DE2423300B2 - Kraftbetätigtes Werkzeug mit ausgangsdrehmomentabhängiger selbsttätiger Abschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kraftbetätigtes Werkzeug mit einem eingebauten Motor, insbesondere Druckluftmotor, der über ein Getriebe mit einem drehmomentübertragenen Ausgangsglied verbunden ist, und mit einer drehmomentbetätigten Steuereinrichtung mit einem bei Erreichen eines vorbestimmten Ausgangsdrehmoments ein Signal zum selbsttätigen Abschalten des Motors liefernden Umformer, der innerhalb des Werkzeuggehäuses angeordnet ist und einem mit dem Werkzeuggehäuse drehfest verbundenen Ring aufweist.

Ein solches Werkzeug, das beispielsweise als Schrauber zum gleichmäßigen Anziehen von Schrauben bzw. Muttern in Montagewerken für Automobile oder bei anderen Großserienfertigungen verwendet wird, ist bereits bekannt (DE-OS 2020 503). An ein solches Werkzeug werden eine Reihe von Forderungen gestellt, wobei eine exakte Einstellung und Wiederholbarkeit bis zur Abschaltung führenden Ausgangsdrehmomenten besonders wichtig sind. Weitere zu berücksichtigende Gesichtspunkte betreffen die Handlichkeit und das Gewicht des Werkzeugs, eine einfache Nachstellung des eingestellten Ausgangsdrehmoments und ein schnelles Ansprechen auf den eingestellten dynamischen Spitzenwert des Drehmoments, damit auf die Bedienungsperson keine übermäßigen Gegenmomentkräfte übertragen werden.

Beim bekannten Wer'cziug ist der Umformer für das Abschaltsignal als Differenzialtransformator ausgebildet, wobei der mit dem Werkzeuggehäuse drehfest

verbundene Ring eine Primärwicklung aufweist, der zwei Sekundärwicklungen eines elektrischen Leiters benachbart sind Der Primärwicklung wird ein Wechselstrom zugeführt, und das durch Induktions erzeugte Signal, das proportional zur Größe des Drehmoments ist, das auf die sich durch den drehfesten Ring erstreckende Abtriebspindel ausgeübt wird, wird ebenso wie der Strom für die Primärwicklung durch die Gehäusewand nach außen zu einer Steuereinrichtung geführt. Dadurch fehlt es an einer glatten Gehäuseaußenfläche des Werkzeugs, in dessen hinteres der Abtriebsspindel fernes Ende bereits die Druckluft-Antriebsleitung mündet Insbesondere aber erweist es sich als nachteilig, daß die vorgesehene Induktionsmessung des Ausgangsdrehmoments vergleichsweise ungenau ist, so daß die Fordemng nach einem exakten, gleichmäßig wiederholbaren Ausgangsdrehmoment nicht in der gewüaschten Weise erfüllt ist

Es ist auch bereits bekannt, zur Messung des von einer Welle übertragenen Drehmoments am Außenumfang des Weüenabschnitts verteilt unter entgegengesetzten Winkein zu den Mantellinien geneigt De^nungsineßstreifen anzuordnen, die auf Torsionsspannungen im betreffenden Wellenabschnitt ansprechen und entsprechende elektrische Merkmale liefern (Instruments and Control Systems, Febr. 1964, Seiten 95, 96, Figur 6). Diese vergleichsweise genaue Meßergebnisse liefernden Dehnungsmeßstreifen machen jedoch, da sie direkt an der Abtriebswelle angeordnet sind, Schleifringe zur Meßung bzw. Weiterleitung der das jeweils übertragene Drehmoment kennzeichnenden Signalspannungen erforderlich. Derartige Schleifringe unterliegen einem erheblichen Verschleiß, wobei auch unerwünschte Fremdsignale an den Schleifringen aufgrund der Kontaktverhältnisse hervorgerufen werden können. Daher würde die Anwendung dieser bekannten Torsionsmeßelemente bei einem Werkzeug der vorgenannten Art nicht die Gefahr ausschließen, daß es trotz des an sich geauen Meßprinzips zur Fehlern kommt, also das Werkzeug nicht genau zum richtigen Zeitpunkt abgeschaltet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Werkzeug so zu verbessern, daß es bei einfacher und billiger Herstellung sowie im wesentlichen ohne Gewichtsbelastung und ohne Beeinträchtiguiig der Handlichkeit ein exakter einstellbares und wiederholbares Ausgangsdrehmoment liefert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der drehfeste Ring des Umformers den einen Endabschnitt eines hülsenförmigen Bauteil bildet, dessen anderer Endabschnitt über eine Drehmomentübertragungseinrichtung direkt mi 2 dem Getriebe verbunden ist und von diesem ein zum Ausgangsdrehmoment proportionales Reaktionsdrehmoment aufnimmt, wobei am hülsenförmigen Bauteil eine auf Torsionsspannungen ansprechende Signaleinrichtung angeordnet ist

Diese Lösung sieht somit vor, daß die Abschaltung des Werkzeugs nicht durch Induktionssignale, sondern durch eine Signaleinrichtung nach Art der die Torsionsspannung messenden Dehnungsmeßstreifen gesteuert wird, womit eine Voraussetzung für eine genaue Drehmomentsmeßung gegeben ist. Die Signaleinrichtung wird jedoch nicht an der Abtriebsspindel bzw. an einem in die Kraftübertragung vom Motor zur Abtriebsspinde! eingeschalteten Bauteil vorgesehen, sondern an dem hülsenförmigen Bauteil, das nicht in die Kraftübertragung vo: 1 Motor zur Abtriebsspindel eingeschaltet, sondern nur mit einem Ende an diese

Kraftübertragung angeschlossen ist, so daß das andere Ende des hülsenförmigen Bauteils ortsfest im W»;rkzeuggehäuse gelagert und dadurch dem Ausgangsdrohmoment proportionalen Torsionsbelastungen ausgesetzt ist Diese Torsionsbeanspruchung läßt sich mit der Signaleinrichtung messen, wobei die Übertragung der Meßsignale zur Steuereinrichtung direkt und ohne Verwendung von Schleifringen erfolgt Daher ergibt sich eine vergleichsweise einfache und verschleißarme Konstruktion, die sicher und exakt arbeitet

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche die Ausbildung und Anordnung der auf Torsionsspannungen anprechenden Signaleinrichtung, die Verbindung des hülsenförmigen Bauteils mit dem Getriebe, insbesondere über ein vorgesehenes Planetenradgetriebe, und die Blockierbarkeit des Werkzeugs zum einfachen Eichen bzw. Einstdien des Werkzeugs mittels eines Vergleichsdrehmoments betreffen, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung des Gesamtaufbaues und der Anordnung der Teile des kraftbetätigten Werkzeuges und der Drehmomentregelvorrichtung nach der Erfindung.

Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, in vergrößertem Maßstab und in teilweise aufgeschnittener und aus Gründen der Platrersparnis versetzter Darstellung, des in F i g. 1 gezeigten kraftbetätigten Werkzeugs,

F i g. 3 einen Längsschnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 durch einen Teil des Werkzeuges, wobei einige Teile in Seitenansicht dargestellt sind,

F i g. 4 eine Querschnittsansicht Längs der Linie 4-4 in Fig. 2,

F i g. 5 eine abgewickelte Darstellung der Anordnung der Dehnungsmeßstreifen des Drehmoment abtastenden Meßgrößenumformers nach der Erfindung und ihrer elektrischen Zwischenverbindungen,

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 Werkzeuges vom Getriebegehäuse durch andere Werkzeugteile hindurch zur Werkzeug-Handhabe ersichtlich ist, und

F i g. 7 bis 10 Schnittansichten längs der Linie 7-7,8-8, 9-9 bzw. 10-10 in F ig. 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 gleichmäbige Anzugsstärke erreichbar ist Zu diesem Zweck ist in das Werkzeug eine drehmomentabhängige Regelvorrichtung eingeleitet, 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 dei Bauteile des Werkzeuges so eingebaut, daß er dem durch die Kraftübertragungsleitung des Werkzeuges übertragenen Drehmomen. unterworfen ist. Der Aufbau des Meßgrößenumformers ist so gewählt, daß sich die Torsionselastizität, und somit die Ansprechempfindlichkeit des Meßgrößenumformers nach der Herstellung in

Anpassung an die geforderte Feinfühligkeit verschiedener Werkzeuge verändern läßt

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.

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.

Das mit weiteren Einzelheiten nachfolgend beschriebene kraftbetätigte Werkzeug weist ebenfalls eine

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» VJI I K,lttUllf OUI, IfIIt UUt JIUII UUI MkIIVLUUgIIIVtUl vurti außen gegen Drehung blockieren läßt, so daß die optische Anzeige der Drehmomentregelvorrichtung in regelmäßigen Zeitabständen überprüfbar und nachstellbar ist.

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.

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.

Fig. 1 zeigt ein kraftbetätigtes Werkzeug Tin einer erfindungsgemäßen Ausbildungsform. Beim gezeigten Beispiel ist das Wirkzeug T ein Mutternschrauber mit Antrieb durch einen Druckluftmotor. Die Versorgung des Werkzeuges T mit Druckluft erfolgt somit über einen Druckluftschlauch 11, der einen verstärkten Schlauchteil 12 (»whip« portion) und einen Verlängerungstei! 13 aufweist, der an eine im Abstand befindliche, regulierte Druckluftquelle angeschlossen ist Im Werkzeug Γ 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.

Das Regelgerät A ist mit dem Werkzeug Tuber ein elektrisches Mehrleiterkabel verbunden, von dem ein Kabelteil 14 sich zwischen dem Gerät A und einem Anschlußsockel 13 an einem Verbindungsstück 16 im Druckluftschlauch 11 erstreckt. Im Anschlußsockel 15 ist ein Stecker 17 angebracht, der eine zu ihm passende Tülle 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.

Am in Strömungsrichtung hinteren Ende des Verbindungsstückes 16 kann ein T-Stück 18' angeschlossen

:·■■ sein, das als Einlaß für ein Ende eines Schmiermittel-Schlauches 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

■. Schmieren des Druckluftmotors im Werkzeug Tzuführt.

Zwischen dem T-Stück 18' und dem Verlängerungsteil 13 des Druckluftschlauches 11 kann eine Verbindungsm*iffA 24 sri^eorclne! sein.

Aus Fig. 2 ist in Verbindung mit Fig. 1 zu

_■· entnehmen, daß das Werkzeug Γ 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 GeSiäli einer Winkei-mUtternschraubvorrichtung32 verbunden ist.

Das Werkzeuggehäuse 30 enthält einen in seiner Gesamt'rt mit 35 bezeichneten Druckluftmotor mit einem zylindrischen Zylinderblock 36, der in einem hülsenförmigen Gehäuse 37 eingeschlossen ist und sich an diesem abstützt, !m Zylinderblock 36 ist drehbar ein Rotor 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 Rotorflü-

: gel 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 (F i g. 7) in einer Stirnplatte 43 aus zwei (nicht gezeichnete) in Umfangsricht-'ne sich erstreckende und in Achsenrichtung im Abstand voneinander angeordnete Schlitze im Zylinderblock 36, die als Einlaßschlitze

v: dienen. Die Stirnplatte 43 nimmt ebenfalls eine Lageranordnung 44 für das hintere oder, entsprechend F i g. 2, rechte Ende des Rotors 38 auf.

Die aus den Kammern des Druckluftmotors 35 in radialer Richtung nach außen abgehende Druckluft tritt

5ί durch eine Reihe (nicht gezeichneter) gleichartiger in Umfangsrichtung 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

Wi 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; weiche am entgegengesetzten Ende des Zylinderblocks 5 36 anliegt. Die Hülse 47 dient efaenf aiis 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 Getriebege-

häuseteil 50 in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand ausgebildet sind und sich in Achsenrichtung erstrecken. Vor dort gelangt die Abluft durch Zwischenräume zwischen den Zahnrädern eines zur zweiten Stufe eines nachfolgend näher zu beschreibenden Untersetzungsgetriebes gehörenden Planetenradsatzes zu einer Ringiv^nmer 51 in einem weiteren Getriebegehäuseteil 52 am entsprechend F i g. 2 linken Ende des Werkzeuggehäuses 30. Aus der Ringkammer 51 tritt die Abluft Über wenigstens eine Abluft-Auslaßöffnufljj im Getriebegehäuseteil 52 in die Atmosphäre aus. Beim gezeigten Beispiel ist die Abluft-Auslaßöffnung durch im Getriebegehäuseteil 52 in einem Ring angeordnet, schräg verlaufende Bohrungen 53 gebildet.

Der vorbeschriebene gewundene Abluftströmungsweg, der an den ringförmig angeordneten Bohrungen 53 im Getriebegehäuseteil 52 endet, bringt eine wirkungs-

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.

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 F i g. 2 linken Ende des Rotors 38 ein Vielk .il- bzw. Vielnutprofil 54 auf, das mit einer Mehrzahl von losen oder Planetenzahnrädern 55 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 Planetenträgerteil 57 einer weiteren Spindel oder Welle 58 befestigt sind.

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 Werkzeuggehäuse 30 verbunden. Die Schrauben 64 durchdringen öffnungen in einem zweitteiligen Gehäuse 65, dessen Aufbau und Wirkungsweise nachfolgend näher beschrieben wird.

Zur zweiten Stufe des Planetenrad-Untersetzungsgetriebes gehört ein Vielkeil- oder Vielnutprofil 68 an der Spindel 58, welches mit einer Mehrzahl von losen oder Planetenrädern 72 in Zahneingriff steht, die 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 7Z 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 entsprechend F i g. 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 Flanschten 79 des Getriebegehäuseteils 52 aufgenommen ist Das entsprechend Fig.2 äußerste linke Ende der Spindel 76 trägt ein Außenventil- oder -vielnutprofil 82, das im Zahneingriff mit einer Antriebswelle 83 der Winkdmuttemschraubvorrichtung 32 steht.

Die Winkelmuttemschraubvorrichtung 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 Achse rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle 83 verläuft. An der Antriebswelle 83 und an der Spindel 86 angeordnete

in Kegelräder 87 bzw. 88 übernehmen die Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle 83 auf die Spindel 86.

Die Winkelmuttemschraubvorrichtung 32 ist mit dem Gehäuse 30 des Werkzeuges Twegnehmbar verbunden, und zwar mit einem Bund 92, der am Flanschteil 79 des Getriebegehäuseteils 52 aufgeschraubt ist. Der Bund 92 ist mit Gewindestiften 93 gegen unbeabsichtigtes auben vorn V^erkzeu^crcr.h^^ficp ^^ cpcirhprt

Es versteht sich, daß anstelle der Mutternschraubvor-

richtung 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.

Die Handhabe 31 des Werkzeuges T weist ein

Gchä'jse 102 von überwiegender Längsausdehnung auf, das mit dem entsprechend F i g. 1 und 2 rechten Ende des Werkzeuggehäuses 30 mit einem Gewindebund 103 lösbar verbunden ist. Der Gewindebund 103 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 F i g. 1 und 2, rechte Ende der Handhabe 31 ist mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Schlauchanschlußstückes 104 am Schlauchteil 12 des Druckluftschiauches 11 versehen. Somit tritt Druckluft in die Handhabe 31 durch das Anschlußstück 104 hindurch ein und strömt dann durch Kanäle oder Durchlässe in der Handhabe zu einer in ihrer Gesamtheit mit 105 bezeichneten Drosselventilanordnung. Diese weist ein bundkolben- oder spulenförmiges Drosselventilverschlußglied 106 auf, das verschieblich in einer Büchse 107 aufgenommen und von einer Feder 108 normalerweise in eine Schließstellung gedrängt ist. Das Verschlußglied 106 läßt sich von Hand mit einem Hebel 109 öffnen, der mit einen· Stift 112 schwenkbar am Gehäuse 102 angeordnet ist Drückt daher die Bedienungsperson den Hebel 109 nach unten, um ein Arbeitsspiel einzuleiten, wird das

5n Verschlußglied 106 in seiner Büchse 107 nach unten ve.stellt 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, weiche mit einer in ihrer Gesamtheit mit 120 bezeichneten Absperrventilanordnung in Verbindung steht (F i g. 2).
Die Absperrventilanordnung 120 weist einen Steuer-

ventilteil 121 und einen Absperrventilteil 122 auf. Zum Steuerventilteil 121 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 gegeneinan-

der versetzt angeordnet. Die Verbindung zwischen den öffnungen 127 und 128 ist mit dem entsprechend F i g. 2 oberen und mit vollem Durchmesser ausgeführten Teil 131 des spulenförmigen Ventilverschlußgliedes 123 gesteuert.

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 125 bzw. in der Kappe 133 gewährleisten freie Bewegung des Ventilverschlußgliedes 123 in seiner Bohrung 124.

Bewegung des Ventilverschlußgliedes 123 in seiner Bohrung 124 nach oben in eine Stellung, in der die

Verbindung zwischen ilen \_/nnüngcn 127 Und J28

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.

An der entsprechend F i g. 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 Ventilverschlußglied 123 zum Herstellen der Verbindung zwischen den Öffnungen 127 und 128 nach oben zu verstellen. Die elektrischen Leiter für den Magneten 140 sind mit 152 bzw. 153 bezeichnet (Fig. 2).

Zum Absperrventilteil 122 der Absperrventilanordnung 120 gehört ein Abspen Verschlußglied 155, das ebenfalls bundkolben- 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 schneidenen Axialbohrungen 41 (F i g. 7) in der Platte 43 und damit an die weiter oben beschriebenen Einlaßöffnungen im Zylinderblock 36 des Druckluftmotors 35 angeschlossen.

In F i g. 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 wesentlichen gleichem Außendurchmesser und ein im Durchmesser verkleinertes Verbindungsstück 164 auf, die zwischen sich einen ringförmigen Raum bilden. Der entsprechend Fig.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.

Wie in F i g. 2 zu erkennen, ist ein oberer Abschnitt 172 der Bohrung in der Büchse 157 im Dirchmesser etwas größer als die die Stege 162 und 163 aufnehmenden Bohrungsabschnitte und dient als Führung für eine dcrin 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.

Das Verschlußglied 155 des Absperrventilteils ist in seiner in F i g. 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

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. 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 steht, 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 u-terbrochen und das vom Motor abgegebene Drehmoment wird dadurch im wesentlichen innerhalb des gleichen Zeitraumes auf Null herabgesetzt

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).

so Dieses Gerät muß jedoch, bevor der Magnet 140 erregt 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 Tabgeleitet

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, sobald das Ausgangsdrehmoment an der Spindel 86

t'. einen vorbestimmten dynamischen Spitzenwert erreicht Der MeBgrößenumformer 200 weist daher ein torsionselastisches Teil 201 und wenigstens eine auf Torsionsbeanspruchung ansprechende Signaigeberele-

mente auf, die in ihrer Gesamtheit mit 202 bezeichnet und am torsionselastischen Teil 201 angeordnet sind.

Beim gezeigten Beispiel ist das torsionselastische Teil 201 ein ringförmiger dünnwandiger Teil des Getriebegehäuseteils 52 zwischen dem Ringrad 75 und dem s Hauptteil des Getriebegehäuseteils. 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 Tofsiotisbiegung, 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 abgegenen Drehmomentes und somit des an einer Mutter oder an einem anderen Befestigungsmittel aufgetragenen Drehmomentes, mit der die Spindel 86 verbunden ist

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nung ansprechenden Signalgeberelemente 202 weisen wenigstens dn, im gezeigten Beispiel acht Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 auf (Fig.4, 5). Jeder der Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 ist im gezeigten Beispiel mit einem Folienträger versehen und hat einen Nennwiderstand von 350 Ohm ± 0,2% und einen Empfindlichkeitsfaktor von 2,095 ± 0,5%.

In einer beispielsweisen Anordnung der Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 kann der Außenumfang des torsionselastischen Teils 201 zn ihrer Aufnahme acht ebene Flächenteile 221 bis 228 aufweisen. Mit anderen Worten, der Außenumfang des elastischen Teils 201 zeigt in Querschnittsansicht eine achteckige Gestalt (F i g. 4). Der vorerwähnte Unterschied in der geometrischen Gestalt des achteckigen Außenumfangs und des kreisrunden Innenumfangs des Teils 201 schafft einen wichtigen Vorteil insofern, als das Zentrum jedes der ebenen Flächenteile 221 bis 228 dünner ist als die Ecken der Flächenteile. 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 228 an den Flächenteilen 221 bis 228 mittig angeordnet sind.

Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, daß die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 228 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 so torsionselastischen Teils 201 orientiert, und die Achsen der maximalen Ansprechempfindüchkeit der Dehnungsmeßstreifen sind unter Bildung von Wechselwinkeln von 45°, bezogen auf die Achse des elastischen Teils 201 angeordnet

Die Dehnungsmeßstreifen sind elektrisch an eine Wheatstone-Brückenschaltung angeschlossen, deren verschiedene Zweige 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 Meßgrößenumformers 200 vor seinem Einbau in das Werkzeug Tzu erleichtern.

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 der Dehnungsmeßstreifen befestigt werden soll, und durch Abdecken des Dehnungsmeßstreifens mit nachfolgend aufgetragenen Schichten eines Schutzüberzugmaterials.

Nachdem die Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 angebracht und abgedeckt sind, wird dann das Getriebegehäuseteil 52 in ein Totgewicht-Prüftferät (dead-weight checker) eingesetzt. Die Spannungsveränderungen in Abhängigkeit von der Torsionslast des Meßgrößenumformers 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 Meßgrößeni: informers 200 läßt sich erhöhen, indem man durch Fräsen oder auf andere Weise an der Innenfläche des aloclicnken Tnile OfIl Material aklrSnt

Nachdem der Meßgrößenumformer geeicht ist, wird das Getriebegehäuseteil 52 in der in F i g. 2 gezeigten Weise in das Gehäuse 30 des Werkzeuges Γ eingesetzt und in diesem mit den Schrauben 64 befestigt. Die Leiter des Kabels 14 werden dann mit den Kontaktstellen 23i bis 234 des Meßgrößenumformers 200 beispielsweise durch Löten verbunden.

Um das sichere Betriebsverhalten des Werkzeuges zu verbessern, und Beschädigung des Kabels zu vermeiden, ist das elektrische Kabel 14 in der in F i g. 6 dargestellten Weise im Innern des Werkzeuges 7"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 Innenflächen des Gehäuse 65 und ist dann durch eine der in Achsenrichtung sich erstreckenden, halbzylindrischen Ausnehmungen 49 (Fig. 6, 10) im Außenumfang des Getriebegehäuseteils 50 hindurchgeführt.

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 (F i g. 9), die von der rechten Stirnfläche der Hülse 47 aus sich nach innen erstreckt (Fig.2, 6). Die Bohrung 238 -teht mit einer weiteren, in Achsenrichtung sich erstreckenden Bohrung 239 im Zylinderblock 36 des Motors 35 in Deckung (F ig. 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.

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 (Fig.2). Das Kabel durchdringt sodann eine weitere Kabeldichtungsmuffe 147 im Gehäuse 102 der Handhabe, bevor es in das Schlauchanschlußstück 104 und in den Druckluftschlauch 11 eintritt

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 und 234 des Meßgrößenumfomers 200 und verhindert Beanspruchung des Kabels 14 aus Ralativdrehung zwischen den verschiedenen Teilen des Werkzeuges. Das Gehäuse 65 weist daher zwei halbzylindriscLe Teile 247' und 248 (F i g. 1,2 und 4) auf, die an entgegengesetzten Enden mit radial nach innen gebogenen Flanschteilen 249 und 250 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 Muschel, und durch Aneinanderbefestigen der Teile mit Hilfe der Schrauben 64. Das Abnehmen der Gehäuseteile 247' und 248 erfolgt mit einer ähnlichen Bewegung.

Nachdem der Meßgrößenumformer 200 geeicht und das Getriebegehäuseteil 52, wie zuvor beschrieben, in das Werkzeug ^eingesetzt worden ist, ist das Werkzeug betriebsbereit Es wird von der Annahme ausgegrngen, daß der Druck der Druckluftquelle, an die der Druckluftschlauch 11 angeschlossen ist regulierbar und so eingestellt ist daß am Werkzeug T der geforderte Leitungsdruck zur Verfugung 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 Drosselventüanordnung 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 105 hindurch in die Kammer 114 (Fig.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 Verschlußgliedes 155 des Absperrventilteils und strömt dann durch den Kanal 156 zu den Einlaßbohrungen 41 (F t g. 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-Untersetzungsgetriebe 54, 55, 62 und 68, 72, 75 verstärkt Das am Planetenradsatz der zweiten Stufe abgegebene Drehmoment wird Ober die Spindel 76 auf eine an das Werkzeuggehäuse 30 angeschlossene Drehmoment auftragende Vorrichtung, im gezeigten Beispiel an den Winkelmutterschrauber 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.

Mit ähnlich zunehmendem Festwerden des Befestigungsmittels, mit dem Werkzeug Tverbunden ist, wird die Reaktionskraft in der Kraftübertragungsleitung, einschließlich dem Ringrad 75 des Getriebegehäuseteils 52, größen Dieses Gegenmomet ruft eine gewisse Torsionsbiegung im torsionselastischen Teil 201 des Meßgrößenumformers 200 hervor, die dem Ausgangsdrehmoment an der Spindel oder Welle 86 direkt proportional ist Die Torsionsbiegung des Teils 201 bewirkt eine Veränderung des Widerstandes in den Dehnungsmeßstreifen 211 bis 218 des Meßgrößenumformers 200. Diese Widerstandsveräcdening wird von einer Dehnungsmeßstreifen-Schaltung im Gerät A

ίο 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

is dynamischen Spitzenwert erreicht Die Erregung des Magneten 140 bewirkt daß sich das Verschlußglied 123 des Steuerventilteils in seiner Bohrung 124 entsprechend Fig.2 rasch nach oben 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 Stirnßächenteile 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 rkommt 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.

Es sei nun angenommen, daß der dynamische Spitzenwert des am Befestigungsmittel aufgetragenen Drehmomentes innherhalb 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 F i g. 1 und 3 gezeichnete Stellung geht Während der Betätigungshebel 109 in diese Stellung geht, bewegt sich ein Stößel 254 eines Rückstellschalters 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

so 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 Steuerventil' teils geht daher in seine in F i g. 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 zugeführten Nebenluft· stromes, der über die Kanäle 178 und 179 geleitet wird und das Verschlußglied 135 des Absperrventilteils geht dann in seine in Fig.2 gezeichnete Offenstellung. Das Werkzeug T ist dann daher für eine neues Arbeitsspiel bereit

Um in regelmäßigen Zeitabständen während des Einsatzes den Werkzeuges und nach dem Zusammenbau

es die Genauigkeit der Drehmomentanzeige am Anzeigefeld 235 zu Oberprüfen zu können, läßt sich der Rotor 3t des Motors 35 mit einer Blockiervorrichtung zeitweilig blockieren, so daß das Werkzeug in ein Totgewicht-

Prüfgerät eingesetzt und an der Spindel oder Welle 86 eine bekannte Last aufgetragen werden kann, um die Drehmomentanzeige dieser Last an dem Anzeigefeld 235 zu überprüfen. Diese Blockiervorrichtung weist im gezeigten Beispiel eine radial gerichtete Bohrung 262 in der Seitenwand des Motorgehäuses 37 und eine mit ihr gleichachsige Bohrung in der Seitenwand des Motorzylinderblocks 36 auf (F i g. 2). Durch diese Bohrungen 262 und 263 ist ein (nicht gezeichnetes) Blockierstück, wie z. B. ein Stift oder eine Stange, in eine der Kammern zwischen zwei einander benachbarten Rotorflügeln 42 des Motors 35 einführbar. Mit dem Stift oder der Stange ist der Rotor 38 somit gegen Drehung gesichert, und es kann dann mit dem Totgewicht-Prüfgerät an der Welle 86 eine bekannte Last aufgetragen werden. Stimmt die Anzeige am Arizeigefeld 235 nicht mit dem vom Totgewicht-Prüfgerät aufgetragenen Drehmoment

überein, kann die Anzeige durch Verstellen eines (nicht gezeichneten) Trimmpotentiometers im Gerät A korrigiert werden.
Nachdem die Anzeige am Anzeigefeld 235 nachge-

stellt wurde, um mit der an der Welle 86 aufgetragenen bekannten Last übereinzustimmen, ist das Werkzeug T für ein neues Arbeitsspiel bereit Die miteinander in Deckung stehenden Löcher 262 und 263 lassen sich bei Nichtbenutzung mit einem Gewindestift 264 verschlie-Ben.

Soll das Werkzeug Tim Rahmen einer Fließbandfertigung eingesetzt werden, wobei die übrigen Werkzeuge des Fließbandes von einem zentralen Rechner gesteuert werden, könnte das Einstellgerät A durch Weglassen

is des Drehmoment-Anzeigefeldes 235 und aller Schaltungen, außer der zur Erzeugung eines analogen Signals erforderlichen Schaltung, vereinfacht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Kraftbetätigtes Werkzeug mit einem eingebauten Motor, insbesondere Druckluftmotor, der Ober ein Getriebe mit einem Drehmoment übertragenden Ausgangsglied verbunden ist, und mit einer drehmomentbetätigten Steuereinrichtung mit einem bei Erreichen eines vorbestimmten Ausgangsdrehmoments ein Signal zum selbsttätigen Abschalten des Motors liefernden Umformer, der innerhalb lies Werkzeuggehäuses angeordnet ist und einen mit dem Werkzeuggehäuse drehfest verbundenen Ring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfeste Ring des Umformers (200) den einen F.ndabschnitt (52) eines hülsenförmigen Bauteils Torsionsspannungen (52, 201, 75) bildet, desi.en anderer Endabschnitt (75) über eine Drehmomentübertragungseinrichtung (71, 72) direkt mit dem Getriebe (54,55,62,58,68,72,75, 76,83) verbunden ist und voii diesem ein zum Ausgangsdrehmoment proportionales Reaktionsdrehmomeni aufnimmt, wobei am hakenförmigen Bauteil (52, 201, 75) eine auf Torionsspannungen ansprechende Signaleinrichtung (202; 211 bis 218) angeordnet ist

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmipe Bauteil (52,201,75) einen torsionselastischen dünnwandigen Mittelabschnitt (201) zwischen seinen beiden Endabschnitten (52,75) aufweist, an dem die Signaleinrichtung (202; 211 bis 218) angeordnet ist

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnwandige Mittelabschnitt (201) gegenüber den Endabschnitten (52, 75) eingezogen ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnwandige Mittelabschnitt (201) an seinem Innenumfang zylindrisch ist und an seinem Außenumfang wenigstens eine ebene Fläche (221 bis 228) aufweist, an der die Signaleinrichtung (202; 211 bis 218) angebracht ist

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über den Außenumfang des dünnwandigen Mittelabschnitts (201) verteilt mehrere, vorzugsweise acht, ebene Flächen (221 bis 228) vorgesehen sind und daß die Signaleinrichtung (202) entsprechend viele jeweils an einer der Flächen (221 bis 228) befestigte spannungsempfindliche Signalelemente (211 bis 218) umfaßt.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis; 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (202) bzw. die Signalelemente (211 bis 218) von einem oder mehreren Dehnungsmeßstreifen gebildet sind.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsachsen der Dehnungsmeßstreifen (211 bis 218) im wesentlichen parallel zu den Linien maximaler Dehnung im hülsenförmig;en Bauteil (52, 201. 75) bzw. seinem Mittelabschnitt (201) verlaufen.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsachsen der Dehnungsmeßstreifen (211 bis 218) unter einem Winkel von etwa 45° zur Axialrichtung geneigt sind.

9. Werkzeug nach Anspruch 8 mit einer geraden Anzahl von Dehnungsmeßstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Dehnungsmeßstreifen (211 bis 218) mit ihren Dehnungsachsen abwechselnd zur einen und zur anderen Seite geneigt sind.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der das Reaktionsdrehmoment aufnehmende Endabschnitt (75) des hülsenförmigen Bauteils (52, 201, 75) mit einer am Getriebe (54, 55, 62, 58, 68, 72, 75, 76, 83) angreifenden Innenverzahnung (71) versehen ist

11. Werkzeug nach Anspruch HO, dadurch gekennzeichnet, daß der das Reaktionsdrehmoment aufnehmende Endabschnitt (75) mit der Innenverzahnung (71) das im wesentlichen drehfest angeordnete äußere Ringrad eines Planetenradsatzes (68,72, 75) innerhalb des den Motor (35) mit dem Ausgangsglied (86) verbindenden Getriebes (54, 55, 62,58,68,72,75,76,83) bildet

12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem zweistufigen Untersetzungsgetriebe zwischen dem Motor und dem Ausgangsglieci, dadurch gekennzeichnet, daß der das Reaktionsdrehmoment aufnehmende Endabschnitt (75) des hülsenförmigen Bauteils (52,2Gl, 75) direkt mit der zweiten Stufe (SS, 72,75) des Getriebes (54,55,62,58,68,72,75,76,83) verbunden ist

13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere mit einem der Signaleinrichtung zugeordneten Drehmoment-Anzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (38) des Motors (35) zum Aufbringen eines Vergleichsdrehmoments von außen mittels einer Blockiervorrichtung (262, 263) blockierbar ist

14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorrichtung (262, 263) radial fluchtende öffnungen (262 und 263) im Werkzeuggehäuse (30) und in der Motorwand (36) zum Einsetzen eines Blockierstifts (264) aufweist