DE2423300A1 - FORCE-OPERATED TOOL WITH EXACT OUTPUT TORQUE CONTROL - Google Patents
FORCE-OPERATED TOOL WITH EXACT OUTPUT TORQUE CONTROLInfo
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Description
Die Erfindung betrifft kraftbetätigte Werkzeuge mit einer durch Abtasten des Drehmomentes arbeit enden Vorrichtung zum exakten Regeln des vom Werkzeug abgegebenen Drehmomentes.The invention relates to power-operated tools with a device for working by scanning the torque exact regulation of the torque delivered by the tool.
Unter den vielen Forderungen, die von kraftbetätigten Werkzeugen erfüllt werden müssen, welche bei Großserienfertigungen, beispielsweise in Autombil-Montagewerken o.dgl., zum Auftragen von Drehmoment an mit Gewinde versehenen Befestigungsmitteln verwendet werden, sind exakte Einstellung und Wiederholbarkeit des Ausgangsdrehmomentes die wichtigsten. In dem Bemühen, ein gleichmäßiges Anziehen der Befestigungsmittel an in Fließarbeit hergestellten Gegenständen zu erreichen, sind daher verschiedene Arten von Regelvorrichtungen und Regelsystemen entwickelt worden.Among the many requirements that power-operated tools have to meet in large-scale production, For example, in automotive assembly plants or the like. To apply of torque used on threaded fasteners are accurate adjustment and repeatability the most important of the output torque. In an effort to tighten the fasteners evenly to achieve in flow production objects are therefore different types of control devices and Control systems have been developed.
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Während viele der "bisher vorgeschlagenen Drehmomentregelvorrichtungen und -systeme für den gedachten Einsatzzweck im allgemeinen zufriedenstellende Leistungen bringen, haben sich andere aus verschiedenen Gründen nicht bewährt. Zu diesen Gründen zählen u.a. nicht exakt wMerholbare Regelung des dynamischen Spitzenwertes des vom Werkzeug abgegebenen Drehmomentes, schwierige und/oder komplizierte Nachstellung des eingestellten Werkzeug-Ausgangsdrehmomentes, langsames Ansprechen auf Drehmoment-Spitzenwerte, wodurch unerwünscht hohe Gegenmomentkräfte auf die Bedienungsperson übertragen werden, große Abmessungen und somit übergroße Masse des Werkzeuges, und hoher Preis.While many of the "previously proposed torque control devices and systems generally perform satisfactorily for the intended purpose others fail for various reasons. These reasons include, among other things, a regulation that is not exactly recoverable the dynamic peak value of the torque delivered by the tool, difficult and / or complicated adjustment of the set tool output torque, slow Responding to peak torque values, thereby transferring undesirably high counter-torque forces to the operator large dimensions and thus oversized mass of the tool, and high price.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kraftbetätigtes Werkzeug und eine Drehmoment abtastende Regelvorrichtung zu schaffen, denen die vorgenannten Nachteile nicht anhaften und wobei das Ausgangsdrehmoment des Werkzeuges exakt wiederholbar und einstellbar ist und die Regelvorrichtung einen auf Gegenkraft ansprechenden Meßgrößenumformer aufweist, der der Regelvorrichtung zum Abschalten des Werkzeuges bei einem vorbestimmten Drehmomentwert ein Steuersignal zuführt.The invention is based on the object of a power-operated tool and a torque-sensing control device create, which do not adhere to the aforementioned disadvantages and where the output torque of the tool is exactly repeatable and is adjustable and the control device has a measuring transducer responsive to counterforce, which supplies a control signal to the control device for switching off the tool at a predetermined torque value.
Diese Aufgabe ist mit einem Werkzeug und einer Regelvorrichtung der vorgenannten Art gelöst, bei denen der Meßgrößenumformer erfindungsgemäß im Werkzeug so angeordnet ist, daß er dem Gegenmoment im Antriebsstrang bzw. in der Kraftübertragungsleitung des Werkzeuges unterliegt. Als auf Drehmoment ansprechende Elemente des Meßgrößenumformers sind mehrere Dehnungsmeßstreifen verwendet, die sich leicht und exakt am Meßgrößenumformer anbringen lassen. Die Feinfühligkeit des Meßgrößenumformers läßt sich entsprechend den Erfordernissen verschiedener Werkzeuge verändern.This object is achieved with a tool and a control device of the aforementioned type, in which the measurement variable converter according to the invention is arranged in the tool so that it is the counter-torque in the drive train or in the power transmission line of the tool is subject. As torque responsive elements of the transducer are several Strain gauges are used that can be easily and precisely attached to the transducer. The sensitivity of the transducer can be changed according to the requirements of different tools.
Die elektrischen Leiter der drehmoment abhängigen Regelvorrichtung sind im Innern des Werkzeuges verlegt, so daß dem Werkzeug eine "glatte" Außenfläche verliehen ist.The electrical conductors of the torque-dependent control device are laid inside the tool, so that the tool is given a "smooth" outer surface.
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Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich die Kraftübertragungsleitung des Werkzeuges vorübergehend blockieren läßt, so daß die dem Meßgrößenumformer zugeordnete elektronische Drehmomentregelvorrichtung des Werkzeuges ohne Demontage des Werkzeuges nachgestellt und/ oder geeicht werden kann.An advantageous feature of the invention is that the power transmission line of the tool can be temporarily blocked so that the transducer associated electronic torque control device des Tool can be readjusted and / or calibrated without dismantling the tool.
Die Luftzufuhr zum Druckluftmotor des Werkzeuges läßt sich automatisch mit einem magnetbetatigten Absperrventil in Abhängigkeit von einem einen dynamischen Spitzenwert des Drehmomentes darstellenden Signal unterbrechen, das der drehmomentabhängige elektronische Meßgrößenumformer erzeugt.The air supply to the air motor of the tool can be automatically with a solenoid-operated shut-off valve depending on a dynamic peak value of the Interrupt the signal representing the torque generated by the torque-dependent electronic transducer.
Das Absperrventil ist in der Lage, die Luftzufuhr zum Druckluftmotor innerhalb eines weiten Bereiches von Zuleitungsoder Vordrücken rasch zu unterbrechen, so daß das Werkzeug im Betrieb von Gegenkraft frei gehalten bleibt.The shut-off valve is capable of supplying air to the air motor to interrupt rapidly within a wide range of supply line or pre-pressures, so that the tool is kept free from opposing force during operation.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der elektrische Rück Stellschalter für die Drehmomentiqgelvorrichtung in Abhängigkeit von Bewegung des Drosselhebels des Werkzeuges betätigbar ist.Another feature of the invention is that the electrical reset switch for the torque locking device can be actuated as a function of the movement of the throttle lever of the tool.
Die zweiteilige Ausführung des Werkzeuggehäuses erleichtert den Zusammenbau und das Auseinandernehmen des Werkzeuges, und verschafft Zugang zum Innern des Werkzeuges zur Kontrolle und Prüfung innenliegender Bauteile und zum Auswechseln von bausteinartigen Bauteilen des Werkzeuges.The two-part design of the tool housing makes it easier assembly and disassembly of the tool, and provides access to the inside of the tool for control and testing of internal components and for replacing modular components of the tool.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ergibt sich aus dem Luftabführsystem, das ohne zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen und ohne Vergrößerung der Masse des Werkzeuges den durch die ausströmende Luft hervorgerufenen Geräuschpegel des Werkzeuges wirkungsvoll herabsetzt.Another important feature of the invention results from the air evacuation system, which without additional damping measures and without increasing the mass of the tool effectively reduces the noise level of the tool caused by the air flowing out.
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Das druckluftbetätigbare Werkzeug mit drehmomentabhängiger Regelvorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, an einem Befestigungsmittel exakt wiederholbar ein exakt eingestelltes Drehmoment aufzutragen, so daß sich eine beliebige Anzahl von Befestigungsmitteln gleichmäßig anziehen läßt. Im Innern des Werkzeuggehäuses ist ein auf Torsionsbeanspruchung ansprechender Meßgrößenumformer angeordnet, der ein Dehnungsmeßstreifen-Netzwerk aufweist, welches an einem torsionselastischen Teil eines der Getriebegehäuse der Kraftübertragungsleitung des Werkzeuges angebracht ist. Das Getriebegehäuse ist einer Reaktionskomponente des durch die Kraftübertragungsleitung übertragenen Drehmomentes unterworfen. Das Dehnungsmeßstreifen-Netzwerk erzeugt ein Steuersignal, das die Betätigung eines magnetbetätigten Luftabsperrventils in der Handhabe des Werkzeuges auslöst, um das Werkzeug automatisch stillzusetzen, sobald an der Abtriebsspindel oder -welle ein vorbestimmtes Drehmoment erreicht ist. Die Regelvorrichtung ermöglicht die Einstellung des vom Werkzeug abgegebenen Drehmomentes und liefert eine optische Anzeige dieser Ausgangsgröße. Aufgrund seiner kurzen Ansprechzeit schaltet das magnetbetätigte Absperrventil Gegenmoment an der Handhabe des Werkzeuges im wesentlichen aus. Die Bauteile des Absperrventils sind in raumsparender Weise angeordnet.The compressed air operated tool with torque-dependent Control device according to the invention is able to reproduce an exactly set on a fastening means Apply torque so that any number of fasteners can be tightened evenly. At the inside the tool housing is a torsional responsive transducer is arranged, which is a strain gauge network having which on a torsionally elastic part of one of the gear housing of the power transmission line of the tool is attached. The gear case is a reaction component of the power transmission line transmitted torque. The strain gauge network generates a control signal which triggers the actuation of a solenoid-operated air shut-off valve in the handle of the tool to close the tool automatically shut down as soon as a predetermined torque is reached on the output spindle or shaft. the Control device enables the torque output by the tool to be set and provides an optical display this output variable. Due to its short response time, the solenoid-operated shut-off valve switches on the counter-torque the handle of the tool essentially. The components of the shut-off valve are arranged in a space-saving manner.
Der von der aus dem Druckluftmotor abgehenden Luft hervorgerufene Geräuschpegel ist durch einen gewundenen Strömungsweg im Innern des Werkzeuges herabgesetzt. Die elektrischen Leiter für das Dehnungsmeßstreifen-Netzwerk sind ebenfalls im Innern des Werkzeuges verlegt. Das Werkzeug bietet somit eine glatte Außenfläche.The noise level caused by the air exiting the air motor is reduced by a tortuous flow path inside the tool. The electric Conductors for the strain gauge network are also routed inside the tool. The tool thus offers a smooth outer surface.
Der den Meßgrößenumformer umschließende Teil des Werkzeuggehäuses ist zweistückig ausgeführt, so daß sich bestimmte Bauteile des Werkzeuges ohne Relativdrehbewegung zusammenbauen lassen. Die zweiteilige Ausbildung des Gehäuses erleichtert ebenfalls den Zugang zum Meßgrößenumformer und zu anderen Teilen des Werkzeuges, ohne daß dieses demontiert werden muß.The part of the tool housing surrounding the transducer is made in two parts so that certain Assemble the components of the tool without a relative rotational movement. The two-part design of the housing facilitates also access to the transducer and other parts of the tool without having to dismantle it.
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Der Gegenstand der Erfindung ergibt sich ferner aus den Ansprüchen.The subject matter of the invention also emerges from the claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is described below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained with further details. In the drawing shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung des Gesamtaufbaues und der Anordnung der Teile des kraftbetätigten Werkzeuges und der Drehmomentregelvorrichtung nach der Erfindung,Fig. 1 is a side view showing the overall structure and the arrangement of the parts of the power operated Tool and the torque control device according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, in vergrößertem Maßstab und in teilw eise aufgeschnittener und aus Gründen der Platzersparnis versetzter Darstellung, des in Fig. 1 gezeigten kraftbetätigten Werkzeuges,Fig. 2 is a side view, partly in longitudinal section, in enlarged scale and partly cut open for reasons of space saving offset illustration of the power-operated tool shown in FIG. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2 durch einen Teil des Werkzeuges, wobei einige Teile in Seitenansicht dargestellt sind,Fig. 3 is a longitudinal section along the line 3-3 in Fig. 2 through part of the tool, with some Parts are shown in side view,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2,Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 eine abgewickelte Darstellung der Anordnung der Dehnungsmeßstreifen des Drehmoment abteefcenden Meßgrößenumformers nach der Erfindung und ihrer elektrischen Zwischenverbindungen,Fig. 5 is a developed representation of the arrangement of the strain gauges of the torque abteefcenden Transducer according to the invention and its electrical interconnections,
Fig. 6 einen Längsschnitt, wobei einige Teile in Seitenansicht dargestellt sind, durch einen Teil eines der Getriebegehäuse des Werkzeuges, aus dem die Kabelführung eines elektrischen Kabels des Werkzeugesvom Getriebegehäuse durch andere Werkzeugteile hindurch zur Werkzeug-Handhabe ersichtlich ist, undFig. 6 is a longitudinal section, with some parts in side view are represented by part of one of the gear housing of the tool from which the Cable routing of an electrical cable of the tool from the gear housing through other tool parts can be seen through to the tool handle, and
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Fig. 7 "bis 10 Schnittansuchten längs der Linie 7-7, 8-8, 9-9 bzw. 10-10 in Fig. 6.Fig. 7 "to 10 section views along the line 7-7, 8-8, 9-9 and 10-10 in Fig. 6.
Die Erfindung sieht ein kraftbetätigtes Werkzeug vor, das in der Lage ist, an einem mit Gewinde versehenen Befestigungsmittel exakt wiederholbar ein exakt eingestelltes Drehmoment aufzutragen, so daß an einer beliebigen Anzahl von Befestigungsmitteln eine gleichmäßige Anzugsstärke erreichbar ist. Zu diesem Zweck ist in das Werkzeug eine drehmomentabhängige Regelvorrichtung eingegliedert, die dazu dient,"das Werkzeug rasch und exakt stillzusetzen, sobald das geforderte Drehmoment an einem Befestigungsmittel aufgetragen ist. Ein auf Gegenkraft ansprechender Meßgrößenumformer, der eine Mehrzahl von auf Torsionsbeanspruchung ansprechenden elektromechanischen Elementen aufweist, ist in eines der Bauteile des Werkzeuges so eingebaut, daß er dem durch die Kraftübertragungsleitung des Werkzeuges übertragenen Drehmoment unterworfen ist. Der Aufbau des Meßgrößenumformers ist so gewählt, daß sich die Torsionselastizität, und somit die Ansprechempfindlichkeit des Meßgrößenuinformers nach der Herstellung in Anpassung an die geforderte Feinfühligkeit verschiedener Werkzeuge verändern läßt.The invention provides a power tool capable of being attached to a threaded fastener exactly repeatable to apply an exactly set torque, so that on any number of fasteners a uniform tightening strength can be achieved. For this purpose, the tool has a torque-dependent function Integrated control device, which serves to "shut down the tool quickly and precisely as soon as the required torque is reached is applied to a fastener. A counterforce responsive transducer that has a plurality of electromechanical elements responsive to torsional stress is one of the components of the Tool installed so that it is subjected to the torque transmitted through the power transmission line of the tool is. The construction of the transducer is chosen so that the torsional elasticity, and thus the responsiveness of the measurable variable after manufacture can be changed in adaptation to the required sensitivity of various tools.
Um an den Meßgrößenumformer angeschlossene elektrische Leiter im Innern des Werkzeuges in zweckmäßiger Weise verlegen zu können, sind in den verschiedenen Teilen des Werkzeuges eine Reihe von Bohrungen und Ausnehmungen ausgebildet. Die Außenfläche des Werkzeuges ist somit frei von elektrischen Leitern und Anschlüssen.In order to connect electrical To be able to lay conductors inside the tool in an expedient manner, are in the various parts of the tool a series of bores and recesses formed. The outer surface of the tool is thus free from electrical power Ladders and connections.
Für den Teil des Werkzeuggehäuses, der den Meßgrößenumformer umschließt, ist ein muschelschalen-artiger Aufbau gewählt, so daß der Meßgrößenumformer von außerhalb des Werkzeuges ohne vollständige Demontage desselben zugänglich und das Meßgrößenumformer-Kabel nicht belastet ist.For the part of the tool housing that encloses the transducer, a clamshell-like structure is chosen, so that the transducer is accessible from outside the tool without complete dismantling of the same and that Converter cable is not loaded.
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Das mit weiteren Einzelheiten nachfolgend "beschriebene kraftbetätigte Werkzeug weist ebenfalls eine Vorrichtung auf, mit der sich der Werkzeugmotor von außen gegen Drehung blockieren läßt, so daß die optische Anzeige der Drehmomentregelvorrichtung in regelmäßigen Zeitabständen überprüfbar und nachstellbar ist.The power-operated one described in more detail below " The tool also has a device with which the tool motor locks itself against rotation from the outside leaves, so that the optical display of the torque control device can be checked and readjusted at regular intervals is.
Eine in die Handhabe des Werkzeuges eingebaute Absperrventilanordnung dient der automatischen Unterbrechung des Luftstromes zum Druckluftmotor des Werkzeuges, sobald an einem Befestigungsmittel ein vorbestimmtes Drehmoment aufgetragen ist. Zur Absperrventilanordnung gehören ein durch Druckmitteldruck betätigbares Absperrventilverschlußglied und ein magnetbetätigbares Steuerventilverschlußglied. Das letztere dient dazu, eine an einem Ende des im Druckgleichgewicht befindlichen Regelventils angeordnete Kammer von Druck zu entlasten, so daß ein rasches Schließen des Absperrventilverschlußgliedes unabhängig vom Zuleitungs- oder Vordruck am Werkzeug erzielbar ist.A shut-off valve assembly built into the handle of the tool serves to automatically interrupt the air flow to the compressed air motor of the tool as soon as one Fastening means a predetermined torque is applied. The shut-off valve arrangement includes a pressure medium pressure actuatable check valve closure member and a solenoid actuatable control valve closure member. The latter serves to apply pressure to a chamber located at one end of the pressure equilibrium control valve relieve, so that a rapid closing of the shut-off valve closure member regardless of the supply or pre-pressure can be achieved on the tool.
Bei dem nachfolgend näher beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dient als Antrieb des Werkzeuges ein Druckluftmotor, der mit einem von Hand betätigbaren Drosselventil steuerbar ist. In der Handhabe des Werkzeuges ist ein elektrischer Schalter untergebracht, der mit einem Hebel, welcher das Drosselventil verstellt, betätigbar ist. Der elektrische Schalter dient zum Rückstellen der elektrischen Schaltungsanordnung der Regelvorrichtung bei Loslassen des Drosselventil-Betätigungshebels am Ende eines Arbeitsspiels. In the special embodiment according to the invention described in more detail below, the tool is used to drive the tool a compressed air motor that can be controlled with a manually operated throttle valve. In the handle of the tool an electrical switch is housed, which can be actuated with a lever which adjusts the throttle valve. The electrical switch is used to reset the electrical circuit arrangement of the control device when it is released of the throttle valve operating lever at the end of a work cycle.
Pig. 1 zeigt ein kraftbetätigtes Werkzeug T in einer erfindungsgemäßen Ausbildungsform. Beim gezeigten Beispiel ist das Werkzeug T ein Mutternschrauber mit Antrieb durch einen Druckluftmotor. Die Versorgung des Werkzeuges T mit Druckluft erfolgt somit über einen Druckluftschlauch 11, der einenPig. Fig. 1 shows a power tool T in one according to the invention Form of training. In the example shown, the tool T is a nut driver driven by a Air motor. The tool T is supplied with compressed air via a compressed air hose 11, the one
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verstärkten Schlauchteil 12 ("whip" portion) und einen Verlängerungsteil 13 aufweist, der an eine im Abstand befindliche, regulierte Druckluftquelle angeschlossen ist. Im Werkzeug T ist ein nachfolgend näher beschriebener, auf Gegenkraft ansprechender Meßgrößenumformer untergebracht, der ein dem vom Werkzeug abgegebenen Drehmoment proportionales elektrisches Signal erzeugt. Ein in seiner Gesamtheit mit A bezeichnetes Drehmoment-Einstell- und -Ablesegerät, das nachfolgend näher beschrieben wird, enthält die elektrischen Schaltungsanordnungen der Regelvorrichtung.reinforced hose part 12 ("whip" portion) and an extension part 13 which is connected to a spaced, regulated compressed air source. In tool T a measuring transducer, which is described in more detail below and responds to counterforce, is housed, which is one of the from Tool output torque generated proportional electrical signal. One designated in its entirety with A. The torque setting and reading device, which is described in more detail below, contains the electrical circuitry the control device.
Das Regelgerät A ist mit dem Werkzeug T über ein elektrisches Mehrleiterkabel verbunden, von dem ein Kabelteil 14 sich zwischen dem Gerät A und einem Anschlußsockel 15 an einem Verbindungsstück 16 im Druckluftschlauch 11 erstreckt. Im Anschlußsοekel 15 ist ein Stecker 17 angebracht, der eine zu ihm passende [Kille 18 am Ende des Kabelteils 14 aufnimmt. Der Kabelteil 14 ist am Verbindungsstück 16 in den Druckluftschlauch 11 hineingeführt und geht von dort aus durch den Schlauchteil 12 zum Werkzeug T.The control device A is connected to the tool T via an electrical multi-conductor cable, of which a cable part 14 extends between the device A and a connection socket 15 on one Connector 16 extends in the compressed air hose 11. in the Connection oekel 15, a plug 17 is attached, the one matching [Kille 18 at the end of the cable part 14 takes up. The cable part 14 is on the connector 16 in the compressed air hose 11 and goes from there through the hose part 12 to the tool T.
Am in Strömungsrichtung hinteren Ende des Verbindungsstückes 16 kann ein T-Stück 18* angeschlossen sein, das als Einlaß für ein Ende eines SchmxermittelSchlauches 22 dient. Das entgegengesetzte Ende des Schlauches 22 ist mit einer (nicht gezeichneten) Schmiervorrichtung verbunden, die dem Inneren des Druckluftschlauches 11 dosierte Mengen von Öl zum Sehmieren des Druckluftmotors im Werkzeug T zuführt. Zwischen dem T-Stück 18· und dem Verlängerungsteil 13 des Druckluftshlauches 11 kann eine Verbindungsmuffe 24 angeordnet sein.At the rear end of the connecting piece 16 in the flow direction, a T-piece 18 * can be connected, which acts as an inlet serves for one end of a lubricant hose 22. That opposite end of the hose 22 is connected to a (not shown) lubricating device, the inside the compressed air hose 11 metered amounts of oil to Sehmieren the air motor in the tool T supplies. Between the T-piece 18 · and the extension part 13 of the compressed air hose 11, a connecting sleeve 24 can be arranged.
Aus Pig. 2 ist in Verbindung mit Fig. 1 zu entnehmen, daß das Werkzeug T ein im wesentlichen zylindrisches Werkzeuggehäuse 30 aufweist, an dessen einem Ende eine Handhabe 31 befestigt ist und mit dessen entgegengesetztem Ende fest eine Drehmoment abgebende Vorrichtung in Gestalt einer Winkel-Mutternschraubvorrichtung 32 verbunden ist.From Pig. 2, in conjunction with FIG. 1, it can be seen that the tool T is an essentially cylindrical tool housing 30, at one end of which a handle 31 is attached and at the opposite end it is fixed a torque-delivering device in the form of an angle nut screwing device 32 is connected.
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Das Werkzeuggehäuse 30 enthält einen in seiner Gesamtheit mit 35 bezeichneten Druckluftmotor mit einem zylindrischen Zylinderblock 36, der in einem hülsenförmigen Gehäuse 37 eingeschlossen ist und sich an diesem abstützt. Im Zylinderblock 36 ist drehbar ein Hotor 38 gelagert, der eine Mehrzahl von (nicht gezeichneten) in radialer Richtung sich erstreckenden, axial ausgerichteten Schlitzen zur Aufnahme einer Mehrzahl von Rotorflügeln 42 aufweist. Die Rotorflügel 42 sind in den Rotorschlitzen mit einem von den Luftzuführkanälen im Werkzeuggehäuse 30 abgeleiteten Nebenluftstrom radial nach außen zur Anlage an der Innenwand des Zylinderblockes 36 gedrängt und dichten dort gegen Druckmitteldruck ab. Die Rotorflügel 42 begrenzen auf diese Weise zwischen sich Kammern zur Aufnahme von Druckluft aus einem Luftzuführkanal in der Handhabe 31 .Die Einleitung von Druckluft in die Kammern des Druckluftmotors 35 erfolgt von Verbindungskanälen im Zylinderblock 36 und einer Mehrzahl von diese schneidenden Axialbohrungen 41 (Pig. 7) in einer Stirnplatte 43 aus durch zwei (nicht gezeichnete) in ümfangsrichtung sich erstreckende und in Achsenrichtung im Abstand voneinander angeordnete Schlitze im Zylinderblock 36, die als Einlaßschlitze dienen. Die Stirnplatte 43 nimmt ebenfalls eine Lageranordnung 44 für das hintere oder, entsprechend Pig. 2, rechte Ende des Rotors 38 auf.The tool housing 30 contains one in its entirety Air motor designated 35 with a cylindrical cylinder block 36 which is in a sleeve-shaped housing 37 is included and is supported on this. In the cylinder block 36, a rotor 38 is rotatably mounted, which has a plurality of axially aligned slots extending in the radial direction (not shown) for receiving a plurality of rotor blades 42 has. The rotor blades 42 are in the rotor slots with one of the air supply ducts secondary air flow derived radially in the tool housing 30 pushed outwards to rest on the inner wall of the cylinder block 36 and seal there against pressure medium pressure. the In this way, rotor blades 42 delimit chambers between them for receiving compressed air from an air supply duct in the handle 31. The introduction of compressed air into the chambers of the air motor 35 takes place from connecting channels in the cylinder block 36 and a plurality of these cutting axial bores 41 (Pig. 7) in a face plate 43 through two (not shown) in the circumferential direction extending and axially spaced slots in the cylinder block 36, which as inlet slots to serve. The face plate 43 also takes a bearing arrangement 44 for the rear or, accordingly, Pig. 2, right end of the rotor 38.
Die aus den Kammern des Druckluftmotors 35 in radialer Richtung nach außen abgehende Druckluft tritt durch eine Reihe (nicht gezeichneter) gleichartiger in Ümfangsrichtung sich · erstreckender Schlitze aus, die in der Seitenwand des Zylinderblocks 36 in Achsenrichtung mit Zwischenabstand und im Abstand von den Einlaßschlitzen ausgebildet sind. Die abgehende Luft tritt dann in einen Zwischen- oder Freiraum 45 zwischen dem Zylinderblock 36 und der Hülse 37 ein und gelangt von dort in einen ringförmigen Zwischen- oder Freiraum 46, der sich um eine Hülse 47 herumzieht, welche am entgegengesetzten Ende des Zylinderblocks 36 anliegt.DieThe compressed air emerging from the chambers of the compressed air motor 35 in the radial direction outwards passes through a row Similar slots (not shown) extending in the circumferential direction in the side wall of the cylinder block 36 are formed axially spaced apart and spaced from the inlet slots. The outgoing Air then enters an intermediate or free space 45 between the cylinder block 36 and the sleeve 37 and passes from there into an annular intermediate or free space 46, which extends around a sleeve 47, which at the opposite end of the cylinder block 36
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Hülse 47 dient ebenfalls als Aufnahme für eine weitere Lageranordnung 48 für den Rotor 38. Aus dem ringförmigen Freiraum 46 strömt die Abluft durch eine Mehrzahl von Nuten 49» die in einem Getriebe gehäuse teil 50 in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand ausgebildet sind und sich in Achsenrichtung erstrecken. Von dort gelangt die Abluft durch Zwischenräume zwischen den Zahnrädern eines zur zweiten Stufe eines nachfolgend näher zu beschreibenden Untersetzungsgetriebes gehörenden Planetenradsatzes zu einer Ringkammer 51 in einem weiteren Getriebegehäuseteil 52 am entsprechend Fig. 2 linken Ende des Werkzeuggehäuses 30. Aus der. Ringkammer 51 tritt die Abluft über wenigstens eine Abluft-Auslaßöffnung im Getriebegehäueeteil 52 in die Atmosphäre aus. Beim gezeigten Beispiel ist die Abluft-Auslaßöffnung durch im Getriebegehäuseteil 52 in einem Ring angeordnete, schräg verlaufende Bohrungen 53 gebildet.Sleeve 47 also serves as a receptacle for a further bearing arrangement 48 for the rotor 38. From the annular free space 46, the exhaust air flows through a plurality of grooves 49 »die in a gear housing part 50 in the circumferential direction Intermediate spacing are formed and extend in the axial direction. From there, the exhaust air passes through gaps between the gears of a reduction gear belonging to the second stage of a reduction gear to be described in more detail below Planetary gear set to an annular chamber 51 in a further gear housing part 52 on the corresponding to FIG. 2 left end of the tool housing 30. From the. Annular chamber 51 the exhaust air occurs via at least one exhaust air outlet opening in the transmission housing part 52 into the atmosphere. In the example shown, the exhaust air outlet opening is through im Gear housing part 52 arranged in a ring, inclined bores 53 formed.
Der vorbeschriebene gewundene Abluftströmungsweg, der an den ringförmig angeordneten Bohrungen 53 im Getriebegehäuseteil 52 endet, bringt eine wirkungsvolle Herabsetzung des durch die Abluftströmung hervorgerufenen Geräuschpegels, so daß keine zusätzlichen Dämpfungsmaßnahmen erforderlich sind. Aufgrund der vorbeschriebenen Ausbildung der Luftableitung bleibt die Baugröße, das Gewicht oder der Preis bzw. die Herstellungskosten des Werkzeuges T unverändert.The previously described winding exhaust air flow path that occurs at the annularly arranged bores 53 in the transmission housing part 52 ends, brings an effective reduction in the noise level caused by the exhaust air flow, so that no additional damping measures are required. Due to the design of the air discharge described above the size, the weight or the price or the manufacturing costs of the tool T remain unchanged.
Zur Vervielfachung des vom Druckluftmotor 35 gelieferten Drehmomentes ist ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen. Dieses ist im gezeigten Beispiel als zweistufiges Planetenradgetriebe ausgeführt und weist am entsprechend Pig. 2 linken Ende des Rotors 38 ein Vielkeil- bzw. Vielnutprofil 54 auf, das mit einer Mehrzahl von losen oder Planetenzahnrädern in Zahneingriff steht. Beim gezeigten Beispiel kämmen mit dem Vielkeilprofil 54 vier lose Zahnräder 55, die drehbar an Zapfen 56 aufgenommen sind, die an einem Plane tent ragerteil 57 einer weiteren Spindel oder Welle 58 befestigt sind.A reduction gear is provided to multiply the torque supplied by the compressed air motor 35. This is designed as a two-stage planetary gear transmission in the example shown and has the corresponding Pig. 2 left The end of the rotor 38 has a multi-key or multi-groove profile 54, which meshes with a plurality of loose or planetary gears. Comb with the example shown the splined profile 54 four loose gears 55, which are rotatable are added to pin 56, the tent part on a tarpaulin 57 of a further spindle or shaft 58 are attached.
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"Eine in der Hülse 47 montierte Lageranordnung 59 stützt das entsprechende Ende des Planetenträgerteils 57 ab. Die losen Zahnräder 55 stehen mit Zähnen 60 in Eingriff, die an der Innenseite eines sich in Achsenrichtung erstreckenden Teils 62 des Getriebegehäuseteils 50 ausgebildet sind. Das Getriebegehäuseteil 50 ist mit einer Mehrzahl von Schrauben 64 fest mit dem Vferkzeuggehäuse 30 verbunden. Die Schrauben 64 durchdringen Öffnungen in einem zweiteiligen Gehäuse 65, dessen Aufbau und Wirkungsweise nachfolgend näher beschrieben wird."A bearing arrangement 59 mounted in the sleeve 47 supports the corresponding end of the planet carrier part 57. The loose ones Gears 55 mesh with teeth 60 on the inside of an axially extending part 62 of the transmission housing part 50 are formed. The gear housing part 50 is fixedly connected to the vehicle housing 30 with a plurality of screws 64. The screws 64 penetrate Openings in a two-part housing 65, the structure and mode of operation of which will be described in more detail below.
Zur zweiten Stufe des Planetenrad-Untersetzungsgetriebes gehört ein VielLfceil- oder Vielnutprofil 68 an der Spindel 58, welches mit einer Mehrzahl von losen oder Planetenrädern 72 in Zahneingriff steht, die an an einem Planetenträgerteil 74 einer weiteren Spindel 76 befestigten Zapfen 73 aufgenommen sind. Der Planetenträgerteil 74 trägt vier in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete lose Zahnräder 72. Diese kämmen mit einer Verzahnung 71 an der Innenseite eines in Achsenrichtung sich erstreckenden Teils 75 des Getriebegehäuseteils 52, der das Ringrad der zweiten Stufe des Planetenrad-Untersetzungsgetriebes bildet. Das entspreclmd Pig. 2 rechte Ende der Spindel 76 ist in einer Lageranordnung 77 aufgenommen, die im Getriebegehäuseteil 50 angeordnet ist. Das linke Ende der Spindel 76 ist drehbar in einer weiteren Lageranordnung 78 gelagert, die in einem in Achsenrichtung sich erstreckenden und in Umfangsrichtung unterteilten Flanschteil 79 des Getriebegehäuseteils 52 aufgenommen ist. Das entsprechend Pig. 2 äußerste linke Ende der Spindel 76 trägt ein Außenvielkeil- oder -vielnutprofil 82, das im Zahneingriff mit einer Antriebswelle 83 der Winkelmutternschraubvorrichtung 32 steht.The second stage of the planetary gear reduction gear includes a multi-groove or multi-groove profile 68 on the spindle 58, which has a plurality of loose or planetary gears 72 is in tooth engagement, which is received on pins 73 attached to a planet carrier part 74 of a further spindle 76 are. The planet carrier part 74 carries four loose gears 72 arranged in the circumferential direction at an intermediate distance. These mesh with a toothing 71 on the inside of an axially extending part 75 of the transmission housing part 52, which forms the ring gear of the second stage of the planetary gear reduction gear. The corresponding Pig. 2 right end of the spindle 76 is received in a bearing arrangement 77 which is arranged in the gear housing part 50. The left end of the spindle 76 is rotatably mounted in a further bearing arrangement 78, which in an axial direction extending and subdivided in the circumferential direction flange part 79 of the transmission housing part 52 is received. That according to Pig. 2 extreme left end of the spindle 76 carries an external spline or-vielnutprofil 82, which in the Meshing with a drive shaft 83 of the angle nut screwing device 32 stands.
Die Winkelmutternschraubvorrichtung 32 weist ein Gehäuse 84 zur drehbaren Lagerung der Antriebswelle 83 auf. Im Gehäuse 84 ist weiterhin drehbar ein Drehmoment abgebendes Teil bzw. eine Drehmoment abgebende Spindel 86 gelagert, deren AchseThe angle nut screwing device 32 has a housing 84 for the rotatable mounting of the drive shaft 83. A torque-emitting part or part is rotatable in the housing 84. a torque-releasing spindle 86 is mounted, the axis of which
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rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle 83 verläuft. An der Antriebswelle 83 und an der Spindel 86 angeordnete Kegelräder 87 bzw. 88 übernehmen die Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle 83 auf die Spindel 86.runs at right angles to the axis of the drive shaft 83. Bevel gears arranged on the drive shaft 83 and on the spindle 86 87 and 88 transfer the torque from the drive shaft 83 to the spindle 86.
Die Wirikelmutternschraubvorrichtung 32 ist mit dem Gehäuse 30 des Werkzeuges T wegnehmbar verbunden, und zwar mit einem Bund 92, der am Planschteil 79 des Getriebegehäuseteils 52 aufgeschraubt ist. Der Bund 92 ist mit Gewindestiften 93 gegen unbeabsichtigtes Losschrauben vom Werkzeuggehäuse 30 gesichert.The swivel nut screwing device 32 is with the housing 30 of the tool T removably connected, namely with a collar 92 which is attached to the flat part 79 of the gear housing part 52 is screwed on. The collar 92 is fitted with threaded pins 93 secured against unintentional unscrewing from the tool housing 30.
Es versteht sich, daß anstelle der Mutternschraubvorrichtung 32 andere Vorrichtungen, wie z.B. ein Schraubendreher o.dgl. an das Gehäuse des Werkzeuges T angeschlossen und über die Spindel 76 angetrieben sein können.It will be understood that instead of the nut screwing device 32, other devices such as a screwdriver or the like. can be connected to the housing of the tool T and driven via the spindle 76.
Die Handhabe 3I des Werkzeuges T weist ein Gehäuse 102 von überwiegender Längsausdehnung auf, das mit dem entsprechend Pig. 1 und 2 rechten Ende des Werkzeuggehäuses 30 mit einem Gewindebund 103 lösbar verbunden ist. Der Gewindebund I03 ist auf das rechte Ende des Motorzylinder-Gehäuses 37 aufgeschraubt. Die bleibende richtige Orientierung des Gehäuses 102 der Handhabe 31 gegenüber dem Motorgehäuse 37 ist mit (nicht gezeichneten) Positioniervorrichtungen gesichert. Das äußere oder, entsprechend Pig. 1 und 2, rechte Ende der Handhabe 31 ist mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Schlauchanschlußstückes 104 am Schlauchteil 12 des DruckluftSchlauches 11 versehen. Somit tritt Druckluft in die Handhabe 31 durch das Anschlußstück 104 hindurch ein und strömt dann durch Kanäle oder Durchlässe in d?r Handhabe zu einer in ihrer Gesamtheit mit 105 bezeichneten Drosse!ventilanordnung. Diese weist ein bundkolben- oder spulenförmiges Drosselventilverschlußglied 106 auf, das verschieblich in einer Büchse 107 aufgenommen und von einer Peder 108 normalerweise in eine Schließstellung gedrängt ist. Das Verschlußglied 106The handle 3I of the tool T has a housing 102 of predominant longitudinal extent, with the corresponding Pig. 1 and 2 right end of the tool housing 30 with a Threaded collar 103 is releasably connected. The threaded collar I03 is screwed onto the right end of the motor cylinder housing 37. The permanent correct orientation of the housing 102 of the handle 31 relative to the motor housing 37 is with (not shown) positioning devices secured. The outer or, according to Pig. 1 and 2, right end of the handle 31 is threaded for receiving a hose connector 104 on hose part 12 of the compressed air hose 11 provided. Compressed air thus passes into the handle 31 the connector 104 through and then flows through Channels or passages in the handle to a throttle valve arrangement designated in its entirety by 105. These has a collar piston or spool-shaped throttle valve closure member 106 which is slidable in a sleeve 107 and is normally urged into a closed position by a peder 108. The closure member 106
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läßt sich von Hand mit einem Hebel 109 öffnen, der mit einem Stift 112 schwenkbar am Gehäuse 102 angeordnet ist. Drückt daher die Bedienungsperson den Hebel 109 nach unten, um ein Arbeitsspiel einzuleiten, wird das Verschlußglied 106 in seiner Büchse 107 nach unten verstellt und läßt dadurch Druckluft aus dem Druckluftschlauch 11 durch die Kanäle in der Handhabe in eine Kammer 113 am unteren Ende des Verschlußgliedes 106, um das Verschlußglied herum und von dort durch (nicht gezeichnete) Öffnungen in der Büchse 107 in eine Kammer 114 strömen, welche mit einer in ihrer Gesamtheit mitcan be opened by hand with a lever 109 which is pivotably arranged on the housing 102 with a pin 112. Presses therefore, the operator moves the lever 109 down to initiate a working cycle, the locking member 106 in his sleeve 107 adjusted downwards and thereby lets compressed air from the compressed air hose 11 through the channels in the handle into a chamber 113 at the lower end of the closure member 106, around the closure member and from there through openings (not shown) in the sleeve 107 into a Chamber 114 flow, which with one in its entirety
120 bezeichneten Absperrventilanordnung in Verbindung steht (Fig. 2).120 designated shut-off valve assembly is in communication (Fig. 2).
Die Absperrventilanordnung 120 weist einen SteuerventilteilThe shut-off valve assembly 120 has a control valve portion
121 und einen Absperrventilteil 122 auf. Zum Steuerventilteil 1 21 gehört ein bundkolben- oder spulenförmiges Ventilverschlußglied 123, das verschieblich in einer Bohrung 124 einer langen Büchse 125 aufgenommen ist. Die Büchse 125 ist ihrerseits in eine Bohrung 126·im Gehäuse 102 der Handhabe eingesetzt, welche sich quer zur Achse des Gehäuses 102 erstreckt. Zwei Öffnungen 127 und 128 schneiden die Bohrung 123 und sind in Achsenrichtung dieser Bohrung gegeneinander versetzt angeordnet. Die Verbindung zwischen den Öffnungen 127 und 128 ist mit dem entsprechend Fi'g. 2 oberen und mit vollem Durchmesser ausgeführten Teil 131 des spulenförmigen Ventilverschlußgliedes 123 gesteuert.121 and a shut-off valve part 122. To the control valve part 1 21 is a collar piston or coil-shaped valve closure member 123, which is displaceable in a bore 124 a long sleeve 125 is added. The rifle 125 is in turn in a bore 126 in the housing 102 of the handle used, which extends transversely to the axis of the housing 102. Two openings 127 and 128 intersect the bore 123 and are against each other in the axial direction of this hole staggered. The connection between the openings 127 and 128 is with the corresponding FIG. 2 top and with full diameter executed part 131 of the coil-shaped Valve closure member 123 controlled.
Das Verschlußglied 123 des Steuerventilteils ist von einer Schraubenfeder 132 normalerweise in seine in Fig. 2 gezeichnete Schließstellung gedrängt. Die Schraubenfeder 132 greift mit ihrem inneren Ende am entsprechenden Ende des Verschlußgliedes an und stützt sich am äußeren Ende an der Innenfläche einer Kappe 133 ab, die auf das vorspringende Ende der Büchse 125 aufgeschraubt ist. Miteinander in Deckung stehende Querbohrungen 134 und 136 in der Büchse bzw. in der Kappe 133 gewährleisten freie Bewegung des Ventilverschlußgliedes 123 in seiner Bohrung 124.The closure member 123 of the control valve part is normally drawn in its FIG. 2 by a helical spring 132 Pressed closed position. The coil spring 132 engages with its inner end on the corresponding end of the Closure member and is supported at the outer end on the inner surface of a cap 133, which is on the protruding The end of the sleeve 125 is screwed on. Together in Covering transverse bores 134 and 136 in the sleeve or in the cap 133 ensure free movement of the Valve closure member 123 in its bore 124.
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Bewegung des Ventilverschlußgliedes 123 in seiner Bohrung nach oben in eine Stellung, in der die Verbindung zwischen den Öffnungen 127 und 128 hergestellt ist, geschieht mit Hilfe eines Magneten 140, der in einer Bohrungserweiterung 142 in dem dem Ende 137 entgegengesetzten Ende 143 der Büchse 125 angeordnet ist. Das innenliegende Ende 144 des Magneten 140 ist in einen im Durchmesser verkleinerten Abschnitt der Bohrungserweiterung 142 eingeschraubt. Auf das Ende 143 der Büchse 125 ist eine Kappe 146 aufgeschraubt, die die Bohrungserweiterung 142 verschließt und als Schmutzdichtung dient.Movement of the valve closure member 123 in its bore up to a position in which the connection between the openings 127 and 128 is established, happens with With the aid of a magnet 140, which is in a bore extension 142 in the end 143 opposite the end 137 of the Sleeve 125 is arranged. The inner end 144 of the magnet 140 is reduced in diameter Section of the bore extension 142 screwed. on the end 143 of the sleeve 125 is screwed on a cap 146, which closes the bore extension 142 and serves as a dirt seal.
An der entsprechend Pig. 2 unteren Stirnfläche des Verschlußgliedes 123 des Steuerventilteils greift ein Stößel 147 des Magneten 140 an. Dieser Stößel 147 dient dazu, bei Erregung des Magneten 140 das Ventilvaschlußglied 123 zum Herstellen der Verbindung zwischen den Öffnungen 127 und nach oben zu verstellen. Die elektrischen Leiter für den Magneten 140 sind mit 152 bzw. 153 bezeichnet (Pig. 2).At the corresponding Pig. 2 lower end face of the closure member 123 of the control valve part engages a plunger 147 of the magnet 140. This tappet 147 is used to Excitation of the magnet 140, the valve closure member 123 to Establish the connection between the openings 127 and adjust upwards. The electrical conductors for the Magnets 140 are labeled 152 and 153 (Pig. 2).
Zum Absperrventilteil 122 der Absperrventilanordnung 120 gehört ein Absperrverschlußglied 155, das ebenfalls bundkorben- oder spulenförmig ausgebildet ist und dazu dient, die Verbindung zwischen der Kammer 114 und einem sich im wesentlichen in Achsenrichtung erstreckenden Kanal 156 im Gehäuse 102 der Handhabe zu steuern. Der Kanal 156 ist an die sich schneidenden AxJäLbohrungen 41 (Pig. 7) in der Platte 43 und damit an die weiter oben beschriebenen Einlaßöffnungen im Zylinderblock 36 des Druckluftmotors 35 angeschlossen.The shut-off valve part 122 of the shut-off valve arrangement 120 includes a shut-off closure member 155, which is also or is designed in the form of a coil and serves to establish the connection between the chamber 114 and an in to control essentially axially extending channel 156 in the housing 102 of the handle. Channel 156 is on the intersecting AxJäLbohrungen 41 (Pig. 7) in the plate 43 and thus connected to the above-described inlet openings in the cylinder block 36 of the compressed air motor 35.
In Pig. 2 ist zu erkennen, daß das Verschlußglied 155 des Absperrventilteils in einer Büchse 157 angeordnet ist, welche dicht neben der Büchse 125 des Steuerventilteils liegt und zu dieser achsparallel angeordnet ist. Das Verschlußglied 155 des Absperrventilteils weist zwei mit Zwischenabstand angeordnete Stege 162 und 163 von im wesentlichenIn Pig. 2 it can be seen that the closure member 155 of the Shut-off valve part is arranged in a sleeve 157 which is located close to the sleeve 125 of the control valve part and is arranged axially parallel to this. The closure member 155 of the shut-off valve part has two spaced apart arranged webs 162 and 163 of substantially
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gleichem Außendurchmesser und ein im Durchmesser verkleinertes Verbindungsstück 164 auf, die zwischen sich einen ringförmigen Raum bilden. Der entsprechend Pig. 2 untere Steg 163 ist becherförmig gestaltet, so daß ein Vorsprung oder Anschlag 167 an einem in das Gehäuse 102 eingeschraubten Stopfen 168 in die Höhlung des Steges 163 eindringen und an der innenliegenden Stirnfläche 166 der Höhlung zur Anlage kommen kann. Der Anschlag 167 begrenzt somit nach unten gerichtete Bewegung des Ventilverschlußgliedes 155·the same outside diameter and a smaller one in diameter Connecting piece 164, which form an annular space between them. The corresponding Pig. 2 lower web 163 is Cup-shaped, so that a projection or stop 167 on a plug 168 screwed into the housing 102 can penetrate into the cavity of the web 163 and come to rest on the inner end face 166 of the cavity. The stop 167 thus limits the downward movement of the valve closure member 155
Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist ein oberer Abschnitt 172 der Bohrung in der Büchse 157 im Durchmesser etwas größer als die die Stege 162 und 163 aufnehmenden Bohrungsabschnitte und dient als Führung für eine darin verschieblich angeordnete becherförmige Kappe 173» die an einem aufragenden oder nach außen vorspringenden Schaftteil 174 des Verschlußgliedsteges 162 anzugreifen vermag. Die Anordnung ist so gewählt, daß bei Verstellung der Kappe 173 und des Ventilverschlußgliedes 155 entsprechend Fig. 2 nach oben in die obere Endstellung der Steg 163 Übergang von in der Kammer 114 befindlicher Druckluft durch ringförmig angeordnete Öffnungen 176 in das entsprechend Fig. 2 untere Ende der Hülse oder Büchse 157 und somit in den Kanal 156 verhindert.As can be seen in Fig. 2, an upper portion 172 of the bore in the sleeve 157 is slightly larger in diameter than that the webs 162 and 163 receiving bore sections and serves as a guide for a displaceable therein Cup-shaped cap 173 »which is attached to a protruding or outwardly projecting shaft part 174 of the closure member web 162 able to attack. The arrangement is chosen so that when the cap 173 and the valve closure member are adjusted 155 corresponding to FIG. 2 upwards into the upper end position of the web 163 transition from in the chamber 114 Compressed air through annularly arranged openings 176 into the lower end of the sleeve or sleeve 157 according to FIG. 2 and thus prevented in the channel 156.
Das Verschlußglied 155 des Absperrventilteils ist in seiner in Fig. 2 gezeichneten Offenstellung von der Kraft gehalten, die sich aus Druck in einer Kammer 177 ergibt, welche teilweise von einer äußeren oder oberen Stirnfläche 175 der Ventilverschlußkappe 173 begrenzt ist. Luft mit im wesentlichen dem gleichen Druck wie in der Kammer 114 wird der Kammer 177 über eine Querbohrung 178 im Gehäuse 102 der Handhabe sowie über eine Verbindungsbohrung 179 zugeführt, die mit ausreichend kleinem Durchmesser ausgeführt ist, um eine rasche Luftströmung durch die Bohrung 178 in die Kammer 177 zu verhindern.The closure member 155 of the shut-off valve part is held in its open position shown in FIG. 2 by the force, which results from pressure in a chamber 177, which is partially from an outer or upper end face 175 of the Valve cap 173 is limited. Air at substantially the same pressure as in chamber 114 becomes the Chamber 177 is supplied to the handle via a transverse bore 178 in the housing 102 and via a connecting bore 179, which is designed with a sufficiently small diameter to allow rapid air flow through the bore 178 into the Chamber 177 to prevent.
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Eine kurze Querbohrung 182 in einem Gehäuseteil 180 der Absperrventilanordnung 120 schneidet eine darin ausgebildete Längsbohrung 183, die mit einem Ende mit der Öffnung 127 im Steuerventilteil 121 in Deckung stäat und am entgegengesetzten Ende mit einem Gewindestopfen 184 verschlossen ist. Auf diese Weise ist die Kammer 177 durch die Bohrungen 182 und 183 und die Öffnungen 127 und 128 im Steuerventilteil 121 hindurch in die Atmosphäre entlüftbar, sobald der Magnet 140 das Verschlußglied 123 des Steuerventilteils in seine Offenstellung verschiebt. Sobald dies eintritt, wird der Druck in der Kammer 177 rasch an die Atmosphäre abgegeben, und das Verschlußglied 155 des Absperrventilteils wird infolge des auf die stirnseitigen Flächen des Steges 163 wirkenden Druckes in der Kammer 114 rasch in seine Schließstellung verschoben. Als Folge davon wird der Druckluftstrom zum Motor 35 innerhalb weniger Tausendstelsekunden unterbrochen und das vom Motor abgegebene Drehmoment wird dadurch im wesentlichen innerhalb des gleichen Zeitraumes auf Null herabgesetzt.A short transverse bore 182 in a housing part 180 of the Check valve assembly 120 intersects one formed therein Longitudinal bore 183, one end with opening 127 in the control valve part 121 in cover and on the opposite End is closed with a threaded plug 184. In this way, the chamber 177 is through the bores 182 and 183 and the openings 127 and 128 in the control valve part 121 can be vented into the atmosphere as soon as the magnet 140 the closure member 123 of the control valve part in its open position shifts. As soon as this occurs, the pressure in chamber 177 is rapidly released to the atmosphere, and that Closure member 155 of the shut-off valve part is due to the on the end faces of the web 163 acting pressure in the chamber 114 is rapidly shifted into its closed position. As a result, the compressed air flow to the motor 35 becomes within interrupted a few thousandths of a second and the torque delivered by the engine is thereby essentially reduced to zero within the same period.
Die Steuerung der Erregung des Magneten 140 der Absperrventilanordnung 120 durch Zufuhr von elektrischem Strom zu dessen elektrischen Leitern 152 und 153 erfolgt mit einer elektrischen Schaltungsanordnung im Drehmoment-Einstell- und -Ablesegerät A (Fig. 1). Dieses Gerät muß jedoch, bevor der Magnet 140 aregt wird, ein Steuersignal von vorbestimmter Größe erhalten. Ein derartiges Steuersignal, das eine Funktion des an der Abtriebsspindel 86 des Werkzeuges T abgegebenen Drehmomentes ist, wird von einem Meßgrößenumformer im Werkzeug T abgeleitet.Control of energization of the solenoid 140 of the isolation valve assembly 120 by supplying electrical current to its electrical conductors 152 and 153 takes place with an electrical Circuit arrangement in the torque setting and reading device A (Fig. 1). However, this device must be used before the magnet 140 isgt, a control signal of a predetermined size obtain. Such a control signal, which is a function of the output at the output spindle 86 of the tool T. Torque is derived from a transducer in tool T.
Wie aus Fig. 4 bis 6, in Verbindung mit Fig. 2, zu erkennen, weist das Werkzeug T einen in seiner Gesamtheit mit 200 bezeichneten Meßgrößenumformer zum Erzeugen eines dem an der Spindel 86 abgegebenen Drehmomentes proportionalen Signals auf. Ein solches Signal aktiviert die Schaltungsanordnung im Einstellgerät A, die den Magneten 140 der Absperrventilanordnung 120 erregt, um ein Arbeitsspiel zu beenden, sobaldAs can be seen from FIGS. 4 to 6 in conjunction with FIG. 2, the tool T has one with 200 in its entirety designated transducer for generating a signal proportional to the torque output at the spindle 86 on. Such a signal activates the circuit arrangement in the setting device A, which activates the magnet 140 of the shut-off valve arrangement 120 energized to end a work cycle as soon as
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das Ausgangsdrehmoment an der Spindel 86 einen vorbestimmten dynamischen Spitzenwert erreicht. Der Meßgrößenumformer weist daher ein torsionselastisches Teil 201 und wenigstens ein, vorzugsweise mehrere auf Torsionsbeanspruchung ansprechende Signalgeberelemente auf, die in ihrer Gesamtheit mit bezeichnet und am torsionselastischen Teil 201 angeordnet sind.the output torque on the spindle 86 is a predetermined one dynamic peak value reached. The transducer therefore has a torsionally elastic part 201 and at least one, preferably several signal transmitter elements responsive to torsional stress, which in their entirety with and are arranged on the torsionally elastic part 201.
Beim gezeigten Beispiel ist das torsionselastische Teil ein ringförmiger, dünnwandiger Teil des Getriebegehäuseteils 52 zwischen dem Ringrad 75 und dem Hauptteil des Getriebegehäuseteil So Da das Ringrad 75 und der dünnwandige Teil 201 mit dem Getriebegehäuseteil 52 einstückig ausgebildet sind, ist der dünnwandige Teil 201 im Betrieb des Werkzeuges T dem Gegendrehmoment aus dem Ringrad 75 unterworfen. Der Teil 201 erleidet daher eine Torsionsbiegung, die dem auf das Ringrad 75 wirkenden Gegendrehmoment direkt proportional ist, und die Torsionsspannung im Teil 201 ist zu jedem Zeitpunkt eine direkte Funktion des an der Spindel 86 abgegebenen Drehmomentes und somit des an einer Mutter oder an einem anderen Befestigungsmittel aufgetragenen Drehmomentes, mit der die Spindel 86 verbunden ist.In the example shown, the torsionally elastic part is an annular, thin-walled part of the transmission housing part 52 between the ring gear 75 and the main part of the gear housing part Thus, the ring gear 75 and the thin-walled part 201 are formed in one piece with the gear housing part 52 are, the thin-walled part 201 is subjected to the counter torque from the ring gear 75 during the operation of the tool T. Of the Part 201 therefore suffers from torsional bending which is directly proportional to the counter-torque acting on ring gear 75 is, and the torsional stress in part 201 is a direct function of the output at the spindle 86 at any point in time Torque and thus the torque applied to a nut or other fastening means to which the spindle 86 is connected.
Die auf Torsionsbeanspruchung oder Torsionsspannung ansprechenden Signalgeberelemente 202 weisen wenigstens ein, im gezeigten Beispiel acht Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 auf (Fig. 4,5). Jeder der Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 ist im gezeigten Beispiel vorzugsweise mit einem Folienträger versehen und hat einen Rennwiderstand von 350 0hm + 0,2?£ und einen Empfindlichkeitsfaktor von 2,095 + 0,5^.The signal transmitter elements 202 responding to torsional stress or torsional stress have at least one, shown in FIG Example eight strain gauges 211 to 218 on (Fig. 4,5). Each of the strain gauges 211-218 is In the example shown, it is preferably provided with a film carrier and has a racing resistance of 350 ohms + 0.2? £ and a sensitivity factor of 2.095 + 0.5 ^.
In einer beispielsweisen Anordnung der Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 kann der Außenumfang des torsibnselastischen Teils 201 zu ihrer Aufnahme acht ebene Flächenteile 221 bis 228° aufweisen. Mit anderen Worten, der Außenumfang des elastischen Teils 201 zeigt in Querschnittsansicht eine achteckige Gestalt (Fig. 4). Der vorerwähnte Unterschied in derIn an exemplary arrangement of the strain gauges 211 to 218, the outer circumference of the torsionally elastic Part 201 have eight flat surface parts 221 to 228 ° to accommodate them. In other words, the outer circumference of the elastic member 201 shows in cross-sectional view an octagonal shape (Fig. 4). The aforementioned difference in the
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geometrischen Gestalt des achteckigen außenumfangs und des kreisrunden Innenumfangs des Teiles 2.01 schafft einen wichtigen Vorteil insofern, als das Zentrum jedes der ebenen Flächenteile 221 "bis 228 dünner ist als die Ecken der Fläehenteile. Daher tritt die größte Torsionsbiegung des Materials des Teiles 201 im Zentrum der ebenen Flächenteile 221 bis 228 auf. Dies ist zweckmäßig, da die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 an den Flächenteilen 221 bis 228 mittig angeordnet sind.geometric shape of the octagonal outer circumference and the circular inner circumference of part 2.01 creates an important This is advantageous in that the center of each of the flat surface parts 221 ″ to 228 is thinner than the corners of the surface parts. Therefore, the greatest torsional bending of the material of the part 201 occurs in the center of the flat surface parts 221 bis 228 on. This is useful because the strain gauges 211 to 218 are arranged centrally on the surface parts 221 to 228 are.
Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, daß die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 213 an den Flächenteilen 221 bis 228 so angeordnet sind, daß ihre Linien der maximalen Ansprechempfindlichkeit im wesentlichen parallel zu den Linien der maximalen Torsionsspannung des Materials des torsionselastischen Teils 201 verlaufen. Mit anderen Worten, die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 sind unter einem Winkel von 45° zur Achse des torsionselastischen Teils 201 orientiert, und die Achsen der maximalen Ansprechempfindlichkeit der Dehnungsmeßstreifen sind unter Bildung von Wechselwinkeln von 45 , bezogen auf die Achse des elastischen Teils 201, angeordnet.It should also be noted that the strain gauges 211 to 213 on the surface parts 221 to 228 so are arranged so that their lines of maximum responsiveness substantially parallel to the lines of maximum torsional stress of the material of the torsionally elastic Part 201 run. In other words, the strain gauges 211 to 218 are at an angle of 45 ° oriented to the axis of the torsion elastic part 201, and the axes of the maximum response sensitivity of the Strain gauges are creating alternating angles of 45, with respect to the axis of the elastic part 201, arranged.
Die Dehnungsmeßstreifen sind elektrisch an eine Wheatstone-Brückenschaltung angeschlossen, deren verschiedensiZweige an eine Anschlußklemmenleiste mit vier Kontaktstellen 231> 232, 233 und 234 geführt sind. Die den Dehnungsmeßstreifen zugeordnete Schaltung enthält zwei Trimmwiderstände 236 und 237, um, wie nachfolgend näher beschrieben, die Eichung des Heßgrößenumformers 200 vor seinem Einbau in das Werkzeug T zu erleichtern.The strain gauges are electrically connected to a Wheatstone bridge circuit connected, their various branches to a terminal strip with four contact points 231> 232, 233 and 234 are listed. The circuitry associated with the strain gauges includes two trimming resistors 236 and 236 237 in order, as described in more detail below, to calibrate the hot variable converter 200 before it is installed in the tool T facilitate.
Die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 sind an den ebenen Außenflächen des torsionselastischen Teils 201 nach herkömmlichen Klebetechniken befestigt, d.h. durch Auftragen eines Klebemittels auf die ebene Fläche, an der derThe strain gauges 211 to 218 are on the flat outer surfaces of the torsionally elastic part 201 according to conventional methods Adhesive techniques attached, i.e. by applying an adhesive to the flat surface on which the
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Dehnungsmeßstreifen befestigt werden soll, und durch. Abdecken dis Dehnungsmeßstreifens mit nachfolgend aufgetragenen Schichten eines Schutzüberzugmaterials.Strain gauges should be attached, and through. Cover the strain gauges with the following applied Layers of protective overlay material.
Nachdem die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 angebracht und abgedeckt sind, wird dann das Getriebegehäuseteil 52 in ein Totgewicht-Prüfgerät (dead-weight checker) eingesetzt. Die Spannungsveränderungen in Abhängigkeit von der Torsionslast des Meß'grö'ßenumformers 200 werden grafisch aufgezeichnet. Jegliche Abweichung der Kurve von einer Normalkurve wird dann durch Verstellen der Trimmwiderstände 236 und 237 vorgenommen. Das Totgewicht-Prüfgerät wird ebenfalls dazu benutzt, die Drehmomentanzeige am Anzeigefeld 235 des Gerätes A zu überprüfen. Die Feinfühligkeit des Meßgrößenumformers 200 läßt sich erhöhen, indem man durch Fräsen oder auf andere Weise an der Innenfläche des elastischen Teils 201 Material abträgt.After the strain gauges 211 to 218 are attached and are covered, the transmission housing part 52 is then used in a dead-weight checker. The changes in tension as a function of the torsional load of the transducer 200 are graphically recorded. Any deviation of the curve from a normal curve is then carried out by adjusting the trimming resistors 236 and 237. The dead weight tester is also used to check the torque display on display field 235 of device A. to check. The sensitivity of the transducer 200 can be increased by milling or other Way on the inner surface of the elastic part 201 removes material.
Nachdem der Meßgrößenumformer geeicht ist, wird das Getriebegehäuseteil 52 in der in Fig. 2 gezeigten V/eise in das Gehäuse 30 des Werkzeuges T eingesetzt und in diesem mit den Schrauben 64 befestigt. Die Leiter des Kabels 14 werden dann mit den Kontaktstellen 231 bis 234 des Meßgrößenumformers 200 beispielsweise durch Löten verbunden.After the transducer has been calibrated, the gearbox housing part 52 is inserted into the housing 30 of the tool T in the manner shown in FIG. 2 and in this with the screws 64 attached. The conductors of the cable 14 are then connected to the contact points 231 to 234 of the transducer 200 connected by soldering, for example.
Um das sichere Betriebsverhalten des Werkzeuges zu verbessern und Beschädigung des Kabels zu vermeiden, ist das elektrische Kabel 14 in der in Fig. 6 dargestellten V/eise im Innern des Werkzeuges T verlegt. Das Kabel 14 verläuft vom Getriebegehäuseteil 52 aus entsprechend Fig. 2 und 6 nach hinten oder nach rechts zwischen der Außenfläche der Teile 201 und 75 und der Innenfläche des Gehäuses 65 und ist dann durch eine der in Achsenrichtung sich erstreckenden, halbzylindrischen Ausnehmungen 49 (Fig. 6,10) im Außenumfang des Getriebegehäuseteils 50 hindurchgeführt.In order to improve the safe operating behavior of the tool and to avoid damage to the cable, the electrical Cable 14 is laid inside the tool T in the manner shown in FIG. The cable 14 runs from the transmission housing part 52 from corresponding to FIGS. 2 and 6 to the rear or to the right between the outer surface of the parts 201 and 75 and the inner surface of the housing 65 and is then through one of the axially extending, semi-cylindrical recesses 49 (Fig. 6,10) in the outer circumference of the Gear housing part 50 passed through.
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Vom Getriebegehäuseteil 50 aus ist das Kabel 14 in den Zwischenraum 46 zwischen dem Außenumfang der Lageraufnahmehülse 47 und dem Gehäuse 65 geführt und geht von dort durch eine Bohrung 238 (Fig. 9), die von der rechten Stirnfläche der Hülse 47 aus sich nach innen erstreckt (Fig. 2,6). Die Bohrung 238 steht mit einer weiteren, in Achsenrichtung sich erstreckenden Bohrung 239 im Zylinderblock 36 des Motors 35 in Deckung (Pig. 8,9).From the gear housing part 50, the cable 14 is in the space 46 between the outer circumference of the bearing receiving sleeve 47 and the housing 65 and goes from there through a bore 238 (Fig. 9), which is from the right end face the sleeve 47 extends inwardly (Fig. 2,6). The bore 238 stands with a further one in the axial direction extending bore 239 in the cylinder block 36 of the Motor 35 in cover (Pig. 8,9).
Das Kabel 14 ist dann durch ein in die Motorstirnplatte 43 gebohrtes Loch 242 hindurchgeführt und geht von dort durch ein weiteres axiales Loch 243 in. einer mit einer Ausnehmung versehenen Stirnwand 244 des Gehäuses 102 der Handhabe. Eine Kabeldichtungsmuffe 246 verhindert Druckverlust zwischen dem Kabel 14 und dem Loch 243·The cable 14 is then passed through a hole 242 drilled in the motor faceplate 43 and passes from there another axial hole 243 in. one with a recess provided end wall 244 of the housing 102 of the handle. A cable sealing sleeve 246 prevents pressure loss between the cable 14 and the hole 243
Das Loch 243 steht mit seinem äußeren oder rechten Ende in Verbindung mit der Kammer 114, so daß das Kabel 14 durch diese Kammer hindurchgeht und um die Büchsen 157 und 125 der Absperrventilanordnung 120 herumgeführt ist (Pig. 2). Das Kabel durchdringt sodann eine weitere Kabeldichtungsmuffe 147 im Gehäuse 102 der Handhabe, bevor es in das Schlauchanschluß stück 104 und in den Druckluft schlauch 11 eintritt.The hole 243 is at its outer or right end in communication with the chamber 114, so that the cable 14 through this chamber goes through and around the sleeves 157 and 125 the shut-off valve assembly 120 is passed (Pig. 2). The cable then penetrates another cable sealing sleeve 147 in the housing 102 of the handle before it is in the hose connection piece 104 and in the compressed air hose 11 entry.
Die weiter oben bereits erwähnte zweiteilige Ausbildung des Gehäuses 65 erleichtert den Zusammenbau des Werkzeuges T und hält dessen Bauteile in zusammengefügtem Zustand. Weiterhin erleichtert das Gehäuse 65 während der Montage und Demontage des Werkzeuges das Anschließen der Leiter des Kabels 14 an die Anschlußstellen 231 bis 234 des Meßgrößenumformers 200 und verhindert Beanspruchung des Kabels 14 aus Relativ- . drehung zwischen den verschiedenen Teilen des Werkzeuges. Das Gehäuse 65 weist daher zwei halbzylindrische Teile 247' und 248 (Pig. 1, 2 und 4) auf, die an entgegengesetzten Enden mit radial nach innen gebogenen Flanschteilen 249 und 250The two-part design of the housing 65 already mentioned above facilitates the assembly of the tool T. and keeps its components in the assembled state. Furthermore, the housing 65 facilitates assembly and disassembly of the tool, the connection of the conductors of the cable 14 to the connection points 231 to 234 of the transducer 200 and prevents stress on the cable 14 from relative. rotation between the different parts of the tool. The housing 65 therefore has two semi-cylindrical parts 247 ' and 248 (Pig. 1, 2 and 4), which have flange portions 249 and 250 bent radially inward at opposite ends
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versehen sind. Diese Flanschteile dringen in Ringnuten 251 bzw. 252 im Getriebegehäuseteil 52 bzw. 'im Motorgehäuse 37 ein, wenn die Gehäuseteile 247' und 248 zusammengebaut werden. Dieser Zusammenbau geschieht durch radiales Verstellen der Gehäuseteile 247* und 248 zur Anlage an den anderen Teilen des Werkzeuggehäuses 30 mit einer Bewegung ähnlich dem Zusammenklappen der Schalen einer Euschel, und durch Aneinanderbefestigen der Teile mit Hilfe der Schrauben 64. Das Abnehmen der Gehäuseteile 247' und 248 erfolgt mit einer ähnlichen Bewegung.are provided. These flange parts penetrate into annular grooves 251 or 252 in the gear housing part 52 or 'in the motor housing 37 on when housing parts 247 'and 248 are assembled. This assembly is done by radially adjusting the Housing parts 247 * and 248 for abutment with the other parts of the tool housing 30 with a movement similar to that Folding up the shells of a Euschel and fastening them together the parts with the aid of the screws 64. The housing parts 247 'and 248 are removed with a similar movement.
Nachdem der Meßgrößenumformer 200 geeicht und das Getriebegehäuseteil 52, wie zuvor beschrieben, in das Werkzeug T eingesetzt worden ist, ist das Werkzeug betriebsbereit. Es wird von der Annahme ausgegangen, daß der Druck der Druckluftquel-le, an die der Druckluftschlauch 11 angeschlossen ist, regulierbar und so eingestellt ist, daß am Werkzeug T der geforderte Leitungsdruck zur Verfügung steht, um während eines Arbeitsspiels an der Abtriebsspindel 86 einen gewünschten dynamischen Spitzenwert des Ausgangsdrehmomentes zu erhalten. Es wird weiterhin angenommen, daß das Einstellgerät A unter Spannung steht und auf Drehmomentanzeige-Betrieb geschaltet ist. Das Arbeitsspiel wird eingeleitet, sobald die Bedienungsperson den Hebel 109 am Werkzeug zum Öffnen des Ventilverschlußgliedes 106 der Drosselventilanordnung 105 niederdrückt und dadurch Druckluft durch die Kanäle in der Handhabe 31 zum Motor 35 im Werkzeuggehäuse 30 strömen läßt. Dieser Druckluftstrom gelangt durch die Kanäle im Gehäuse 102 der Handhabe und durch die Drosselventilanordnung IO5 hindurch in die Kammer 114 (?ig. 2,3), welche die Büchse 125 des Steuerventilteils umschließt und mit den ringförmig angeordneten Einlaßöffnungen 176 in der Büchse 157 des Absperrventilteils in Verbindung steht. In der Kammer 114 befindliche Druckluft strömt dann durch die Einlaßöffnungen 176, umspült den im Durchmesser verkleinerten Teil 164 des Vers'chlußgliedes 155 des AbsperrventiltoilsAfter the transducer 200 has been calibrated and the gear housing part 52, as previously described, has been inserted into the tool T, the tool is ready for operation. It it is assumed that the pressure of the compressed air source, to which the compressed air hose 11 is connected, adjustable and set so that the tool T of the Required line pressure is available to a desired during a work cycle on the output spindle 86 dynamic peak output torque. It is further assumed that the setting device A is live and switched to torque display mode. The work cycle is initiated as soon as the operator uses the lever 109 on the tool to open the valve closure member 106 of the throttle valve assembly 105 and thereby compressed air through the channels in the handle 31 to the motor 35 in the tool housing 30 lets flow. This stream of compressed air passes through the Channels in the housing 102 of the handle and through the throttle valve assembly IO5 through into chamber 114 (? Ig. 2,3), which encloses the sleeve 125 of the control valve part and with the annularly arranged inlet openings 176 in the Bushing 157 of the shut-off valve part is in communication. In The compressed air located in the chamber 114 then flows through the Inlet openings 176, washes around the part 164, which is reduced in diameter, of the closure member 155 of the shut-off valve
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und strömt dann durch den Kanal 156 zu den Einlaßbohrungen 41 (Fig. 7) in der Motorstirnplatte 43. Die unter Druck stehende Luft tritt dann zum Antrieb des Motors 35 in dessen Kammern ein, um den Rotor 38 des Motors in Drehung zu versetzen. Das Ausgangsdrehmoment an der Spindel bzw. am Rotor 38 wird mit Hilfe des zweistufigen Planetenrad-Untersetzungsgetriebes 54,55,62 und 68,72,75 verstärkt. Das am Planetenradsatz der zweiten Stufe abgegebene Drehmoment wird über die Spindel 76 auf eine an das Werkzeuggehäuse 30 angeschlossene Drehmoment auftragende Vorrichtung, im gezeigten Beispiel auf den Winkelmutternschrauber 32 übertragen. Die Antriebsübertragung von der Spindel 76 aus erfolgt über ein Vielkeil- oder Vielnutprofil 82 am äußeren oder entsprechend Fig. 2 linken Ende der Spindel 76, eine Antriebswelle 83 in der Vorrichtung 32 und Kegelräder 87 und 88 auf die Abtriebswelle 86 der Vorrichtung 32. and then flows through channel 156 to the inlet bores 41 (Fig. 7) in the motor face plate 43. The pressurized air then enters the motor 35 to drive it Chambers to set the rotor 38 of the motor in rotation. The output torque on the spindle or on the rotor 38 is achieved with the aid of the two-stage planetary gear reduction gear 54,55,62 and 68,72,75 reinforced. The torque delivered to the planetary gear set of the second stage is over the spindle 76 to a torque-applying device connected to the tool housing 30, in the example shown transferred to the angle nut driver 32. The drive transmission from the spindle 76 takes place via a multi-key or multi-groove profile 82 at the outer or, according to FIG. 2, left end of the spindle 76, a drive shaft 83 in the Device 32 and bevel gears 87 and 88 on output shaft 86 of device 32.
Mit allmählich zunehmendem Pestwerden des Befestigungsmittels, mit dem das Werkzeug T verbunden ist, wird die Reaktionskraft in der Kraftübertragungsleitung, einschließlich dem Ringrad 75 des Getriebegehäuseteils 52, größer. Dieses Gegenmoment ruft eine gewisse Torsionsbiegung im torsionselastischen !eil 201 des Meßgrößenumformers 200 hervor, die dem Ausgangsdrehmoment an der Spindel oder Y/elle 86 direkt proportional ist. Die Torsionsbiegung des !Deils 201 bewirkt eine Veränderung des Widerstandes in den Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 des Meßgrößenumformers 200. Diese Widerstandsveränderung wird von einer Dehnungsmeßstreifen-Schaltung im Gerät A abgetastet und äußert sich in Form eines Steuersignals, das dazu benutzt wird, eine weitere Schaltung im Gerät A zu aktivieren, die dem Magneten 140 der Absperrventilanordnung 120 Strom zuführt, sobald das Ausgangsdrehmoment an der Welle 86 einen vorbestimmten dynamischen Spitzenwert erreicht. Die Erregung des Kagneten I40 bewirkt, daß sich das Verschlußglied 123 des Steuerventilteils in seiner Bohrung 124 entsprechend Fig. 2 rasch nach obenAs the fastener gradually becomes plague, with which the tool T is connected, the reaction force in the power transmission line, including the Ring gear 75 of the gear housing part 52, larger. This counter-moment causes a certain torsional bending in the torsionally elastic part 201 of the transducer 200, which the Output torque on the spindle or Y / elle 86 directly proportional is. The torsional bending of the! Deil 201 causes a change in resistance in the strain gauges 211 to 218 of the transducer 200. This change in resistance is scanned by a strain gauge circuit in device A and is expressed in the form of a control signal, which is used to activate another circuit in device A, the magnet 140 of the shut-off valve assembly 120 supplies power once the output torque on shaft 86 reaches a predetermined dynamic Peak value reached. The excitation of the magnet I40 causes that the closure member 123 of the control valve part in its bore 124 according to FIG. 2 rapidly upwards
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verstellt. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Öffnungen 127 und 128 hergestellt, so daß in der Kammer 177 des Absperrventilteils 122 befindliche Druckluft durch die Bohrungen 182 und 183 im Gehäuseteil 180 des Absperrventilteils an die Atmosphäre abgegeben wird. Durch das Entlüften der Kammer 177 vermag in der Kammer 114 unter Zuleitungsdruck stehende Luft nur auf die Stirnflächenteile des Steges 163 des Verschlußgliedes 155 des Absperrventilteils zu wirken, so daß das Verschlußglied 155 in der Büchse 157 rasch nach oben in eine Stellung geschoben wird, in der es weitere Druckluftströmung zum Auslaßkanal 156 in der Handhabe 31 verhindert. Der Motor 35 des Werkzeuges T kommt daher rasch zum Stillstand. Durch diese rasche Unterbrechung des Luftstromes zum Motor 35 wird verhindert, daß irgendein wesentliches Gegenmoment über die Handhabe 31 des Werkzeuges auf die Bedienungsperson übertragen wird.adjusted. This establishes the connection between the openings 127 and 128, so that in the chamber 177 of the Check valve part 122 located compressed air through the bores 182 and 183 in the housing part 180 of the shut-off valve part is released to the atmosphere. By venting the Chamber 177 is capable of being in chamber 114 under supply pressure standing air only to act on the end face parts of the web 163 of the closure member 155 of the shut-off valve part, so that the closure member 155 is quickly pushed up in the sleeve 157 into a position in which there is further Compressed air flow to the outlet channel 156 in the handle 31 is prevented. The motor 35 of the tool T therefore comes quickly to a standstill. This rapid interruption of the air flow to the motor 35 prevents any substantial Counter-torque is transmitted to the operator via the handle 31 of the tool.
Es sei nun angenommen, daß der dynamische Spitzenwert des am Befestigungsmittel aufgetragenen Drehmomentes innerhalb der für die Fertigung bzw. die Montage vorgeschriebenen Toleranzen liegt. Die Bedienungsperson braucht jetzt nur das Werkzeug vom Befestigungsmittel zu lösen und dann den Drosselventil-Betätigungshebel 109 loszulassen, so daß dieser in die in Fig. 1 und 3 gezeichnete Stellung geht. Während der Betätigungshebel 109 in diese Stellung geht, bewegt sich ein Stößel 254 eines Eückstellschalters 255 für das Einstellgerät in seine Schließstellung (Fig. 1, 3). Der Schalter 255 ist über zwei elektrische Drähte 256 und 257, die Teil des Kabels 14 sein können, an eine Schaltung im Einstellgerät A angeschlossen. Diese Schaltung schaltet jene Schaltung ab, die dem Magneten 140 der Absperrventilanordnung 120 elektrischen Strom zuführt. Das Verschlußglied 123 des Steuerventilteils geht daher in seine in Fig. 2 gezeichnete Stellung, so daß die Kammer 177 nicht mehr in die Atmosphäre entlüftet wird. Sodann baut sich in der Kammer 177 erneut Druck auf, infolge des ihr zugeführtenIt is now assumed that the dynamic peak value of the Torque applied to the fastening means within the prescribed for production or assembly Tolerances. The operator now only needs to loosen the tool from the fastener and then the Release the throttle valve actuating lever 109 so that it goes into the position shown in FIGS. While the operating lever 109 moves into this position, a plunger 254 of a reset switch 255 moves for the setting device in its closed position (Fig. 1, 3). The switch 255 is via two electrical wires 256 and 257, which can be part of the cable 14, connected to a circuit in the setting device A. This circuit switches that circuit that supplies electrical power to the solenoid 140 of the shut-off valve assembly 120. The closure member 123 of the control valve part therefore goes into its position shown in FIG. 2, so that the chamber 177 does not more is vented to the atmosphere. Pressure then builds up again in chamber 177 as a result of the pressure supplied to it
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ANSPRÜCHEEXPECTATIONS
Meßgrößenuniformer-Anordnung zur Verwendung mit einem kraftbetätigten Werkzeug o.dgl., das einen Motor, ein Drehmoment abgebendes Teil und zwischen diesem und dem Motor eine Kraftübertragungsleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Teil (201) wenigstens einen Teil der Kraftübertragungslei tung umschlingt und mit dieser so verbindbar ist, daß es wenigstens einem Teil des von der Kraf tübertragungs leitung übertragenen Drehmomentes unterworfen ist, und eine auf Torsionsspannung ansprechende Vorrichtung (202) aufweist, . ein der Torsionsspannung im ringförmigen Teil (201) und somit dem Ausgangsdrehmoment am Drehmoment abgebenden Teil (86) proportionales Signal 2u erzeugen vermag.Measured variable uniform arrangement for use with a Power-operated tool or the like. That a motor, a torque having a dispensing part and a power transmission line between this and the motor, characterized in that that an annular part (201) wraps around at least part of the power transmission line and with this is so connectable that it is at least part of the transmission line transmitted by the power transmission torque is subject to, and is responsive to torsional stress Having device (202),. one of the torsional stress in the annular part (201) and thus the output torque at the torque-emitting part (86) proportional signal 2u is able to generate.
2. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (201) torsionselastisch ist, und daß die auf Torsionsspannung ansprechende Vorrichtung (202) an diesem Teil (201) angebracht ist.2. transducer arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the annular part (201) is torsionally elastic, and that the torsional stress appealing device (202) is attached to this part (201).
3. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das torsionselastische Teil (201) wenigstens einen dünnwandigen Abschnitt (221...228) aufweist, und daß die auf Torsionsspannung ansprechende Vorrichtung (202) an diesem dünnwandigen Abschnitt (221...228) angebracht ist.3. transducer arrangement according to claim 2, characterized characterized in that the torsionally elastic part (201) has at least one thin-walled section (221 ... 228) and that the torsional stress responsive Device (202) is attached to this thin-walled section (221 ... 228).
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4. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 3> dadurch gekennz e i chne t, daß der in radialer Richtung innere Umfang des dünnwandigen ringförmigen Teils (201) zylindrisch ist, und daß der radial :-iußere Umfang des dünnwandigen ringförmigen Teils (201) wenigstens einen ebenen Flächenteil (221...228) aufweist, wobei die auf Torsionsspannung ansprechende Vorrichtung (202) an diesem ebenen Flächenteil (221...228) angeordnet ist.4. Transmitter arrangement according to claim 3> characterized in that the inner circumference of the thin-walled annular part (201) in the radial direction is cylindrical, and that the radial : outer circumference of the thin-walled annular part (201) is at least one flat Surface part (221 ... 228), the device (202) responding to torsional stress being arranged on this flat surface part (221 ... 228).
5. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennz e i chne t, daß am Außenumfang des torsionselastischen Teils (201) eine Mehrzahl von ebenen Flächenteilen (221...228) angeordnet ist, die eine Mehrzahl von dünnwandigen Abschnitten (221...228) bilden, und daß die auf Torsionsspannung ansprechende Vorrichtung (202) eine Mehrzahl von auf mechanische Spannung bzw. Dehnung ansprechenden Elementen (211... 218) aufweist, die an den ebenen Flächenteilen (221...228) angeordnet sind.5. transducer arrangement according to claim 4, characterized gekennz e i chne t that on the outer circumference of the torsionally elastic Part (201) a plurality of flat surface parts (221 ... 228) is arranged, which a plurality of thin-walled sections (221 ... 228), and that the torsional stress-responsive device (202) a A plurality of elements (211 ... 218) which are responsive to mechanical stress or elongation and which are attached to the planar Area parts (221 ... 228) are arranged.
6. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gek e η η ζ e i chne t, daß am Außenumfang des torsionselastischen Teils (201) acht symmetrisch angeordnete ebene Flächenteile (221...228) vorgesehen sind.6. transducer arrangement according to claim 5, characterized in that the outer circumference of the torsionally elastic is k e η η ζ e i chne t Part (201) eight symmetrically arranged flat surface parts (221 ... 228) are provided.
7. Meßgrößenumformer-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennz eichnet, daß jedes der auf Torsionsspannung ansprechenden Elemente (211...218) ein Dehnungsmeßstreifen ist, der an einem der ebenen Flächenteile (221... 228) des dünnwandigen Teils (201) angeordnet ist.7. transducer arrangement according to claim 6, characterized It is shown that each of the torsional stress responsive elements (211 ... 218) is a strain gauge which is arranged on one of the flat surface parts (221 ... 228) of the thin-walled part (201).
8'. Meßgrößenumformer-^nordnung nach Anspruch 7> dadurch gek ennz e i chne t, daß die Achsen der auf Dehnung ansprechenden Elemente (211...218) der Dehnungsmeßstreifen bei Beanspruchung des ringförmigen Teils (201) durch eine Torsionskraft im wesentlichen parallel zu den Linien maximaler Dehnung in den dünnwandigen Abschnitten (221...228) verlaufen.8 '. Measuring transducer arrangement according to Claim 7, characterized in that the axes of the elements (211 ... 218) of the strain gauges which respond to elongation are at maximum parallel to the lines when the annular part (201) is stressed by a torsional force Stretch in the thin-walled sections (221 ... 228).
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Legal Events
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8235 | Patent refused |