DE1478993C3 - Drehschlagschrauber - Google Patents

Description

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die Hemmeinrichtung eine Schraubenfeder, die F i g. 9 einen Längsschnitt durch ein weiteres Aus-

gleichachsig zur Motorwelle liegt und zwischen dem führungsbeispiel,

Schraubergehäuse und der Motorwelle angeordnet F i g. 10 auseinandergezogene Teile des Drehist, so daß sie nach dem Zurückprellen des Hammers schlagschraubers der F i g. 9, wobei das Gehäuse entein zusätzliches Drehmoment auf die Motorwelle 5 ferntist,
ausüben kann. Fig. 1OA die Ansicht eines Teiles des Dreh-

Zur Vermeidung einer gegenläufigen Drehung der schlagschraubers von einer anderen Richtung,

Motorwelle kann die Hemmeinrichtung ein Freilauf Fig. 11 eine Rückansicht des Drehschlagschrau-

sein. : bers der F i g. 9, :

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung io Fig. 12 A bis 12D Schnitte längs der Linien A-A, kann die Hemmeinrichtung mit einer Umschaltein- B-B, C-C und D-D nach F i g. 9, die die genaue Berichtung versehen sein, die die Hemmeinrichtung für ziehung der Teile zueinander beim Betrieb in Vordie entgegengesetzte Drehrichtung wirksam macht. wärtsrichtung zeigen,

Zweckmäßig ist zwischen der Hemmeinrichtung Fig. 13 A bis 13 C ähnliche Schnitte, die Zustände

und der Motorwelle eine Rutschkupplung angeord- 15 einen Augenblick nach einem Schlag zeigen, wenn

net, die bei Überlastung des Antriebs anspricht. der Hammer sich die Hälfte des Weges wieder zu-

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist da- rückbewegt hat,

durch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung F i g. 14 A bis 14 C ähnliche Schnitte, die die Zu-

der Hemmeinrichtung in ihrer Umschaltstellung stände zu einem späteren Zeitpunkt innerhalb des

gleichzeitig als Umschalteinrichtung zum Verändern 20 Rotationszyklus zeigen,

der Drehrichtung ausgebildet ist, welche Umschalt- Fig. 15A bis 15C ähnliche Schnitte, die die Teile

einrichtung eine Druckluftableitung des Flügelmotors zeigen, wenn der Hammer den Amboß erreicht, um

durch Sperren einer Auslaßöffnung in eine Druck- einen weiteren Schlag auszuführen und

luftzuleitung und eine Druckluftzuleitung durch Öff- F i g. 16 A bis 16 D die verschiedenen Abschnitte

nen einer Auslaßöffnung in eine Druckluftableitung 25 beim Betrieb in entgegengesetzter Richtung,

umschaltet. Nach Fig. 1 weist der Drehschlagschrauber ein Ge-

Vorteilhaft besteht die Steuereinrichtung für den häuse 10 mit einer amboßfesten Abtriebswelle 11 Arbeits- und Rückhubraum aus einer am Motor- auf, die im vorderen Ende des Schraubers in einem gehäuse angeordneten, als Steuerspiegel ausgebil- Gleitlager 12 gelagert ist. Eine Schwungmasse 13 ist deten Endplatte mit Steueröffnungen, einer in der 3° drehbar im vorderen Ende des Schraubers gelagert Steuerspiegelebene außerhalb des Motorgehäuses und weist einen Hammer 14 mit einer Hammerklaue schwenkbar gelagerten Ventilplatte und einem in 15 auf, die sich in der gleichen Drehbewegungsbahn eine Bohrung mit Steuerkurve der Ventilplatte ein- wie eine an einem Amboß 17 befestigte Amboßgreifenden, mit der Motorwelle fest verbundenen Ra- klaue 16 befindet. Das vordere Ende einer zentrisch dialnocken. 35 gelagerten Motorwelle 18 läuft bis in den Amboß 17,

Zweckmäßig sind die Motorwelle und die Amboß- mit dem sie mittels eines Sicherungsstiftes 19 verkeilt

welle durch einen Antriebszapfen kuppelbar, der in ist, so daß diese beiden Bauteile als Einheit rotieren.

Umfangsrichtung eine Relativbewegung dieser WeI- Das rückwärtige Ende der Motorwelle 18 ist in einer

len zueinander von etwa 80° gestattet. Dadurch wird Laufbuchse 20 im Schraubergehäuse 10 geführt,

ein nachteiliger Einfluß von Reaktionsmomenten in 40 Die Schwungmasse 13 ist auf dem vorderen Ende

Antriebsrichtung vermieden und ein gleichmäßiger der Motorwelle 18 mittels Wälzlager 21 gelagert. Ein

Betrieb des Drehschlagschraubers begünstigt. zylindrisches Motorgehäuse 22 eines Druckluft-Flü-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweier gelmotors der konzentrisch zur Schrauberachse liegt,

Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen näher er* weist eine hintere Abschlußplatte 23 auf, die das

läutert. Es zeigt 45 rückwärtige Ende des Flügelmotors abschließt und

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbei- eine Aufnahme für ein Kugellager 24 bildet. Der

spiels des Drehschlagschraubers, Vorderteil des Flügelmotors ist durch den Hammer

F i g. 1A in vergrößertem Maßstab den hinteren 14 abgeschlossen, der außerdem als vordere Ab-

Teil des Drehschlagschraubers und insbesondere die schlußplatte dient. Durch die Abschlußplatte 23 und

Umschalteinrichtung, 5° durch das zylindrische Motorgehäuse 22 verlaufen

. F i g. 1F eine vergrößerte Schnittansicht der Um- Schrauben 25 bis in den Hammer 14, wodurch alle

schalteinrichtung in einer Stellung für Vorwärtsbe- diese Bauteile zusammengehalten sind und die

trieb, Schwungmasse 13 ergänzen.

F i g. 1 R die Umschalteinrichtung in entgegenge- Gemäß F i g. 1 besitzt die Motorwelle 18 einen ra-

setzter Stellung, 55 dial verlaufenden Schlitz 26, in dem ein Flügel 27

F i g. 2 eine Rückansicht des Drehschlagschrau- schrägstellbar angeordnet ist, dessen Außenkante mit

bers, der Öffnung 28 des zylindrischen Motorgehäuses 22

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der in Gleitberührung steht. Ein Flügel 29 ist in einem ra-

F i g. 1 mit der Hemmeinrichtung, dial verlaufenden Schlitz bzw. in einer Axialnut in-

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 nach 60 nerhalb des Motorgehäuses 22 angeordnet, und seine

F i g. 1 mit einer Anordnung der Auslaßöffnungen, nach innen weisende Kante steht mit der Außen-

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 nach fläche der Motorwelle 18 in Gleitberührung. Eine

Fig. 1, Blattfeder 32 gibt dem Flügel 29 eine Vorspannung

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 nach in Richtung auf die Motorwelle 18. Die beiden Flü-

F i g. 1, der den Druckluft-Flügelmotor zeigt, 65 gel 27 und 29 unterteilen die ringförmige Motorkam-

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 nach mer somit in zwei Räume 30, 31.

F i g. 1, der den Hammer und Amboß zeigt, F i g. 5 zeigt die automatische Umkehreinrichtung,

F i g. 8 die Vorderseite des Drehschlagschraubers, die aus dem Flügel 29 und den Auslaßöffnungen 35,

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36 besteht. Während des Vorwärtsbetriebes des geneigt ist, ermöglicht die Zuführung von Druckluft

Schraubers rotiert der Flügel 29 an der Auslaßöff- von der Einlaßbohrung 53 zum Raum 30 der Motor-

nung 35 vorbei, dichtet dabei den Raum 31 ab und kammer, während gleichzeitig der Raum 31 der Mo-

bewirkt, daß der Raum 30 über die Auslaßöffnung torkammer über die Auslaßöffnung 35, die Leitung

35 an die Atmosphäre angeschlossen wird. Die Aus- 5 38, die Auslaßöffnung 39 und die Öffnungen 40 mit laßöffnung 36 ist ähnlich der Auslaßöffnung 35, wird der Atmosphäre verbunden ist. Die Druckluft in dem aber beim Lösen einer Mutter verwendet, während Raum 30 erzeugt über den Flügel 29 ein Drehmodie Auslaßöffnung 35 beim Anziehen einer Mutter ment im Gegenuhrzeigersinn am Motorgehäuse 22, verwendet wird. Die Auslaßöffnung 35 steht mit bis der Flügel 29 an der Auslaßöffnung 35 vorbeieiner Leitung 38 in Verbindung, die nach hinten io läuft, wobei dann der Raum 30 mit der Atmosphäre durch die Motorwelle 18 bis zu einer Stelle reicht, über die Auslaßöffnung 35 verbunden und danach wo die Leitung 38 mit einer Auslaßöffnung 39 der Raum 31 abgesperrt wird. Der Flügel 27 wird (F i g. 4) in Verbindung steht, damit die Luft in das dann in eine linksseitige Kippstellung auf Grund des Schraubergehäuse austreten kann, wobei in letzteren Luftdruckfalles im Raum 30 und des Luftdruckan-Öffnungen 40 (F i g. 8) vorgesehen sind, die die Luft 15 stieges im Raum 31 verschoben, wobei die Schwinin die Atmosphäre weiterleiten. Die Auslaßöffnung gungsmasse 13 auf Grund der kinetischen Energie im

36 steht mit einer an einer Auslaßöffnung 42 Gegenuhrzeigersinn rotiert. Diese Flügelverschiebung (F i g. 3) endenden Leitung 41 während des Vor- wird durch Reibung zwischen dem Flügel 27 und wärtsbetriebes des Schraubers in Verbindung. dem Motorgehäuse 22 unterstützt.

Im Schrauber wird durch Handbetätigung des ao Die Flügelverschiebung bewirkt, daß der Druck im Ventils 50 (F i g. I)- Druckluft über die Bohrung 51, Raum 31 weiter anwächst, indem der Raum 31 geeine Nut 52 (F i g. 2) um die Außenseite der Lauf- öffnet wird und Druckluft in den radialen Schlitz 26 buchse 20 herum und durch die Einlaßbohrung 53 eindringt, wodurch ein im Uhrzeigersinn wirkendes (F i g. 1) zur Basis des Hügels 27 geführt. Drehmoment über den Flügel 29 auf das Motorge-

Eine innere Nabe 54 ist mit Hilfe eines Keiles 55 25 häuse 22 wirkt, das die Schwingungsmasse 13 in ihverschiebbar mit der Motorwelle 18 verbunden und rer Rückwärtsbewegung verzögert und sie in Vorträgt einen Neoprenring 56, der mit Reibung auf der wärtsrichtung beschleunigt, bis der Flügel 29 wieder Nabe 54 sitzt. Eine Trommel 57 umgibt den Neo- an der Auslaßöffnung 35 vorbeiläuft. Dann wird das prenring 56 und steht in Reibeingriff mit diesem. Motordrehmoment wieder umgekehrt, jedoch trifft Diese Bauteile, werden durch eine von einem Spreng- 30 auf Grund der kinetischen Energie in der Schwungring 58 aufgebrachte Vorspannkraft zusammengehal- masse 13 die Hammerklaue 15 auf die Amboßklaue ten und stellen eine Rutschkupplung 56' (Fig. IA), 16, so daß der Amboß einen Schlag in Vorwärtsdie bei Überlastung des Antriebs anspricht, dar. Am oder Uhrzeigerrichtung erhält, bevor ein merklicher Umfang der Trommel 57 ist eine Feder 59 ange- Teil der Energie verlorengegangen ist.
bracht, die eine Hemmeinrichtung 59' bildet. Das 35 Ein weiteres Arbeitsspiel beginnt, wenn die vordere Ende 60 der Feder 59 wird in einem längli- Schwungmasse zurückprallt und auch durch das Mochen Schlitz 62 in einer Buchse 63 gehalten, das hin- tordrehmoment auf Grund des Druckes im Raum 30 tere Ende 61 der Feder 59 kann sich etwas in Um- nach rückwärts getrieben wird. Der Druck im Raum fangsrichtung in einer Nut 64 frei bewegen. Da sich 30 erzeugt nicht nur ein Rückwärtsdrehmoment an die Feder 59 im Uhrzeigersinn aufwickelt, kann sich 40 der Schwungmasse 13, sondern auch ein Vorwärtsdie Trommel 57 im Uhrzeigersinn frei drehen, wird oder im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment an jedoch an einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn ge- der Motorwelle 18. Dieses Drehmoment zieht das hindert. Der vordere Teil 66 eines von Hand betätig- Werkstück über die Abtriebswelle 11 an, ist jedoch ten Umschaltknopfes 65 einer Umschalteinrichtung so schwach, daß es nach den ersten Schlägen, die 65' liegt zwischen dem vorderen und dem hinteren 45 ausgeführt worden sind, nicht mehr wirksam ist. Ende 60, 61 der Feder 59 und steht in Eingriff mit Wenn der Flügel 29 an der Auslaßöffnung 35 vorbeidiesen, so daß, wenn der Schaltknopf 65 nach innen läuft und die Schwungmasse sich dabei nach rückgedrückt wird, der vordere Teil 66 am vorderen wärts dreht, und eine Flügelverschiebung auftritt, Ende 60 der Feder 59 anstößt und infolgedessen die wird die Wirkungsrichtung des Drehmoments auf die gesamte Anordnung, bestehend aus Nabe 54, Nop- 50 Motorwelle 18 umgekehrt und wirkt im Gegenuhrpenring 56, Trommel 57 und Feder 59 nach vorn be- zeigersinn oder nach rückwärts, was zur Folge hat, wegt. Wenn der Neoprenring 56 und die Feder 59 daß das anzuziehende Werkstück gelockert wird. Da sich nach vorn bewegen, wird das vordere Ende 60 das maximale Motordrehmoment im Vergleich zur der Feder 59 nicht mehr in dem Schlitz 62 gehalten, normalen Energieabgabe des Hammers klein ist, und das hintere Ende 61 bewegt sich in den Schlitz 55 kann das Werkstück durch dieses Drehmoment nicht 62. Dadurch wird die Wirkung der Feder 59 bzw. gelöst werden, nachdem die ersten Schläge ausge-Hemmeinrichtung 59' umgekehrt. Gleichzeitig wird führt worden sind. Da das auf das Gehäuse übertradie Auslaßöffnung 39 in der Motorwelle 18 durch ' gene Drehmoment durch die Rutschkupplung 56' auf die innere Nabe 54 abgesperrt und die Auslaßöff- einen wesentlich niedrigeren Wert als das maximale nung 42 geöffnet. 60 Motordrehmoment begrenzt wird, wirkt sich das

Die Zeichnungen zeigen die Stellungen der ver- Reaktionsdrehmoment nur sehr wenig auf den Bedieschiedenen Bauteile des Schraubers in dem Augen- nenden aus, da der größte Teil des Reaktionsdrehblick, in dem ein Drehschlag eine Mutter in Vor- moments vom Werkstück selbst aufgenommen wird, wärtsrichtung festzieht. Die axiale Stellung der Nabe Während des Arbeitsablaufs, bevor eine Mutter stark 54 nach den F i g. 1 und 3 versperrt die Auslaßöff- 65 angezogen ist, wird dem Rückwärtsdrehmoment der nung 36, und die Feder 59 ermöglicht nur eine Vor- Motorwelle 18 durch das Reibdrehmoment der wärtsdrehung der Trommel 57. Der kippende Flügel Rutschkupplung 56' über die Hemmeinrichtung 59' 27, der in der Zeichnung (Fig.5 und6) nach rechts (Feder 59) Widerstand geleistet. Das Reibdrehmo-

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ment der Rutschkupplung 56 ist so groß, daß eine dichtend die Enden der Flügeln 136 und 137, die Vorwärtsbewegung der Abtriebswelle 11 während Enden des Motorgehäuses 122 und das mittlere Baudes freien Ablaufes entsteht. Es wäre aber für eine teil 132 der Motorwelle 118, so daß die zwei Räume volle Leistungsabgabe während des normalen Schlag- 167 und 168 entstehen.

betriebes selbst nicht ausreichend. Damit hat diese 5 Die maximal zulässige Drehbewegung der Motor-Anordnung den Vorteil, daß die volle Leistung beim teile beträgt etwa 300° von einer Extremstelle zur Schlagbetrieb mit verhältnismäßig geringem Reak- anderen. Die vordere als Steuerspiel ausgebildete tionsdrehmoment, das auf den Bediener des Schrau- Endplatte 123 weist zwei Steueröffnungen 170, 171 bers übertragen wird, erhalten werden kann. auf, die etwa im gleichen Winkelabstand vom Motor-

Während des freien Betriebsablaufs, wenn ein ver- io flügel 136 angebracht sind und mit einer Ventilplatte hältnismäßig kleiner von außen aufgebrachter Wider- 129 zusammenwirken. Letztere bildet mit der Endstand gegenüber der Drehung der Abtriebswelle 11 platte 123 eine Steuereinrichtung 123' (F i g. 16 B). vorhanden ist, wird durch diesen Schlagschrauber Die Motorwelle 118 ist mit einer Nabe 140 über eine hohe Drehgeschwindigkeit erzielt. Das Trag- einen Vierkantansatz 141 gekuppelt. Ein Gummiring heitsmoment der Motorwelle ist verhältnismäßig 15 142 sitzt mit Reibung auf dem Außendurchmesser klein gegenüber dem Hammer. Dadurch ergibt sich, der Nabe 140 und in dem Innendurchmesser einer daß die Vorwärtsbewegung der Motorwelle für jeden Kupplungshülse 143 und bildet eine Rutschkupplung Schlag wesentlich größer ist als die Bewegung des 142' in der Antriebsverbindung zwischen der Motor-Hammers. Die dem Hammer in Rückwärtsrichtung welle 118 und der Kupplungshülse 143. Der rückwährend des Schlages zugeführte Energie ist wesent- 20 wärtige Teil der Kupplungshülse 143 weist eine Bohlich geringer und unter" bestimmten Umständen null. rung auf, in der die Rollenglieder 144 einer als Frei-Dadurch bleibt der gesamte relative Schlag derselbe, lauf 145" ausgebildeten Hemmeinrichtung 145' sitaber die Bewegung des Hammers mit Schwungmasse zen. Ein Rollenkäfig 145 hält die Rollenglieder 144 gegenüber dem Schraubergehäuse erfolgt im wesent- fest und in der geeigneten Stellung gegenüber den liehen nur in Vorwärtsrichtung. Damit ergibt sich 25 flachen Seiten des hexagonalen Abschnittes 147 der eine hohe Drehzahl der Abtriebswelle, ferner wird Buchse 119. Die Buchse 119 ist mit Preßsitz in den die Härte der Schläge, die während dieses anfängli- rückwärtigen Teil des Gehäuses 116 eingesetzt. Eine chen Betriebsablaufs auftreten, auf ein Minimum Feder 153 ist in einem Umschalthebel 154 befestigt herabgesetzt. und übt eine Kraft auf einen Umschaltknopf 155 aus,

Der in den F i g. 9 bis 16 gezeigte Drehschlag- 30 der wiederum den Rollenkäfig 145 je nach der geschrauber unterscheidet sich von dem in F i g. 1 bis 8 wünschten Drehrichtung entweder nach rechts oder gezeigten Schrauber. In diesem Schrauber ist eine links vorspannt. Letztere Teile bilden eine Umschalt-Amboßwelle 115 vorgesehen, die durch das vordere einrichtung 155'. Für Vorwärtsbetrieb des Schrau-Ende eines Gehäuses 116 reicht und in einer Buchse bers übt der Umschaltknopf 155 ein Drehmoment im 117 gelagert ist. Eine Motorwelle 118 ist im vorderen 35 Gegenuhrzeigersinn auf den Rollenkäfig 145 aus, wie Ende der Amboßwelle 115 gelagert und kann eine in F i g. 12 D gezeigt ist. Damit wird die Motorwelle begrenzte Drehbewegung von etwa 80° gegenüber 118 durch Reibung mit der Kupplungshülse 143 im der Amboßwelle 115 dadurch ausführen, daß ein Gegenuhrzeigersinn festgehalten, kann sich jedoch Antriebszapfen 75 in eine flache Stelle 76 an der frei vorwärts oder in Richtung des Uhrzeigers dre-Motorwelle 118 eingreift. Die Motorwelle 118 ist am 40 hen. In diesem Schrauber dient die Rutschkupplung anderen Ende in einer rückseitigen Buchse 119 und 142', die die Nabe 140, den Gummiring 142 und die einem Kugellager 120 gelagert. Eine Schwungmasse Kupplungshülse 143 aufweist, nur als Sicherheitsvorweist eine rückseitige Endplatte 121, ein Motorge- richtung und überträgt das volle Motordrehmoment häuse 122, eine vordere Endplatte 123 und einen auf das Schraubergehäuse.

Hammer 124 auf, die alle starr miteinander verbun- 45 Um die Drehrichtung des Schraubers umzukehren, den, z. B. verschraubt sind. Diese Anordnung wird wird der Umschalthebel 154 im Gegenuhrzeigersinn auf der Motorwelle 118 von einem Kugellager 125 gedreht, so daß die Feder 153 einen Druck über den getragen, das in der rückseitigen Endplatte 121 ange- Umschaltknopf 155 auf den Rollenkäfig 145 im Uhrbracht ist und durch ein Nadellager 126, das im zeigersinn, wie in Fig. 16D gezeigt, ausübt; damit Hammer 124 vorgesehen ist. Eine Lagerhülse 127 ist 50 kann sich die Motorwelle 118 zwar in der Gegenrichmit der Motorwelle 118 verkeilt und weist einen Ra- tung bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn, jedoch nicht dialnocken 128 auf, der eine Ventilplatte 129 betä- in Vorwärtsrichtung oder im Uhrzeigersinn drehen, tigt. Die Ventilplatte 129 ist außerhalb des Motorge- Dem Schrauber wird über eine Leitung 160 und häuses schwenkbar gelagert. _ei_ner öffnung 161 Druckluft zugeführt. Von der Öff-Der Hammer 124 weist eine Hammerklaue 130 55 nung 161 strömt die Druckluft nach hinten durch die und die Amboßwelle 115 eine Amboßklaue 131 auf. rohrförmige Öffnung 162 im rückwärtigen Ende des Diese Klauen liegen stets auf gleicher Drehbahn und Schraubers und dann durch die Öffnung 163 in rakönnen etwa um 220° gedreht werden. Das Motor- dialer Richtung nach innen zu einer Nut 164 an der gehäuse 122 umgibt einen mittleren Bauteil 132 der hinteren Buchse 119. Dann strömt die Druckluft in Motorwelle 118, der eine ringförmige Motorkammer 60 radialer Richtung durch die Öffnungen 165 nach inbildet, die durch die Motor-Flügel 136 und 137 in nen zur Axialbohrung 166 der Motorwelle 118 und einen Arbeits- und Rückhubraum 167, 168 geteilt ist. in axialer Richtung nach vorn durch die Bohrung Der Flügel 136 ist in einem Schuh 133 befestigt, der 166 zum unteren Teil des motorwellenfesten Flügels mit der Innenseite des Motorgehäuses 122 verbunden 137, dann in radialer Richtung nach außen zwischen ist, und er gleitet auf der Außenseite der Motorwelle 65 dem Flügel 137 und der Seite des Schlitzes 135 in 118. Der Flügel 137 ist in einem Schlitz 135 in der der Motorwelle 118 in eine der beiden Räume 167, Motorwelle 118 gelagert und gleitet im Motorge- 168, je nach der Stellung des Flügels 137. Die Flühäuse 122. Die Endplatten 121 und 123 berühren ab- gelstellung hängt davon ab, welcher Raum 167, 168

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durch eine der beiden Steueröffnungen 170, 171 be- 161 Druckluft zugeführt. Von der Öffnung 161

lüftet wird. In F i g. 12 A wird dem Raum 167 strömt die Druckluft zum rückwärtigen Teil des

Druckluft durch den Zwischenraum 134 zwischen Schraubers durch die Öffnung 162 und dann radial

Flügel 137 im Schlitz 135 zugeführt. Der Raum 168 zur Mitte des Schraubers am hinteren Ende durch

ist mit der Atmosphäre über die Steueröffnung 171 5 die Öffnung 163 zur Nut 164, dann durch die Öff-

und die Öffnungen 100 im Schraubergehäuse verbun- nungen 165 in die Axialbohrung 166 der Motorwelle

den. Die Steueröffnung 170 wird durch die Ventil- 118. Die Druckluft strömt dann nach vorn unmittel-

platte 129 geschlossen, wie in F i g. 12 B gezeigt. Der bar unterhalb des Flügels 137, welcher im Schlitz Druck im Raum 167 übt ein Drehmoment auf das 135 angeordnet ist. Dann entweicht die Druckluft in

Motorgehäuse im Gegenuhrzeigersinn und ein Dreh- io radialer Richtung nach außen zwischen dem Flügel

moment auf die Motorwelle im Uhrzeigersinn aus. und den Seiten dieses Schlitzes, und zwar entweder

Der Druck im Raum 168 würde entgegengesetzte durch den Zwischenraum 134 an der einen Seite oder

Drehmomente auf diese Bauteile ausüben. durch den Zwischenraum 135' an der anderen Seite

Der motorwellenfeste Flügel 137 wirkt als druck- in die Räume 167,168.

empfindliches Ventil zur Einleitung der Druckluft 15 Da der Raum 168 mit der Atmosphäre über die in eine der beiden Räume 167, 168. Da eine der Steueröffnung 171 in der Endplatte 123 verbunden Steueröffnungen 170, 171 stets offen ist, wird die ist, steigt der Druck in diesem Raum nicht wesentlich Druckluft stets in den kleineren der beiden Räume an, während der Druck in dem Raum 167, der nicht eingeführt, wenn das Motorgehäuse 122 eine Ex- mit der Atmosphäre in Verbindung steht, stark antremstelle des Hubes relativ zur Motorwelle erreicht. 20 steigt und den Flügel 137 im Uhrzeigersinn kippt, so Wenn das Motorgehäuse sich in der Nähe der Mitte daß der Zwischenraum 135' gesperrt und ein Drehdes Hubes gegenüber der Motorwelle befindet, wird moment im Uhrzeigersinn auf die Motorwelle ausgedie Druckluft in einen der Räume geleitet, je nach übt wird. Da der Umschalthebel 154 auf Vorwärtsder Stellung der Ventilplatte 129, jedoch wegen der betrieb, wie in F i g. 12 D gezeigt, eingestellt ist, wird Instabilität des Flügels 137 nicht in beide, wenn die- 25 der Rollenkäfig 145 von der Feder 153 und dem ser in einer Mittelstellung im Schlitz 135 der Motor- Knopf 155 in einer Richtung entgegen dem Uhrwelle 118 liegt. Damit schwingt das Motorgehäuse zeigersinn gehalten, und dadurch kann die Kuppum seine Mittelstellung gegenüber der Motorwelle. lungshülse 143 nur im Uhrzeigersinn rotieren. Da die Die Trägheit der rotierenden Teile, die Leerlaufbe- Motorwelle 118 mit dieser Kupplungshülse antriebswegung zwischen Ventilplatte 129 und Radiamocken 3» mäßig verbunden ist, kann sie nur im Uhrzeigersinn 128 und die Betätigung des Flügels 137 wirken so rotieren. Die Motorwelle kann nur so lange im Uhrzusammen, daß diese Arbeitsweise unabhängig von zeigersinn rotieren, bis die flache Stelle 76 am vordedem zugeführten Luftdruck gewährleistet ist. ren Ende der Motorwelle 118 in Berührung mit dem Die nur in Richtung auf die Amboßklaue 131 ge- Antriebszapfen 75 kommt, der an der Amboßwelle richtete Schlagwirkung des Hammers 124 wird da- 35 115 befestigt ist. Das Vorwärtsmoment der Motordurch erhalten, daß die Motorwelle 118 in der glei- welle 118 wird damit auf den Amboß 115 übertrachen Richtung (gegen den Amboß) um einen Wert gen, der während des Vorwärtsschlages an der Vorvorgespannt wird, der gleich der Hälfte des Unter- wärtsbewegung durch das festzuziehende Werkstück schiedes zwischen den maximal möglichen Hüben gehindert wird. Die Motorwelle wird damit im Uhrder Motoranordnung und der Amboßklaue auf 40 zeigersinn gegenüber dem Amboß vorgespannt, und Grund des Motordrehmoments, wenn dieses in dieser zwar bis auf einen Wert, der durch den Antriebszap-Richtung wirkt, ist. Die Bewegung der Motorwelle in fen 75 eingestellt ist. Da die Hemmeinrichtung 145' entgegengesetzter Richtung unter Einfluß des entge- eine Rückwärtsbewegung der Motorwelle verhindert, gengesetzten Motordrehmoments wird durch die ' bleibt die Motorwelle 118 in dieser Stellung gegen-Hemmeinrichtung 145' verhindert. 45 über dem Amboß, solange der Umschalthebel auf Daraus läßt sich entnehmen, daß der wirksame Vorwärtsbetrieb eingestellt ist. Der Druck im Raum Betrieb dieses Schraubers davon abhängt, daß die 167 übt dabei auf den Flügel 136 eine Kraft im Ge-Motorwelle in ihrer entsprechenden vorgespannten genuhrzeigersinn aus. Wenn das Motorgehäuse sich Stellung gegenüber dem Amboß gehalten wird. entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich damit Jeder Schlag auf den Amboß treibt diesen gegen- 5° die Ventilplatte 129 gegen den Radialnocken 128, über der Motorwelle nach vorn an und bewirkt, daß der bewirkt, daß die Ventilplatte 129 in die in die Motorwelle aus der vorgespannten Stellung ge- F i g. 13 B gezeigte Stellung verschoben wird. Da der bracht wird. Um die genaue Vorspannung wieder Radiamocken 128 mit der Motorwelle 118 verkeilt herzustellen, muß das Motordrehmoment das Reib- ist, hängt die zeitliche Verschiebung der Ventilplatte drehmoment des Freilaufs in Schlupfrichtung über- 55 von der Drehstellung des Motorgehäuses gegenüber winden und die Welle wieder nach vorn in ihre geeig- der Motorwelle ab. Die Verschiebung der Ventilnete Stellung bewegen, bevor das Motorgehäuse und platte 129 schließt die Steueröffnung 171 in der vorder Hammer die mit hoher Geschwindigkeit vom deren Endplatte 123 und öffnet die Steueröffnung Amboß zurückspringen und vom Motordrehmoment 170. Damit wird der Raum 167 mit der Atmosphäre unterstützt werden, die Flügelverschiebestellung er- 60 verbunden und der Raum 168 wird geschlossen. Das reicht haben. Ein geringes Trägheitsmoment der Mo- Motorgehäuse mit seinen zugeordneten Teilen läuft tordrehwelle und ein geringer Reibwiderstand des weiter im Gegenuhrzeigersinn auf Grund der gespei-Freilaufs in Schlupfrichtung sind entscheidend für cherten kinetischen Energie, bis es die in F i g. 14 A diese Wiedervorspannung und für einen einwand- gezeigte Stellung erreicht. Dann hat der Druck auf freien Betrieb der Schrauber. 65 Grund der Kompression der Luft im Raum 168 zuWenn im Betrieb die Teile, die in den F i g. 12 A genommen, und während dieser Zeit konnte die kombis 12 D gezeigte Stellung einnehmen, wird durch primierte Luft im Raum 167 aus der Steueröffnung Niederdrücken eines Ventilkopfes 160' der öffnung 170 entweichen, so daß die seitlichen Druckkräfte

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auf den Flügel 137 in Gegenuhrzeigerrichtung nicht der den Amboß nach vorn (außer Vorspannung) ausgeglichen sind und eine Verschiebung des Flügels treibt und bewirkt, daß der Hammer in Gegenuhrbewirken. Der Zwischenraum 134 wird somit ver- zeigerrichtung zurückspringt, wobei er vom Motorsperrt und der Zwischenraum 135' geöffnet, so daß drehmoment unterstützt wird. Gleichzeitig treibt das die Druckluft direkt in den Raum 168 gelangen und 5 Motordrehmoment, das auf die Motorwelle einwirkt, weiter ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn auf die Welle im Uhrzeigersinn an, bis die flache Stelle die' Motorwelle 118 und ein Drehmoment im Uhr- 76 wieder den Antriebszapfen 75 in der Amboßwelle zeigersinn auf das Motorgehäuse ausüben kann. Die 115 berührt, wenn die richtige Vorspannung wieder Motorwelle 118 wird an einer Bewegung im Gegen- aufgebracht und ein anderer Zyklus begonnen ist.
Uhrzeigersinn durch die Rollenglieder 144 der io Um den Schrauber in Gegenrichtung zu betreiben, Hemmeinrichtung 145' gehindert. Das Motorgehäuse wird der Umschalthebel im Gegenuhrzeigersinn verläuft jedoch weiter ein Stück im Gegenuhrzeigersinn, schoben und der federvorgespannte Knopf 155 bis die gesamte kinetische Energie aufgebraucht ist. nimmt die in F i g. 16 D gezeigte Stellung ein. In die-Das Motorgehäuse beginnt dann wieder in Uhr- ser Stellung wird der Rollenkäfig 145 in Uhrzeigerzeigerrichtung zu drehen. Diese Vorwärtsdrehung 15 richtung vorgespannt, wodurch eine Bewegung der oder Drehung im Uhrzeigersinn wird fortgesetzt, bis Kupplungshülse 143 im Uhrzeigersinn verhindert, jedie Steueröffnung 170 erneut geschlossen und die doch eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn er-Steueröffnung 171 geöffnet wird, wenn die Ventil- möglicht wird. Die F i g. 16 A bis 16 C zeigen die platte 129 sich verschiebt, gerade bevor der Schlag Stellung der Teile gerade in dem Augenblick, in dem durchgeführt wird, wie in den Fig. 15 A bis 15 C ge- 20 der Schlag in Gegenrichtung durchgeführt wird. Die zeigt. Der Druck im Raum 167 wächst nun auf Motorwelle 118, wie sie in F i g. 16 B gezeigt ist, wird Grund der Kompression an, da das Motorgehäuse im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der Amboßwelle mit dem Hammer sich weiter auf die Schlagstelle zu 115 vorgespannt; in dieser Stellung versucht sie, bewegt. Der Druck in dem Raum 168 fällt dann während des Umkehrbetriebes zu bleiben. Damit gleichzeitig und bevor der Schlag durchgeführt ist, 25 wird das Drehverhalten der Motorwelle 118 gegenwird der Flügel 137 wieder auf die andere Seite des über der Amboßklaue 131 geändert, so daß der Schlitzes verschoben, so daß der Zwischenraum 135 Hammer den Schlag am anderen Ende des Hubes geschlossen und der Zwischenraum 134 geöffnet durchführt, wenn das Motorgehäuse sich gegenüber wird, damit der Druck im Raum 167 rasch aufgebaut der Motorwelle in derselben Weise wie vorher hin- und damit die Richtung des Motordrehmoments um- 30 und herbewegt, so daß eine Schlagwirkung im Gegekehrt wird. Bevor eine bemerkenswerte kinetische genuhrzeigersinn bzw. in Gegenrichtung erzielt Energie verlorengeht, wird der Schlag durchgeführt, wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 spräche 1,3, 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, Patentansprüche: daß die Motorwelle (118) und die Amboßwelle (115) durch einen Antriebszapfen (75) kuppelbar

1. Drehschlagschrauber, bestehend aus einem sind, der in Umfangsrichtung eine Relativbewe-Druckluft-Flügelmotor — der auf einer im 5 gung dieser Wellen zueinander von etwa 80° ge-Schraubergehäuse drehbar gelagerten Motorwelle stattet.

drehbar gelagert ist und einen motorgehäusefesten und motorwellenfesten Flügel hat —, einem

Hammer mit Schwungmasse und einem Amboß

mit amboßfester Abtriebswelle, die gleichachsig io
zur Drehachse des Motors liegen und mit starren

Hammer- und Amboßklauen ineinandergreifen, Die Erfindung betrifft einen Drehschlagschrauber,

sowie mit einer Steuereinrichtung für den Ar- bestehend aus einem Druckluft-Flügelmotor der auf beitsraum und Rückhubraum des Motors und ' einer im Schraubergehäuse drehbar gelagerten Moeiner zwischen dem Schraubergehäuse und dem 15 torwelle drehbar gelagert ist und einen motorgehäu-Hammerantrieb geschalteten Hemmeinrichtung, sefesten und motorwellenfesten Flügel hat, einen die diesen entgegen der Schlagrichtung am Ge- Hammer mit Schwungmasse und einem Amboß mit häuse abstützt, dadurch gekennzeich- amboßfester Abtriebswelle, die gleichachsig zur net, daß das Motorgehäuse (22) mit dem Harn- Drehachse des Motors liegen und mit starren Hammer (14) drehfest verbunden ist und die Hemm- 20 mer- und Amboßklauen ineinandergreifen, sowie mit einrichtung (59'; 145') eine relativ zum Hammer einer Steuereinrichtung für den Arbeitsraum und (14) drehbare Motorwelle (18,118) abstützt. Rückhubraum des Motors und einer zwischen dem

2. Drehschlagschrauber nach Anspruch 1, da- Schraubergehäuse und dem Hammerantrieb geschaldurch gekennzeichnet, daß die Hemmeinrichtung teten Hemmeinrichtung, die diesen entgegen der (59') eine Schraubenfeder (59) ist, die gleichach- 25 Schlagrichtung am Gehäuse abstützt.

sig zur Motorwelle (18) liegt und zwischen dem Bei einem bekannten Drehschlagschrauber dieser

Schraubergehäuse (10) und der Motorwelle an- Art (USA.-Patentschrift 2 898 791) ist der Hammer

geordnet ist. . drehfest mit der Motorwelle verbunden, während das

3. Drehschlagschrauber nach Anspruch 1, da- Motorgehäuse seinerseits drehbeweglich auf der Modurch. gekennzeichnet, daß die Hemmeinrichtung 30 torwelle abgestützt und durch Anschlagarme lagefi- (145') ein Freilauf (145") ist. xiert ist, die über den Hammer hinweg in den Bewe-

4. Drehschlagschrauber nach Anspruch 2 gungsbefeich des Ambosses ragen. Die auf den Amoder3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemm- boß einwirkende rotierende Masse umfaßt demzueinrichtung (59'; 145') mit einer Umschaltein- folge lediglich den Hammer mit seiner Schwungrichtung (65'; 155') versehen ist, die die Hemm- 35 masse sowie die Motorwelle. Da ferner bei dieser beeinrichtung für entgegengesetzte Drehrichtung kannten Konstruktion die Motorwelle im Amboß wirksam macht. . drehbeweglich gelagert ist, ist die Abtriebswelle des

5. Drehschlagschrauber nach einem der Ar.- Ambosses nur vom Hammer drehbar. Dadurch ist jesprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß doch wiederum die Drehgeschwindigkeit der Abzwischen der Hemmeinrichtung (59'; 145') und 4° triebswelle des Ambosses und damit die Leistungsfäder Motorwelle (18, 118) eine Rutschkupplung higkeit des Werkzeuges begrenzt. Außerdem wird auf (56'; 142') angeordnet ist, die bei Überlastung Grund dieser Konstruktion ein relativ großes Reakdes Antriebs anspricht. tionsdrehmoment von dem Bedierier des Werkzeugs

6. Drehschlagschrauber nach Anspruch 4 aufzunehmen sein.

oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Um- 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schalteinrichtung (65') der Hemmeinrichtunr Drehschlagschrauber der eingangs beschriebenen Art (59') in ihrer Umschaltstellung (Fig. IR) zu schaffen, bei dem die Schwungmasse des Harr gleichzeitig als Umschalteinrichtung zum Verän- mers durch Einbeziehung von Bauteilen des Schraudern der Drehrichtung ausgebildet ist, welche bers vergrößert und die Abtriebswelle des Ambosses Umschalteinrichtung eine Druckluftableitung 50 unabhängig vom Hammer drehbar ist.
(38) des Flügelmotors durch Sperren einer Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelaßöffnung (39) in eine Druckluftzuleitung und löst, daß das Motorgehäuse mit dem Hammer dreheine Druckluftzuleitung (41) durch Öffnen einer fest verbunden ist und die Hemmeinrichtung eine re-Auslaßöffnung (42) in eine Druckluftableitung Iativ zum Hammer drehbare Motorwelle abstützt,
umschaltet. 55 Es ist zwar an sich bekannt (deutsche Patentschrift

7. Drehschlagschrauber nach einem der An- 702 880), bei einem Drehschlagschrauber den Ham-• Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mer fest mit dem Motorgehäuse zu verbinden. Der

Steuereinrichtung (123') für den Arbeits- und Hammer ist jedoch bei dieser Ausführung mit unter

Rückhubraum (167, 168) besteht aus einer am Fliehkraft stehenden Klauen versehen, die bei einer

Motorgehäuse (122) angeordneten, als Steuer- 60 bestimmten Drehzahl des Motorgehäuses in Eingriff

spiegel ausgebildeten Endplatte (123) mit Steuer- mit den Amboßklauen kommen. Die Verbindung

öffnungen (170, 171) einer in der Steuerspiegel- zwischen dem Hammer und dem Amboß ist demzu-

ebene außerhalb des Motorgehäuses schwenkbar folge drehzahlabhängig und relativ störanfällig, da

gelagerten Ventilplatte (129) und einem in eine die Drehlager der Hammerklauen erheblichen Bean-

Bohrung mit Steuerkurve der Ventilplatte ein- 65 spruchungen ausgesetzt sind. Ferner ist die von sol-

greifenden, mit der Motorwelle (118) fest verbun- chen schwenkbaren Hammerklauen auf den Amboß

denen Radialnocken (128). übertragbare Energie relativ beschränkt.

8. Drehschlagschrauber nach einem der An- Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist