 (die mit dem Werkzeug- griff mit den angetriebenen Backen 158. Die Teile
kopf einstückig ausgebildet ist) und weiterhin das 6« befinden sich dann in der in Fig. 28d dargestellten
angetriebene Element 159 der Sekunda)kupplung mit Endlage, in welcher die Antriebsplatte 156 derSckun-
sich. welches dadurch mit dem zugeordneten An- därkuppliing sich dreht, jedoch keinerlei Energie auf
triebselemenl 156 in EingrilT gelangt. Der Verriege- den Werkzeugkopf 164 überträgt. Die Teile bleiben
hilfskolben 174 wild nach oben mit der angeliiebc- in der in Fij·.. 28d dargestellten Stellung, bis der
neu Welle 163 bewegt, und das gleiche gilt für die G5 Bedienende eingreift.
Feder 173 und die Verricgehmgsbuclise 178, bis Um einen neuen Arbeitskreislauf der Maschine zu
let/tere clinch Einjuill mit den Kugeln 182 angehal- hjwiiken, zieht di-i Bedienende das (lehäiise 130,131
ten wild, welche/ii diesem Zeitpunkt dann gehindeit \on dem Werkstück weg, um den Auiwiiits-Axial-
druck an dem Wcrkzeugkopf 164 freizugeben. Der Werkzeugkopf fällt dann durch die Wirkung der Freigabcfedern 172 und 173 in die in Fig. 28a dargestellte Stellung. Der Verriegelungskolben 174 folgt der Abwärtsbewegung des Werkzeugkopfes 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 ISl 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 ao Kugeln durch die Berührung mit dem Boden der Ausnehmung 184 einwärts bewegt. Die Teile werden dann in ihre in Fig. 28a dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht.

Claims (3)

35 Patentansprüche:
1. Motorisch angetriebenes Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern, Schrauben od. dgl.·".* mit einem Gehäuse, einer Antriebs- und einer '·- Abtriebswelle, einer,Drehmomentkupplung, die eine von der Antriebswelle angetriebene und gegen den Widerstand einer Feder axial verschiebbare Antriebshälfte aufweist, welche über nockenartige Kupplungsglieder mit einer axial festen Abtriebshälfte koppelbar ist, und mit einer mit der Drehmomentkupplung zusammenwirkenden zweiten Kupplung, deren Hälften mittels Klauen od. dgl. ineinandergreifen können und deren Abtriebshälfte über die Abtriebswelle mit einem unter Federdruck stehenden und aus dem Gehäuse vorstehenden Werkzeugkopf in Verbindung steht, der in der unwirksamen Stellung derart nach außen gedrückt ist, daß die zweite Kupplung ausgekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Stellglieder (42, 86, 109 bzw. 151) vorgesehen sind, mit denen die Antriebshälfte (54 bzw. 139) der Drehmomentkupplung (54, 55, 74 bzw. 137, 139, 142) durch ihr axiales Verschieben beim Auskuppeln unter Überlast verriegelt wird, wobei die Stellglieder (42, 86, 109 bzw. 151) auf die eine Hälfte (56 bzw. 156) der zweiten Kupplung (55, 56 bzw. 156, 159) eine axial gerichtete Stellkraft übertragen können und diese Hälfte (56 bzw. 156) dadurch außer Eingriff bringen, daß die Antriebshälfte (54 bzw. 139) der Drehmomentkupplung (54, 55, 74 bzw. 137, 139, 142) sich beim Wiedereinkuppeln unter der Wirkung der Feder (66 bzw. 143) in umgekehrter Richtung axial verschiebt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstellglieder eine relativ zur Antriebshälfte (54 bzw. 139) der Drehmomentkupplung axial bewegbare und mit der einen Hälfte (56 bzw. 156) der zweiten Kupplung in Verbindung stehende Hohlwelle (42 bzw. 151) sowie eine axial bewegbare Verriegelungsbuchse (109 bzw. 178) aufweisen, von denen bei Auskuppeln der Drehmomentkupplung die Hohlwelle (42 bzw. 151) mit der Antriebshälfte (54 bzw. 139) der Drehmomentkupplung über Sperrglieder (114 bzw. 182) verriegelbar ist, die in Ausnehmungen (113 bzw. 183) der Hohlwelle angeordnet und mittels eines federbelasteten Kolbens (102) bzw. der federbelasteten Verriegelungsbuchse (178) selbst in die Verriegelungsstellung bewegbar sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (42 bzw. 151) über einen Abstand axial verschiebbar ist, der wenigstens gleich demjenigen Abstand ist, über weichen die Hälften der Drehmomentkupplung auseinanderbewegt werden können, und daß die Eingriffstiefe der als Kugeln (74 bzw. 142) ausgebildeten nockenförmigen Kupplungsglieder der Drehmomentkupplung in ihren an den Kupplungshälften vorgesehenen Vertiefungen (73, 75 bzw. 140) größer als die Eingriffstiefe der Klauen (79, 81 bzw. 157, 158) der zweiten Kupplung ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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