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"H draulisch betriebener Kraftschrauber"
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Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betriebenen Kraftschrauber
der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art.
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Durch die DE-AS 26 59 798 ist eine Rücklaufsperre mit einem eine Verzahnung
aufweisenden Gesperrerad bekannt, in das ein Rastzahn oder mehrere im ganzzahligen
Abstand der Zahnteilung voneinander entfernte Rastzähne einer unter Federdruck stehenden,
geradlinig verschiebbaren Klinke synchron eingreifen. Hierbei ist die Verstellrichtung
der Klinke im wesentlichen radial zu dem Gesperrerad gelegen. - Durch die DE-OS
29 36 634 ist ein Schraubwerkzeug mit Rücklaufsperre, mit einem einen drehbaren
Ring mit Außenverzahnung enthaltenen vor- und zurückdrehbaren Schlüsselkopf und
einem an dem .Schlüsselkopf gelagerten, um eine Achse schwenkbaren Rastelement bekannt,
das in der einen Drehrichtung des Schlüsselkopfes den Ring mitnimmt und ihn in der
anderen Drehrichtung freigibt. Das etwa dreieckförmige Rastelement wird hierbei
auf
einer durch eine Gerade und einen Kreisbogen bestimmten Bahn bewegt.
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Bei der den Oberbegriff des Hauptanspruches bestimmenden DE-OS 29
14 707 ist das etwa dreieckförmige, mit einem Rastsegment versehene Rastelement
beidseitig in zwei Gleitelementen schwenkbar gelagert, die geradlinig in dem Hebel
verstellbar sind. Die Verstellbewegung der beiden Lagerteile liegt nicht in Richtung
der Hubbewegung der Kolbenstange des Zylinderkolbenaggregats und damit nicht rechtwinklig
zu der Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse des Hebels und der Schwenkachse
des Rastelementes. - Das in Eingriff-Bringen und außer Eingriff-Bringen des Rast
elementes mit der Außenverzahnung der Ratschenbüchse erfolgt nicht mechanisch, z.B.
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durch Federkraft oder hydraulisch, sondern durch entsprechendes Positionieren
des Schraubers und damit durch die auf das Rastelement einwirkende Schwerkraft.
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Dieser vorstehend bekannten, gattungsgleichen Schraubvorrichtung gegenüber
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber mit höherer Leistung,
d.h. größerer Kraftübertragung über den gesamten Bewegungsweg des Rastelementes
zu schaffen, der zugleich robust, sicher, pratzsparend und in üblicher Weise handhabbar
sowie leicht zusammen- und auseinandernehmbar ist, was mit konstruktiv einfache
Mitteln und geringerer spezifischer Teile- und Flächenbeanspruchung erreicht werden
soll.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Hauptanspruches vor. - Die Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung
und Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.
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Der Erfindungsgegenstand läßt den Vorteil erkennen, daß die durch
das Zylinderkolbenaggregat auf das Ratschenelement ausgeübte Kraft hauptsächlich
als Tangentialkraft wirksam wird und somit ein hoher Wirkungsgrad des Kraftschraubers
nach der Erfindung erreicht wird. Der Begriff "im wesentlichen parallel" zur Hubbewegung
der Kolbenstange des Zylinderkolbenaggregats, in welcher die Kraft auf das Rastelement
wirksam wird, bedeutet, daß bei der Bewegung des Rastelements um die Achse des Schwenkhebels
die Anfangs- und die Endposition des Rast elementes etwa gleichmäßig beidseitig
der Linie gelegen sind, die sich als Senkrechte zu der Bewegungsrichtung der Kolbenstange
durch den Drehmittelpunkt des Schwenkhebels zeigt. - Bei einer solchen vorteilhaften
Ausbildung des Kraftschraubers wird in weiterer vorteilhafter Ausbildung das Abheben
oder Ausrasten des Ratschenelementes aus der Ratschenbüchse durch eine bestimmte
Konfiguration eines der Zähne des Ratschenelementes in einfacher Weise bewirkt,
obwohl alle Zähne des Ratschenelementes beim Vorschub der Kolbenstange in ständigem,
großflächigem Angriff an den Zähnen der Außenverzahnung der Ratschenbüchse anliegen.
Außer der glatten, großflächigen Anlage der Rastelementzähne an den Zähnen der Außenverzahnung
der Ratschenbüchse ergibt sich
auch jener große Eingriffswinkel
der bekannten Ausführungsform nach der DE-OS 29 14 707 ohne deren Nachteile.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Kraftschraubers
nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die
Vorrichtung, Fig. 2 die Stellung des Rastelementes gegenüber der Rastbüchse kurz
vor dem Rückzug der Kolbenstange und die Ausbildung des in Richtung der Zurückbewegung
des Rastelementes ersten Zahnes dieses Elementes, Fig. 3 die Ausbildung dieses ersten
Zahnes und Fig. 4 einen weiteren Schnitt durch den Hebel des Kraftschraubers nach
der Linie IV - IV der Fig. 1.
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Der Kraftschrauber nach der Erfindung weist die beiden Gehäuseabschnitte
1, 2 auf, von denen der Gehäuseabschnitt 1 das nicht dargestellte ZylinderkoXbenaggregat
mit der um eine Achse 3 schwenkbaren Kolbenstange 4 aufnimmt, deren freies Ende
4a eine Bohrung 5 zur Aufnahme eines Schwenkbolzens 6 aufweist. Die Kolbenstange
ist in Richtung des
Pfeiles H hin und in Richtung des Pfeiles Z
zurtick verstellbar, wobei sie eine leichte, kreisförmige Bewegung in Richtung des
Doppelpfeiles P um besagte Achse 3 auszufUhren vermag. Die Ausbildung des Gehäuses
1 mit dem Zylinderkolbenaggregat und der Kolbenstange sowie deren Verbindung mit
dem nachstehend beschriebenen Hebel 7 in dem Gehäuseabschnitt 2 ist bekannt und
nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.
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Der Gehäuseabschnitt 2 ist in zwei Gehäusehälften 2a, 2b unterteilt
(Fig. 4) und nimmt den aus den beiden Teilen 7a, 7b bestehenden Schwenkhebel 7 auf,
der um eine Achse 8 in Richtung des Pfeiles 9 und zurück schwenkbar ist und der
mit seinem Arm 10, der ebenfalls eine Bohrung trägt, mittels des Bolzens 6 mit dem
freien Ende 4a der Kolbenstange 4 schwenkbar verbunden ist. Die beiden Hebelteile
7a, 7b führen zwischen sich eine freie, drehbare Katschenbüchse 13 mit einer Außenverzahnung
13a. Die Büchse besitzt eine zentrische Bohrung 14, die entweder eine Innenverzahnung
14a oder einen Innenmehrkant aufweist, mit deren bzw. dessen Hilfe die Ratschenbüchse
13 formschlüssig mit dem anzutreibenden Teil verbunden werden kann.
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Der Hebel 7 weist eine etwa dreieckförmige Ausnehmung 15 in seinen
beiden Teilen 7a, 7b auf, die von den beiden kurzen inden 16, 17 und den längeren
Wänden 18, 19 begrenzt ist.
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Zwischen den parallelen Wänden 20, 21 der Ausnehmung oder in
anderer
geeigneter Weise wird in den beiden Hälften 7a, 7b von der längeren Wand 19 und
der kürzeren Wand 16 ein Rastelement 22 geführt, das unter Wirkung zweier Federn
24 steht, die in Bewegungsrichtung (Pfeil 23) des Rastsegmentes 22 gelegen sind
(Fig. 2). Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist der Hebel 7 und die Ausnehmung 15 in den
Hebelteilen 7a, 7b derart angeordnet, daß das Rastelement 22 bei Bewegung des Hebels
7 aus seiner Ausgangsstellung, in der der Hebelarm 10 die Stellung 25 einnimmt und
damit einen Winkel d von ca.
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- 200 mit der Senkrechten 26 der Vorschubbewegung der Kolbenstange
4 einschließt, in die Endstellung, in der der Hebelarm die Stellung 25' einnimmt
und dabei einen Winkel (3 von + 10-150 mit der Senkrechten 26 einschließt, in Richtung
einer Tangente an die Ratschenbüchse 13 parallel zu der Bewegung der Kolbenstange
4 (Pfeile H und Z) bewegt wird. Die Ratschenbüchse 13 erhält damit einen optimalen
Wirkungsgrad für den Kraftschrauber.
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Während der Drehbewegung des Hebel 7 im Uhrzeigersinn und der Vorschubbewegung
der Kolbenstange 4 nach links in Fig. 1 haben die Federn 24 dafür gesorgt, daß das
Zahnsegment 27 des Rastelementes 22 im Eingriff mit der Außenverzahnung 13a der
Büchse 13 gestanden hat (Fig. 2).
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Um nun beim Rückgang der Kolbenstange 4 in ihre in Fig. 1 rechte Ausgangsstellung
zu erreichen, daß hierbei das Zahnse
XFment 27 des Rastelementes
22 aus der Außenverzahnung 13a der Ratschenbüchse 13 heraustritt, besitzt einer
der Zähne des Rastelementes 22 eine besondere Ausbildung. Die Rückbewegung des Rastelementes
22 ist in Fig. 2 mit dem Pfeil 30 gekennzeichnet. Der in dieser Richtung gelegene
erste Zahn 31 des Rastelementes 22 (gewünschtenfalls auch noch der nächst folgende
Zahn 31a des Rastelementes) besitzt im Querschnitt etwa dreieckförmige Gestalt.
Während die übrigen Zähne des Rastelementes 22 und die Außenverzahnung 13a der Ratschenbüchse
13 einen trapezförmigen oder ungefähr trapezförmigen Querschnitt aufweisen, zeigt
der Zahn 31 etwa spitzwinklig gegeneinander geneigte Zahnflanken 35, 36. Die Zahnflanke
35 besitzt denselben Zahnwinkel wie die iibrigen Zähne des Rastelementes, während
die der Zahnfläche 35 abgekehrte, in der Rückbewegung (Pfeil 30) vordere Zahnfle.che
36 eine schwächere Neigung besitzt, wobei diese Zahnfläche sich von dem Zahnfuß
7;7 bis zu dem Zahnkopf 38 in einer kontinuzierlicher Schräge erstreckt. Mit. Hilfe
dieser Zahnflanke, die an dem ,jeweils benachbarten Zahn 34 der Büchse 13 an dessen
Zahnkante 39 anliegt, wird das Rastelement 22 bei Rückgang der Kolbenstange 4 in
die Ausgangsstellung (Pfeil Z in Fig. 1) von der Verzahnung der Ratschenbüchse 13
abgehoben, so daß das Rastelement 22 es dem Hebel 7 erlaubt, entgegen dem Uhrzeigersinn
und entgegen der Richtung des Pfeiles 9 gedreht zu werden. - Fig. 2 läßt erkennen,
daß die Flanke 36 des Zahnes 31 einen eine Keilwirkung auf das Rastelement 22
ausübende
Winkelstellung gegenüber der Kraftangriffsrichtung besitzt, die durch den Pfeil
S in Fig. 2 dargestellt ist.
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Das Rastelement 22 wird bei Bewegung des Hebels 7 aus dessen Stellung
25 in die Stellung 25' aus der in Fig. 1 in ausgezogener Linie gezeigten Stellung
in die Stellung 22' gebracht. Seine Bewegung ist hierbei im wesentlichen paralle
zur Hubbewegung der Kolbenstange 4 gerichtet.
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Die vorstehende Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und die Zeichnung
lassen erkennen, daß das Rastelement 22 in seiner Kupplungsstellung mit der Büchse
13 eine streng kreisbogenförmige Bewegung in Richtung des Pfeiles 9 in Fig. 1 und
bei seiner Bewegung entgegengesetzt hierzu, eine im wesentlichen kreisbogenförmige
Bahn um die ideelle Achse 8 beschreibt.
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Die Innenwand der Büchse kann hexagonal oder doppelt hexagonal oder
in anderer Weise ausgebildet sein, um den festzuzie henden Teil zu umfassen.
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