DE2505393C2

DE2505393C2 - Kraftwerkzeug, insbesondere Kraftschrauber

Info

Publication number: DE2505393C2
Application number: DE2505393A
Authority: DE
Inventors: Alfred 7021 Stetten Hettich; Werner 7020 Heidenheim Keil; Karl 7022 Leinfelden Roll; Hubert 7927 Giengen Stahl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-02-08
Filing date: 1975-02-08
Publication date: 1983-09-15
Also published as: IT1055121B; US4088197A; JPS51104700A; SE435347B; DE2505393A1; JPS59349B2; GB1529622A; SE7601256L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwerkzeug, insbesondere auf einen Kraftschrauber, vorzugsweise mit eingebautem Druckluftmotor, mit einem Ein«chalter, mit einer als Drehmomentüberwachungseinrichtung ausgebildeten, eine vom Drehmoment beeinflußbare Kupplung und eine Sperrvorrichtung enthaltenden

selbsttätigen Abschalteinrichtung in der Kraftübertragung zwischen dem Motor und einer Werkzeugaufnahme, wobei die Sperrvorrichtung durch ein vom Drehmoment verschiebbares Kupplungsteil beeinflußbar ausgebildet und mit einem in einer mit dem Motor verbundenen Energieleitung angeordneten Auslöseschaltglied durch eine Drurkstange verbunden ist.

Ein solches Kraftwerkzeug ist bereits vorgeschlagen worden und entspricht den an es gestellten Anforderungen. Nun ergeben sich aber AnwendungsFäUe, in denen in es erwünscht erscheint, daß das Kraftwerkzeug beim Erreichen eines konstruktiv bedingten oder eingestellten Drehmoments, des sogenannten Grenzdrehmoments, nicht selbsttätig abschaltet, sondern weiterläuft und dabei ein erhöhtes Drehmoment aufbringt.

Daraus ergibt sich die Aufgabe, ein Kraftwerkzeug der genannten Art zu schaffen, dessen Drehmomentüberwachungseinrichtung ausschaltbar und dessen Kupplung zur Übertragung des erhöhten Drehmoments eingerichtet ist. ^2Ü

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Betätigungsvorrichtung angeordnet ist. durch die die den Energiestrom unterbrechende Wirkui.g der Druckstange aufhebbar ist, und daß eine zusätzliche Kupplungseinrichtung vorgesehen ist. die nach Errei chen des Grenzdrehmoments wirksam wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß mit einem und demselben Kraftwerkzeug nach Wunsch entweder mit einem vorbestimmten Drehmoment oder aber mit der vollen Kraft des Antriebsmotors gearbeitet werden kann.

Die Betätigungsvorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie ein Sperrteil enthält, das in eine das Auslöseschaltglied über die Druckstange eingeschaltet haltende Stellung bringbar ist. Das Sperrteil kann dabei als Drückerbolzen ausgebildet sein, gegen den ein Bund Ji der Druckstange abstützbar ist. Die Betätigungsvorrichtung kann auch einen Sperrschieber enthalten, und das Auslöseschaltglied kann als durch eine Feder auf einen Sitz gedrücktes Ventil, und durch den Sperrschieber gegen die Wirkung der Feder von seinem Sitz abhebbar ⁴« ausgebildt. sein. Das Auslöseschaltglied kann zugleich als Einschalter ausgebildet sein. Die Betätigungsvorrichtung kann als zweiter Einschalter ausgebildet sein, über den der Motor unter Umgehung des Auslöseschaltgliedes mit der Energieleitung verbindbar ist. Der zweite ⁴^ Einschalter kann dabei als federbelastetes Ventil ausgebildet sein. Der Motor kamt einerseits über den ersten Einschalter und das Auslöseschaltglied. andererseits über den zweiten Einschalter mit der Energieleitung verbindbar sein. Der Motor kann aber auch über '·" den ersten Einschaltet und das Auslöseschaltglied mit der Energieleitung zum Rechtslauf, über den zweiten Einschai:er zum Linkslauf verbindbar sein. Steuern die beiden Einschalter den Motor zum Rechts- bzw. Linkslauf, so kann eine zweite Betätigungsvorrichtung >⁵ angeordnet sein, durch die die den Energiestrom unterbrechende Wirkung der Druckstange auch für Rechtslauf aufhebbar ist. Dabei kann die zweite Betätigungsvorrichtung ein Sperrteil enthalten, das in eine das Auslöseschaltglied über die Druckstange *>° eingeschaltet haltende · Stellung bnngbar ist. Das Sperrteii kann als Drückerbolzen ausgebildet sein, gegen den ein Bund der Druckstange abstützbar ist. Schließlich kann die zweite Betätigungsvorrichtung einen Sperrschieber enthalten und das Auslöseschaltglied als durch eine Feder auf einen Sitz gedrücktes Ventil, und durch aen Sperrschieber gegen die Wirkung der Feder von seinem ^itz abhebbar ausgebildet sein.

Hat das Kraftwerkzeug eine Kupplung, die eine treibende und eine dieser gegenüber drehmomentabhängig verdrehbare getriebene Kupplungshälfte Antriebsteii und Abtriebsteil genannt, und eine Mehrzahl von Kupplungskörpern enthält, die von der einen der Kupplungshälften drehfest, jedoch ach.sparallel verschiebbar geführt und zwischen dem voin Drehmoment verschiebbaren Kupplungsteil und an der anderen Kupplungshälfte angebrachten, in Umfangsrichtung schrägen, ansteigenden Flächen eingespannt sind, so wird zweckmäßig die zusätzliche Kupplungseinrichtung mit der vom Drehmoment beeinflußbaren Kupplung baulich vereinigt. Dabei können die schrägen Flächen als Teile der zusätzlichen Kupplungseinrichtung derart ausgebildet sein, daß sie je eine Gipfellinie haben, die nach Erreichen des Grenzdrehmoments von dem betreffenden Kupplungskörper überschreitbar ist wodurch die nächsten schrägen Flächen von den Kupplungskörpern erreichbar sind. Eine solche Ausbildung der Kupplung hat den Vorteil, daß die vom Drehmoment beeinflußbare Kupr'ung nach Erreichen des Grenzdrehmoments zur zusätzlichen Kupplung in Gestalt einer Ratschenkupplung wird, deren Kupplungskörper durch schlagartiges Auftreffen auf die schrägen Flächen ein erhöhtes Drehmoment nbgeben.

Die vom Drehmoment beeinflußbare Kupplung kann abei auch durch die zusätzliche Kupplungseinrichtung überbrückbar ausgebildet sein. Dabei wird die zusätzliche Kupplungseinrichtung vorteilhaft als Klauenkupplung ausgebildet. Zweckmäßig wird die Klauenkupplung so ausgebildet, daß der die Kupplungskörper drehfest, jedoch axial verschiebbar führende Teil der einen Kupplungshälfte mit Aussparungen versehen ist. deren Begrenzungsrlächen mit an der anderen Kupplungshälfte angeordneten Klauen nach Erreichen des Grenzdrehmoments in Eingriff bringbar sind. Bei einer solchen Ausbildung der Kupplung wirkt der Schrauber nach Erreichen des Grenzdrehmoments als Stillstands- oder Abwürgeschrauber.

Als Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend einige mit Druckluft angetriebene Kraftschrauber anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen als Schubstartschrauber ausgebildeten Schrauber mit Drückerbolzen, in Ruhestellung, Drückerbolzen nicht betätigt.

Fig. la einen als Schubstartschrauber ausgebildeten Schrauber mit Sperrschieber, in Ruhestellung (entsprechend Fig. 1), Sperrschieber nicht betätigt, in Teildarstellung,

Fig. 2 den Drückerbolzen nach Fig. I, betätigt, vergrößert,

F i g. 3 den Schrauber nach F i g. 1 in Arbeitsstellung, Drückerbolzen nicht betätigt,

Fig. 3a den Schrauber nach Fig. la, in Arbeitsstellung (entsprechend F i g. 3), Sperrschieber nicht Detätigt, in Teiidarsteiiunp,

F i g. 4 den Schrauber nach F i g. 1 in Abschaltstellung, Drückerbolzen nicht betätigt.

Fig.4a den Schrauber nach Fig. la in Abschaltstellung (entsprechend F i g. 4). Sperrschieber nicht betätigt, in Teildarstellung,

F i g. 5 den Schrauber nach F i g. 1 In ÜberraststeNung, Drückerbolzen betätigt,

Fig.5a den Schrauber nach Fig. la in Überraststellung (entsprechend Fig. 5), Sperrschieber betätigt, in Teildarstellung,

Fig. 6 einen Kraftschrauber mit Pistolengriff, gesondertem Einschalter und zweitem Einschalter, im Aufriß,

geschnitten.

F i g. 7 den Kraftschrauber nach I· i g. fc im Schnitt entlang der Linie VII-VII in K i g. 6.

F i g. 8 den Kraftschrauber nach Fig. 6 im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in F i g. 7. -,

F i g. 9 einen Teil eines Kraftschraubers mit zusätzlicher Klauenkupplung im Aufriß, geschnitten.

Fig. 10 den Teil des Kraftschraubers nach F i g. 9 im Schnitt entlang der Linie X-X der F i g. 9.

F i g. 11 den Teil des Kraftschraubers nach F i g. 9 im m Seitenriß, teilweise geschnitten.

Fig. 12 eine Einzelheit aus Fig. 10.

Im folgenden ist unter »werkstückseitig« die Richtung zu dem einzudrehenden Schraubmittel, unter »handseitig« die entgegengesetzte Richtung zu verstehen. ι -,

Der Kraftschrauber nach den F i g. I bis 5 hat ein Motorgehäuse 1. ein Ventilgehäuse 2. in dem ein Luftanschlußgewindestück 3 und an dem eine Betätigungsvorrichtung 4 angeordnet ist. In dem Ventilgehäuse 2 ISt CiFl ülS AüStöSCVCnin 5 uüSgCuimOtCS AüSiOSC- jti schaltglied angeordnet, das von einer kegelförmigen Druckfeder 6 auf einen Sitz 7 gepreßt ist, und das zugleich als Einschalter dient. Das Auslöseventil 5 ist als eine Kugel aus elastischem Werkstoff ausgebildet und wirkt werkstückseitig mit einer Druckstange 8 zusam- y, men.

In dem Motorgehäuse 1 ist ein nicht näher beschriebener bekannter Druckluf!-Flügelzellenmotor9 angeordnet, dessen Läufer eine mittige achsgleiche Bohrung zum Durchlaß der Druckstange 8 hat.

Werkstückseitig ist in das Motorgehäuse ein rohrförmiges Getriebegehäuse 10 eingeschraubt, in dem ein zur Herabsetzung der Drehzahl des Motors bestimmtes zweistufiges Planetengetriebe angeordnet ist. Der zweite Planetenträger 11 ist mit einer Zwischenwelle 12 drehfest und unverschiebbar verbunden. Das werkstückseitige Ende 13 der Zwischenwelle 12 ist als .Seehskant ausgebildet Die beiden Planetenfäger und die Zwischenwelle sind mittig und achsgleich durchbohrt, um einen Durchlaß für die Druckstange 8 und in deren Verlängerung eine Ausgleichstange 18 zu bilden.

Das werkstückseitige Ende 13 der Zwischenwelle 12 rag· in ein mit dem Getriebegehäuse 10 verschraubtes rohrförmiges Kupplungsgehäuse 14. Es ist mit seinem Sechskant in dem handseitigen Innensechskant 15 eines -»5 hülsenförmigen Antriebsteiles 16 einer Kupplung 17 geführt und mit ihm drehfest verbunden. Innerhalb der Zwischenwelle 12 endet die Druckstange 8. Werkstückseitig vor ihr steckt in der Bohrung der Zwischenwelle 12. mit der Druckstange 8 fluchtend, die Ausgleichstange 18.

Das Antrieljsieii 16 hat werkstückseitig vor dem Innensechskant 15 eine erweiterte Übergangsbohrung 19. an die sich werkstückseitig eine engere zylindrische Bohrung 20 anschließt. Diese endet mit einer Schulter 21. Werkstückseitig vor dieser endet die Bohrung des Antriebsteils 16 mit einer Bohrung 2Z die zwei Führungsflächen 23 aufweist.

Außen ist das Antriebsteil 16 im wesentlichen zylindrisch geformt. Im Bereich seines handseitigen Endes trägt es ein Außengewinde 24, das von einer Längsnut 25 unterbrochen ist. Im Bereich der inneren Schulter 21 ist an der. zylindrischen Körper des Antriebsteiles außen eine flanschartige Scheibe 26 angeformt, die eine Anzahl gleichmäßig am Umfang verteilter achsparalleler Bohrungen 27 hat. Werkstückseitig vor der flanschartigen Scheibe 26 ist in die zylindrische Oberfläche des Antriebsteils eine umlaufende Rille 28 eingeformt, in der die Kugeln eines Radial-Axiallagers 29 etwa zur Hälfte eingetaucht liegen. Handseitig vor der Schulter 21 hat das Antriebsteil 16 eine radiale durchgehende- Querbohrung 30.

Die Kugeln des Radial-Axiailagers 29 sind mit ihrer äußeren Hälfte in einer inneren umlaufenden Rille 31 eines Abtriebsteiles 32 der Kupplung 17 geführt, das als das werkstückseitige Ende des Antriebsteils 16 umgebendes Zylinderstück ausgebildet ist und sich mit seiner werkstückseiligen Stirnfläche 33 gegen eine entsprechende Innenschulter 34 des Kupplungsgehäuse* 14 legen kann. Werkstückseitig vor der Stirnfläche 33 endet das Abtriebsteil 32 mit einer geformten Werkzeugaufnahme 35. die zur Mitnahme eines Werkzeuges mit einem Innensechskant 36 und einer durch eine Ringfeder 37 belasteten Rastkugel J8 versehen ist.

Das Abtriebsteil 32 hat an seiner das Antriebsteil 16 uifigeberuien ringförmigen Stirnfläche 39 eine Αηέύίιί durch schräge Flächen 40 begrenzte Ausnehmungen 41. Die schrägen Flächen 40 grenzen mit radialen Gipfellinien 40' aneinander. In den Ausnehmungen 41 ruhen Kupplungskugeln 42, die in den achsparallelen Bohrungen 27 der flanschartigen Scheibe 26 des Antricbsteiles 16 geführt sind. Handseitig stehen sie unter dem Druck eines als Druckring 43 ausgebildeten verschiebbaren Kupplungsteils, das werkstückseitig und hand^iitig von je einer ebenen Ringfläche begrenzt ist und außen eine zylindrische Oberfläche hat. Seine der Achse zugekehrte innere Begrenzungsfläche ist handseitig als Zylinderfläche 44 ausgebildet, an die sich werkzeugseitig eine zur Achse gerichtete kegelförmige Fläche 45 anschließt.

An der handseitigen Stirnfläche des Druckringes 43 liegt ein als Axiallager ausgebildetes Nadellager 46 an, gegen das sich über einen Druckübertragungsring 47 eine Druckfeder 4« ?t.ü!zt. die die zylindrische Außenfläche des Antriebsteiles 16 umgibt und im folgenden als Drehmomentfeder bezeichnet ist. Handseitig liegt die Drehmomentfeder 48 an einer Rastscheibe 49 an, die mit einer zur Achse gerichteten Nase 50 in die Längsnut 25 auf der zylindrischen Außenfläche des Antriebsteiles 16 greift und dadurch undrehbar geführt ist. Sie trägt handseitig erhöhte Rastpunkte 51, denen als Anbohrungen ausgebildete vertiefte Rastpunkte 52 einer Ringmutter 53 gegenüberstehen, die auf das Außengewinde 24 des Antriebsteiles aufgeschraubt ist. Mit der Ringmutter 53 kann die Feder 48 gespannt und können damit die Kupplungskegeln 42 mehr oder weniger fest in die Ausnehmungen 41 des Abtriebsteiles 32 gedruckt werden. Die Rastpunkte 51,52 sichern die Stellung der Ringmutter 53 gegen ungewolltes Verdrehen und damit das eingestellte Abschaltdrehmoment des Schraubers.

In der zylindrischen Bohrung 20 des Antriebsteils 16 ist ein zylindrischer Sperrbolzen 54 geführt, der werkstückseitig einen Zapfen 55 geringeren Durchmessers hat, der mit zwei Führungsflächen 56 versehen ist Der Zapfen 55 greift in die Bohrung 22 des Antriebsteiles 16 und sichert den Sperrbolzen 54 durch die Flächen 56/23 gegen Verdrehen.

Der Sperrbolzen 54 hat eine radiale Querbohrung 57, die den gleichen Durchmesser hat wie die radiale Querbohrung 30 des Antriebsteiles, und die mit dieser zur Deckung gebracht werden kann. Mit der radialen Querbohrung 57 des Sperrbolzens 54 steht in Verbindung eine von ihr handseitig gerichtete mittige axiale

Bohrung 58. in clic im Bereich des handseiligen Endes des Sperrbolzens ein Innengewinde 59 geschnitten ist. Die Bohrung 58 ist durch eine in das Gewinde 59 eingedrehte Schraube 60 verschlossen. Vor der Schraube 60 endet in geringem Abstand die Ausgleichstange 18.

Zwischen dem werkstückscitigen Ende des Zapfens 55 drs Spcrrbolzcns 54 und der handseitigen Stirnfläche des nhiriebsteiles 32 ist eine axial gerichtete Druckfeder 61 (Kupplungsvorholfeder) eingespannt, die schwächer ist als die kegelförmige Druckfeder 6 des Auslöseventils 5. In der radialen Querbohrung 57 des Sperrbolzens 54 und der damit zum Fluchten bringbaren radialen Querbohrung 30 des Antriebsteiles 16 sind zwei äußere Sperrkugeln 62 und radial einwärts von diesen zwei innere Sperrkugeln 63 geführt, die unter dem Druck einer Umlenkkugel 64 stehen. Diese ist in der mittigen axialen Bohrung 58 des Sperrbolzens 54 geführt und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 65 (Sperrfeder), die sich mit ihrem handseitigen Ende gegen die Schraube 60 im Sperrbolzen stützt.

Die Betätigungsvorrichtung 4 des Kraftschraubers nach den Fig. I bis 5 enthält einen zylindrischen Drücker 66, der in einer radialen Bohrung 67 des Ventilgehäuses 2 verschiebbar geführt ist. Der Drücker hat eine einer Mantellinie folgende Längsnut 68 begrenzter Länge, in die ein in dem Ventilgehäuse parallel zur Schrauberachse eingesetzter Stift 69 greift. Der Stift 69 hindert den Drücker 66 am Drehen und begrenzt seinen Hub. Im Bereich einer mittigen, achsTleichen Längsbohrung 70 des Ventilgehäuses 2, in der die Druckstange 8 verschiebbar geführt ist, ist die radiale Bohrung 67 des Ventilgehäuses durch eine Schulter 71 verengt, die einen kleinen mittigen, in bezug auf die Längsachse des Schraubers radialen Durchlaß 72 von der radialen Bohrung 67 in die mittige Längsbohrung des Ventilgehäuses 2 freigibt. Eine Feder 73 stützt sich zwischen der Schulter 7i und dem Drücker 66 ab und drückt diesen radial nach außen.

Der Drücker 66 ist in seiner Längsrichtung durchbohrt. Die von außen eingebrachte Bohrung 74 größeren Durchmessers ist durch einen eingepreßten Stopfen 75 verschlossen, der mit einem Stift 76 gesichert ist. Die Bohrung 74 endet mit einer Schulter 77, die einen Durchlaß 78 freigibt. In der Bohrung 74 ist ein Drückerbolzen 79 verschiebbar geführt. Zwischen dem Drückerbolzen 79 und dem Stopfen 75 ist eine Druckfeder 80 eingespannt, die den Drückerbolzen 79 radial nach innen zur Achse hin drückt. Der Drückerbolzen 79 hat an seiner der Feder 80 abgewandten Seite einen Fortsatz 81 geringeren Durchmessers, der durch den Durchlaß 78 des Drückers 66 hindurchragt.

Im Bereich der radialen Querbohrung 67 hat die Längsbohrung 70 des Ventilgehäuses 2 eine erweiterte Stelle 82. Die in der Bohrung 70 geführte Druckstange 8 hat in der erweiterten Stelle 82 des Ventilgehäuses 2 einen Bund 83. Die erweiterte Stelle 82 ist durch den Durchlaß 72 mit der den Drücker 66 führenden Bohrung 67 verbunden. Je nach der Stellung des Drückers 66 befindet sich der Fortsatz 81 des Drückerbolzens 79 im Bereich des Bundes 83 der Druckstange 8, oder außerhalb dieses Bereichs.

Der Kraftschrauber arbeitet folgendermaßen:

In der Ruhestellung des Schraubers (Fig. 1) befindet sich die Kupplung 17, durch das Antriebstei! 16, die inneren Sperrkugein 63, den Sperrbolzen 54, die Ausgleichstange 18, die Druckstange 8, das Auslöseventil 5 und die Ventilfeder 6 veranlaßt, in ihrer

werkstückseitigen Endlage.

Wird das Werkzeug, zum Beispiel ein Schraubendreher, auf das anzuziehende Schraubmiitel gesetzt, so wird damit die Kupplung 17 gegen den Widerstand der Ventilfeder 6 handscitig verschoben, das Auslöseventil 5 öffnet und läßt den Motor 9 anlaufen (Fig. 3). Daher bezeichnet man Schrauber dieser Art, deren Auslöseventil zugleich Einschalter ist. als Schubstartschrauber. Der Motor 9 drehi über das Planetengetriebe die Zwischenweile 12 und mittels dieser das Antriebsteil 16, dessen flanschartige Scheibe 26 mittels der Kupplungskugeln 42 das Abtriebsteil 32 mitnimmt.

Ist das Schraubmittel so weit festgezogen, daß das von dem Schrauber aufzunehmende Drehmoment sich dem an der Ringmutter 53 eingestellten Auslösedrehmoment nähert, so steigen, wie in F i g. 4 dargestellt, die Kupplungskugeln 42 an den Schrägflächen 40 der Ausnehmungen 41 des Abtriebsteils 32 empor und verschieben den Druckring 43 unter weiterer Spannung der Druckfeder 48, der Drehmomentfeder, handseitig. Dabei schiebt der Druckring 43 die äußeren Sperrkugeln 62 in die radiale Querbohrung 36 des Antriebsteils 16, wodurch die inneren Sperrkugeln 63 die radiale Querbohrung 30 des Antriebsteils 16 verlassen und unter handseitiger Zurückdrängung der Kupplungskugel 64 gegen die Kraft der Sperrfeder 65 ganz in den Sperrbolzen 54 wandern.

Damit können die inneren Sperrkugein 63 keine Sperrwirkung mehr ausüben, die Ventilfeder 6 schließt das Auslöseventil 5 und verschiebt mittels der Druckstange 8 und der Ausgleichstange 18 den Sperrbolzen 54 werkstückseitig, so daß die inneren Sperrkugeln 63 in der zylindrischen Längsbohrung 22 des Antriebsteiles 16 gefangen sind (Fig.4). Die Kupplungskugeln 42 sind inzwischen in die nächste Ausnehmung 41 des Abtriebsteiles 32 übergerastet. Wegen des geschlossenen Auslöseventils 5 bleibt der Motor stehen.

Beim Abheben des Druckluftschrauber von dem festzuziehenden Schraubmittel schiebt die Kupplungsvorholfeder 61, indem sie sich über den Sperrbolzen, die Ausgleichstange, die Druckstange und das Auslöseventil an der stärkeren Ventilfeder abstützt, das Abtriebsteil und damit die ganze Kupplungsvorrichtung wieder in die werkstückseitige Endlage. Dabei wandern die radialen Bohrungen 30 des Antriebsteiles 16 wieder über die radialen Bohrungen 57 des Sperrbolzens, die Sperrfeder verschiebt die Umlenkkugel 64 werkstückseitig, diese drängt die inneren Sperrkugein 63 in die Grenzfläche zwischen dem Sperrbolzen und dem Antriebsteil und die äußeren Sperrkugeln 62 zur Anlage an der inneren Fläche des Druckrings 43. Damit ist die in F i g. 1 dargestellte Ausgangslage wieder hergestellt, und der Schrauber ist zu neuem Arbeitsspiel bereit Bei ^d5 diesen Vorgängen war der Drücker 66 nicht betätigt und befand sich in seiner äußeren Endstellung.

Soll der Schrauber nicht bei dem vorgesehenen Grenzdrehmoment abschalten, sondern überrastend weiterlaufen, so wird der Drücker 66 der Betätigungsvorrichtung 4 gegen die Kraft der Feder 80 in seine innere Endlage gedrückt Ist der Schrauber noch nicht auf ein Schraubmittel gesetzt und ist daher die Druckstange noch in ihrer werkstückseitigen Endlage und das Auslöseventil geschlossen, so setzt sich der Fortsatz 81 des Drückerbolzens 79 auf den Bund 83 der Druckstange 8 (Fig.2). Wird der Schrauber auf ein anzuziehendes Schraubmittel gesetzt so gleitet die Druckstange in ihre handseitige Endlage und öffnet das

Auslöseventil, dabei gleitet der Hund 83 der Druckstangc unter dem Fortsatz 81 des Drückerbolzens 79 heraus, der Drückerbolzen wird durch die Feder 80 vorgeschoben und legt sich werkstückseitig vor den Bund 83 der Druckstangc (Fig. 5). Wird jetzt das Grenzdrchnioment erreicht, so schiebt der von den Kupplungskugeln handseitig verschobene Druckring die äußeren Sperrkugeln und durch diese die inneren Sperrkugcln nach innen, so daß diese keine Sperrwirkung mehr ausüben können. Da uie Druckstange aber an ihrem Bund durch den Drüekerbolzen festgehalten ist, kann die Ventilfeder nicht die Druckstange werkstückseitig verschieben und damit das Auslöseventil schließen: Der Schrauber läuft übcrrtstend weiter, so lange der Drücker 66 gedruckt ist (Fig. 5).

Die Fig. la, 3a. 4a. 5a betreffen ebenfalls einen als Schubstartschrauber ausgebildeten Druckluftschrauber, der die gleiche selbsttätige Abschalteinrichtung hat wie der in den F i g. I, 3, 4 und 5 dargestellte Schrauber (die Ahsrhnlti'inrichtung ist daher nirht norh einmal dargestellt). Die Betätigungsvorrichtung zum Aufheben der den Energiestrom unterbrechenden Wirkung der Druckstange ist jedoch als Sperrschieber 84 ausgebildet, der in einer Bohrung 85 des Ventilgehäuses 2 geführt ist. Eine Druckfeder 86 ist zwischen einem Kopf 87 des Sperrschiebers 84 und dem Ventilgehäuse 2 eingespannt und drückt den Sperrschieber nach außen. Die Achse des Sperrschiebers 84 ist auf das als Kugel ausgebildete Auslöseventil 5 gerichtet. Der Sperrschieber 84 ist durch einen Hebel 88, der an einem Auge 89 des Ventilgehäuses mittels eines Lagerbolzens 90 angelenkt ist, betätigbar. Diese Betätigungsvorrichtung kann auch ohne Hebel ausgebildet sein.

Soll der Schrauber bei Erreichen des Grenzdrehmoments nicht abschalten, sondern überrastend weiterlaufen, so wird über den Hebel 88 der Sperrschieber 84 in das Innere des Ventilgehäuses verschoben. Dabei schiebt der Sperrschieber die Ventilkugel von ihrem Sitz 7 und der Motor läuft an. Der Schieber wirkt dann nicht als Schubstartschrauber, sondern der Motor läuft, so lange der Hebel 88 gedrückt bleibt. Wird der Hebel 88 nicht gedrückt, so läuft der Schrauber als Schubstartschrauber an. Wird heißlaufenden Schrauber der Hebel gedruckt, so ist die Abschalteinrichtung ausgeschaltet, weil die Kugel des Ventils 5 nicht von ihrer Feder 6 auf den Sitz gedrückt werden kann, wenn beim Überrasten der Kupplungskugeln die Sperrung der Druckstange aufgehoben ist. Wird beim Überrasten der Hebel 88 losgelassen, so schiebt die Feder 86 den Sperrschieber aus dem Bereich der Ventilkugel, die Feder 6 drückt das Ventil 5 auf seinen Sitz 7 und verschiebt die Druckstange werkstückseitig, weil beim Überrasten die Sperrung durch die inneren Sperrkugeln aufgehoben ist

Eine dritte Ausführungsform ist in den F i g. 6,7 und 8 dargestellt. Dieser Schrauber, der die gleiche selbsttätige Abschalteinrichtung hat wie die zuvor beschriebenen Schrauber, ist mit einem Pistolengriff 91 versehen. Ein Druckluftanschluß 92 ist in dem Handgriff angeordnet Von einem zweiarmigen Hebelschalter 93 sind zwei Ventilschubstangen 94 und 95 betätigbar. Die Ventilschubstangen wirken mit je einem Einschaltventil 96 und 97 zusammen, die unter der Wirkung einer Druckfeder 98, 99 stehen. Als drittes Ventil ist ein Auslöseventil 5' angeordnet.

Der Motor ist wahlweise einerseits über das Einschaltventil 96^ und das Auslöseventil 5', andererseits über das zweite Einschaltventil 97 unmittelbar mit dem Lufteinlaß 92 verbindbar. Der Schrauber kann daher

sowohl über das Einschaltventil 96 mit der selbsttätigen Abstelleinrichtung, als auch über das Einschaltventil 97 als Überr-stschrauber ohne Abschalteinrichtung arbeiten. Durch andere Gestaltung der Luftkanäie ist dieser Schrauber aber auch so ausbildbar. daß der Motor über das Einschaltventil 96 und über das Auslöseventil 5' für Rechtslauf. über das Einschaltventil 97 unter Umgehung des Auslöseventils für Linkslauf mit Druckluft gespeist wird. Ein solcher Schrauber kann dann auch mit einer Betätigungsvorrichtung für die Druckstange versehen werden, wie sie obenstehend als mit einem Bund der Druckstange zusammenarbeitender Drüekerbolzen beschrieben ist, oder mit einem Sperrschieber, der das Auslöscvenlil von seinem Sitz zu heben gestatlct. Die selbsttätige Abschalteinrichtung ist dann auch für Rechtslauf ausschaltbar.

Ein Schrauber mit ausschaltbarer Drehmomentüberwachungseinrichlung kann aber auch statt mit einer nach F.rreichcn des Grenzdrehmoments überrastenden, ratschenden Kupplung mit einer nach Erreichen des Grenzdrehmomcnts in Eingriff kommenden Klauenkupplung versehen sein. In den F i g. 9 bis 12 sind die die Klauenkupplung enthaltenden Teile eines solchen Schraubers dargestellt. Teile, die denen in den F i g. I bis 8 entsprechen, sind durch um 100 erhöhte Bezugszahlcn gekennzeichnet. Nicht vergleichbare Teile haben Bezugszahlen über 200.

Das Antriebsteil 116 hat eine flanschartige Scheibe 126, die zwei Kreisausschnitte bildende Aussparungen 201 in der Größenordnung von etwa 80° aufweist. Die Aussparungen 201 sind durch radiale Flächen 202 begrenzt. Die zwei restlichen, Kreisausschnitte bildenden Teile der flanschartigen Scheibe 126 enthalten je zwei Bohrungen 127, in denen Kupplungskugeln 142 geführt sind. Das Abtriebsteil 132 hat nur 4 Ausnehmungen 141, die paarweise angeordnet sind und im zusammengebauten Zustand des Schraubers den Bohrungen 127 gegenüberstehen. Zwischen den beiden Paaren von Ausnehmungen 141 ist die handseitige Stirnfläche 139 des Abtriebsteils 132 in Gestalt je einer Klaue 203 ausgebildet, die je zwei radiale Flächen 204 aufweist. Die Klauen 203 ragen in die Aus.^cDarungen 201 der Scheibe 126. Ihre Breite ist so bemessen, daß der Winkel a. (siehe Fig. 10) zwischen einer Begrenzungsfläche 204 der Klauen 203 und der zugeordneten Begrenzungsfläche 202 einer Aussparung 201 der flanschartigen Scheibe 126 immer kleiner ist als der Winkel β zwischen dem Radius durch die Mitte einer Bohrung 127 der flanschartigen Scheibe 126 und der in derselben Drehrichtung benachbarten Gipfellinie 140' einer Schrägfläche 140 des Abtriebsteils 132. Damit ist sichergestellt, daß die Klauen an den Begrenzungsflächen der Aussparungen der flanschartigen Scheibe anliegen, bevor die Kupplungskugeln die schrägen Flächen 140 des Abtriebsteils vollständig erstiegen haben.

Wird bei dieser Anordnung der Kupplung die Drehmomentüberwachungseinrichtung in irgend einer der vorbeschriebenen Weisen ausgeschaltet, so wird der Motor bei Erreichen des Grenzdrehmoments nicht abgeschaltet, das Antriebsteil verdreht sich noch weiter gegenüber dem Abtriebsteil, bis die Klauen an den Begrenzungsflächen der Aussparungen der Scheibe anliegen. Dann dreht der Motor über die Werkzeugaufnähme und das eingesteckte Werkzeug das Schraubmittel, bis der wachsende Drehwiderstand den Motor zum Stillstand bringt (Stillstands- oder Abwürgeschrauber).

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Kraftwerkzeug, insbesondere Kraftschrauber, vorzugsweise mit eingebautem Druckluftmotor, mit einem Einschalter, mit einer als Drehmomentüberwachungseinrichtung ausgebildeten, eine vom Drehmoment beeinflußbare Kupplung und eine Sperrvorrichtung enthaltenden selbsttätigen Abschalteinrichtung in der Kraftübertragung zwischen dem Motor und einer Werkzeugaufnahme, wobei die Sperrvorrichtung durch ein vom Drehmoment verschiebbares Kupplungsteil beeinflußbar ausgebildet und mit einem in einer mit dem Motor verbundenen Energieleitung angeordneten Auslöseschaltglied durch eine Druckstange verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungsvorrichtung (4) angeordnet ist, durch die eine den Energiestrom unterbrechende Wirkung der Druckstange (8) aufhebbar ist und daß eine zusätzliche Kupplungseinrichtung (40,42; 202, 203) vorgesehen ist, die nach Erreichen des Grenzdrehmoments wirksam ^siird.

2. Kraftwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (4) ein Sperrteil (79) enthält, das in eine das Auslöseschaltglied (5) über die Druckstange (8) eingeschaltet haltende Stellung bringbar ist.

3. Kraftwerkzeug nacl·. Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil als Drückerbolzen (79) ausgebildet ist gegen den ein Bund (83) der Druckstange (8) abstützbar ist.

4. Kraftwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (4) einen Sperrschieber (84) enthält, und daß das Auslöseschaltglied als durch eine Feder (6) auf einen Sitz (7) gedrücktes Ventil "5) und durch den Sperrschieber (84) gegen die Wirkung der Feder (6) von seinem Sitz (7) abhebbar ausgebildet ist.

5. Kraftwerkzeug nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseschaltglied (5) zugleich als Einschalter ausgebildet ist.

6. Kraftwerkzeug nach Anspruch ! mit gesondertem Einschalter und Auslöseschaltglied. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (4) als zweiter Einschalter (97) ausgebildet ist. über den der Motor unter Umgehung des Auslöseschaltgliedes mit der Energieleitung verbindbar ist.

7. Kraftwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Einschalter als federbelastetes Ventil (97) ausgebildet ist.

8. Kraftwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor einerseits über den ersten Einschalter (96) und das Auslöseschaltglied (5'). andererseits über den zweiten Einschalter (97) unmittelbar mit der Energieleitung verbindbar ist.

9. Kraftwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Motor über den ersten Einschalter (96) und das Auslöseschaltglied (5') mit der Energieleitung zum Rechtslauf, über den zweiten Einschalter (97) zum Linkslauf verbindbar ist.

10. Kraftwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Betätigungsvorrichtung (4) angeordnet ist, durch die die den Energiestrom unterbrechende Wirkung der Druckstange (8) auch für Rechtslauf aufhebbar ist.

11. Kraftwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, daß die zweite Betätigungsvorrichtung (4) ein Sperrteil enthält, das in eine das Auslöseschaltglied (5') über die Druckstange (8) eingeschaltet haltende Stellung bringbar ist

12. Kraftwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß das Sperrteil als Drückerbolzen (79) ausgebildet ist gegen den ein Bund (83) der Druckstange (8) abstützbar ist

13. Kraftwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die zweite Betätigu. ?gsvorrichtung (4) einen Sperrschieber (84) enthält und daß das Auslöseschaltglied als durch eine Feder (6) auf einen Sitz (7) gedrücktes Ventil (5') und durch den Sperrschieber (84) gegen die Wirkung der Feder (6) von seinem Sitz (J) abhebbar ausgebildet ist

14. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer Kupplung, die eine treibende und eine dieser gegenüber drehmomentabhängig verdrehbar getriebene Kupplungshälfte, Antriebsteil und Abtriebsteil genannt, und eine Mehrzahl von Kupplungskörpern enthält die von der einen der Kupplungshälften drehfest, jedoch achsparallel verschiebbar geführt und zwischen dem vom Drehmoment verschiebbaren Kupplungsteil und an der anderen Kupplungshälfte angebrachten, in Umfangsrichtung schrägen, ansteigenden Flächen eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kopplungseinrichtung (41, 42; 201, 203) mit der vom Drehmoment beeinflußbaren Kupplung (17; 117) baulich vereinigt ist.

15. Kraftwerkzeug nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Flächen (40) als Teile der zusätzlichen Kupplungseinrichtung (41,42) derart ausgebildet sind, daß sie je eine Gipfellinie (4Γ) haben, die nach Erreichen des Grenzdrehmoments von dem betreffenden Kupplungskörper (42) überschreitbar ist, wodurch die nächsten schrägen Flächen (40) von den Kupplungskörpern (42) erreichbar sind.

16. Kraftwerkzeug nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß die vom Drehmoment beeinflußbare Kupplung (117) durch die zusätzliche Kupplungseinrichtung (202, 203) überbrückbar ausgebildet ist.

17. Kraftwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kupplungseinrichtung als Klauenkupplung (201, 203) ausgebildet ist.

18. Kraftwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplung (201, 203) so ausgebildet ist daß der die Kupplungskörper (142) drehfest, jedoch axial verschiebbar führende Teil (126) der einen Kupplungshälfte (116) mit Aussparungen (201) versehen ist, deren Begrenzungsflächen (202) mit an der anderen Kupplungshälfte (132) angeordneten Klauen (203) nach Erreichen des Grenzdrehmoments in Eingriff bringbar sind.