DE3717630A1 - Hydro-impulsschrauber - Google Patents
Hydro-impulsschrauberInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hydro-Impulsschrauber nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Mit solchen Hydro-Impulsschraubern wird die Abtriebswelle
über das Schlagwerk mit Schlägen beaufschlagt, wodurch die
Abtriebswelle und damit das mit ihr verbundene
Schraubwerkzeug ruckweise gedreht werden.
Bei
Schraubverbindungen müssen die Schrauben oder Muttern bis
zu einem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden. Die
bekannten Hydro-Impulsschrauber sind so ausgebildet, daß
sie selbsttätig den Schraubvorgang abbrechen. Zur
Bestimmung des Abschaltzeitpunktes ist dieser bekannte
Schrauber mit einem Zeitglied versehen, das dann aktiviert
wird, wenn beim Anziehen der Schraubenkopf oder die Mutter
auf den miteinander zu verschraubenden Teilen aufliegt und
nunmehr die Abtriebswelle mit Schlägen beaufschlagt wird.
Das Zeitglied schaltet dann nach einer voreingestellten
Zeit den Schrauber ab. Da als Abschaltkriterium die vom
Zeitglied vorgegebene Zeitdauer herangezogen wird, ist
nicht zuverlässig gewährleistet, daß die Schraube oder
Mutter zum Abschaltzeitpunkt mit dem erforderlichen
Drehmoment angezogen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
gattungsgemäßen Hydro-Impulsschrauber so auszubilden, daß
er erst bei Erreichen des vorgegebenen Grenzdrehmomentes
beim Anziehvorgang automatisch abgeschaltet wird.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen
Hydro-Impulsschrauber erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Hydro-Impulsschrauber wird als
Kriterium für den Abschaltzeitpunkt der Druck im
Zylinderraum des Schlagwerkes heranzogen, der proportional
dem jeweils herrschenden Drehmoment ist. Der
erfindungsgemäße Schrauber wird somit erst dann
abgeschaltet, wenn der entsprechende Druck und damit das
gewünschte Anziehdrehmoment erreicht ist. Mit zunehmendem
Anziehdrehmoment nimmt der Druck im Zylinderraum zu, so daß
dieser Druck ein Maß für das jeweilige Anziehdrehmoment
ist. Dieser Druck des Hydraulikmediums im Zylinderraum wird
dann zum Auslösen der Abschalteinrichtung herangezogen, mit
der der Schrauber bei Erreichen des Grenzdrehmomentes
automatisch abgeschaltet wird. Infolge der
erfindungsgemäßen Ausbildung wird sicher verhindert, daß
der Schraubvorgang nicht vorzeitig abgebrochen wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch einen
erfindungsgemäßen Hydro-Impulsschrauber,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Schlagwerk des
Hydro-Impulsschraubers, das eine Lage
einnimmt, in der auf die Abtriebswelle
kein Schlag ausgeübt wird,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung und im
Schnitt die Lage einer
Drehmomenteinstelleinrichtung bei der in
Fig. 2 dargestellten Lage des
Schlagwerkes,
Fig. 4 und 5 in Darstellungen entsprechend den Fig. 2
und 3 das Schlagwerk und die
Drehmomenteinstelleinrichtung in einer
Lage, in der auf die Abtriebswelle ein
Schlag ausgeübt wird.
Der Hydro-Impulsschrauber hat ein Gehäuse 1 mit einem Griff
2. Im Gehäuse 1 sind ein Druckluftmotor 3 und ein
Schlagwerk 4 untergebracht. Im Griff 2 ist ein Schalter 5
gelagert, mit dem ein Kippventil 6 betätigt werden kann. Es
liegt in einer Druckluftzuführung 7 im Griff 2. Er weist in
bekannter Weise einen (nicht dargestellten)
Druckluftanschluß auf. Die Druckluftzuführung 7 mündet in
eine Druckluftkammer 8 im Gehäuse 1, die durch ein auf
einer Motorwelle 9 axial verschiebbares Absperrventil 10
gegen den Druckluftmotor 3 geschlossen werden kann. Das
Absperrventil 10 ist gegen die Kraft einer die Motorwelle 9
umgebenden Druckfeder 11 in seine Schließstellung
verschiebbar. Die Motorwelle 9 ist über zwei Wälzlager 12
und 13 im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Auf dem vom
Absperrventil 10 abgewandten Ende sitzt auf der Motorwelle
9 drehfest ein hülsenförmiger Endteil 15 eines
Schlagwerkdeckels 14 des Schlagwerkes 4. Der
Schlagwerkdeckel 14 liegt senkrecht zur Achse der
Motorwelle 9 und ist am radial äußeren Ende durch einen
Zylinderteil 16 mit einem gegenüberliegenden
Schlagwerkdeckel 17 drehfest verbunden. Er ist mit einem
hülsenförmigen Endteil 18 auf einer Abtriebswelle 19
gelagert, auf der auch der Endteil 15 des Schlagwerkdeckels
14 gelagert ist. Die Abtriebswelle 19 endet mit geringem
Abstand von der Motorwelle 9. Die beiden Schlagwerkdeckel
14, 17 und der Zylinderteil 16 werden von einem
zylindrischen Halteteil 20 umgeben, der den
Schlagwerkdeckel 17 am radial äußeren Rand mit einem radial
nach innen gerichteten Bund 21 übergreift und am
gegenüberliegenden Ende eine Vertiefung 22 aufweist, in die
ein Spannring 23 geschraubt ist, mit dem die
Schlagwerkdeckel 14, 17 und der Zylinderteil 16 gegen den
Bund 21 und gegeneinander verspannt werden.
Die Schlagwerkdeckel 14 und 17 sowie der Zylinderteil 16
begrenzen einen Zylinderraum 24 (Fig. 2), der exzentrisch
in dem von den Schlagwerkdeckeln 14, 17 und dem
Zylinderteil 16 gebildeten Zylinder des Schlagwerkes 4
vorgesehen ist. Die Abtriebswelle 19 durchsetzt diesen
Zylinderraum 24 und ist exzentrisch in bezug auf die Achse
dieses Zylinderraumes 24 angeordnet. Die Abtriebswelle 19
ist im Bereich innerhalb des Zylinderraumes 24 als
Schlagamboß ausgebildet, der die in den Fig. 2 und 4
dargestellte Form hat. Im Bereich außerhalb des
Zylinderraumes 24 ist die Abtriebswelle zylindrisch
ausgebildet. Die Abtriebswelle 19 weist innerhalb des
Zylinderrraumes 24 eine Vertiefung 25 auf (Fig. 2), die
sich über die Länge des Zylinderraumes 24 erstreckt und in
der eine Lamelle 26 radial verschiebbar untergebracht ist.
Sie steht unter der Kraft von zwei Druckfedern 27 (Fig. 1),
welche die Lamelle 26 radial nach außen gegen die
Innenwandung 28 (Fig. 2) des Zylinderteiles 16 drücken. Die
Druckfedern 27 liegen mit einem Ende in Vertiefungen 29 in
der Lamelle 26.
Der Zylinderteil 16 wird unter Bildung eines Ringspaltes 30
vom Gehäuse 1 umgeben. Die Abtriebswelle 19 ist im Gehäuse
1 mit Wälzlagern 31, 32 drehbar gelagert. Auf dem aus dem
Gehäuse 1 ragenden Ende der Abtriebswelle 19 sitzt drehfest
eine Aufnahme 33, beispielsweise ein Spannfutter, für
Schraubwerkzeuge.
Die Abtriebswelle 19 ist relativ zu den Schlagwerkdeckeln
14, 17 und zum Zylinderteil 16 drehbar. Der Zylinderraum 24
ist vollständig mit Druckmedium, vorzugsweise mit Drucköl,
gefüllt.
Zum Starten des Hydro-Impulsschraubers wird der Schalter 5
gedrückt, so daß das Kippventil 6 in seine Offenstellung
gelangt und Druckluft über die Druckluftzuführung 7 in die
Druckluftkammer 8 gelangen kann. Das Absperrventil 10 wird
durch eine Sperrkugel 34, die radial verschieblich in der
Motorwelle 9 gelagert und durch einen Sperrkolben 35 in der
Sperrstellung gehalten ist, in seiner Offenstellung
gehalten. Die Druckluft kann somit durch das geöffnete
Absperrventil 10 zum Drucklufmotor 3 gelangen und ihn in
bekannter Weise antreiben. Die Motorwelle 9 des
Druckluftmotors 3 treibt die Schlagwerkdeckel 14 und 17 und
den Zylinderteil 16 unmittelbar an. Über das im
Zylinderraum 24 befindliche Druckmedium wird hierbei auch
die Abtriebswelle 19 rotierend mitgenommen. Somit wird das
in die Aufnahme 33 eingesetzte Schraubwerkzeug gedreht und
eine Schraube oder Mutter in den jeweiligen Bauteil
geschraubt. Solange der Schraubenkopf oder die Mutter noch
nicht aufliegt, drehen die Motorwelle 9 und die
Abtriebswelle 19 gemeinsam. Sobald jedoch der Schraubenkopf
bzw. die Mutter aufsitzt, erfährt die Abtriebswelle 19 eine
Gegenkraft. Zum Anziehen der Schraube oder der Mutter ist
es nunmehr notwendig, daß mit der Abtriebswelle 19 ein
Drehmoment auf die Schraube oder die Mutter aufgebracht
wird. Da die Motorwelle 9 mit den Schlagwerkdeckeln 14, 17
und dem Zylinderteil 16 gegenüber der Abtriebswelle 19
drehbar ist, wird die Motorwelle weiterhin drehbar
angetrieben, so daß sich der Zylinder 14, 16, 17 relativ
zur Abtriebswelle 19 dreht.
Wie Fig. 2 zeigt, sind an der Innenwandung 28 des
Zylinderteiles 16 zwei radial nach innen ragende und
diametral einander gegenüberliegende Dichtleisten 36 und 37
vorgesehen, die einstückig mit dem Zylinderteil 16
ausgebildet sind und eine koaxial zur zylindrischen
Innenwandung 28 verlaufende, als Dichtfläche wirkende
Stirnseite 38 und 39 haben.
Infolge der exzentrischen Anordnung der Abtriebswelle 19 im
Zylinderraum 24 ist während des größten Teils der Rotation
des Zylinderteiles 16 nur die Lamelle 26 der Abtriebswelle
19 mit der Innenwandung 28 des Zylinderteiles 16 in
Berührung. Durch die Druckfedern 27 wird die Lamelle 26
federnd gegen die Innenwand 28 gedrückt, an der sie während
der Rotation des Zylinderteiles 26 stets anliegt. Sobald
der Zylinderteil 16 in die in Fig. 4 dargestellte Lage
relativ zur Abtriebswelle 19 gelangt, sind gleichzeitig die
Lamelle 26 und die gegenüberliegende Außenseite 40 der
Abtriebswelle 19 in Berührung mit den Dichtleisten 36 und
37. Der Zylinderraum 24 ist dadurch in zwei Zylinderräume
24′, 24′′ aufgeteilt, die durch die Lamelle 26 und die
Abtriebswelle 19 gegeneinander abgedichtet sind. Das
Hydraulikmedium in der Zylinderkammer 24′ wird unter Druck
gesetzt, weil das Medium nicht mehr in die Zylinderkammer
24′′ ausweichen kann. Der hierbei sich aufbauende Druck
wird auf den im Zylinderraum befindlichen Teil der
Abtriebswelle 19 übertragen, die dadurch ruckartig in
Drehrichtung des Zylinderteiles 16 gedreht wird. Sobald die
in Fig. 4 dargestellte Dichtstellung überfahren wird, kommt
der Rand 40 der Abtriebswelle 19 von der Dichtleiste 36
frei, so daß das Hydraulikmedium aus der Zylinderkammer 24′
wieder in die Zylinderkammer 24′′ gelangen kann. Da während
der Dichtstellung (Fig. 4) das Hydraulikmedium nicht bzw.
nur sehr langsam aus der Zylinderkammer 24′ verdrängt
werden kann, wird der Zylinderteil 16 und damit der
Druckluftmotor 3 abgebremst. Sobald die Dichtstellung
jedoch überfahren wird und der Druck abgebaut werden kann,
beschleunigt der Druckluftmotor 3 wieder, bis nach einer
Umdrehung wiederum die in Fig. 4 dargestellte Dichtstellung
erreicht ist. Auf diese Weise wird die Abtriebswelle 19 und
damit das jeweilige Schraubwerkzeug impulsartig gedreht.
Da Schrauben oder Muttern bis zu einem vorgegebenen
Drehmoment angezogen werden müssen, ist es notwendig, daß
der Schraubvorgang exakt bei diesem vorgegebenen
Grenzdrehmoment abgebrochen wird. Beim
Hydro-Impulsschrauber wird der im Zylinderraum 24 in der
Dichtstellung der Abtriebswelle 19 sich aufbauende Druck
zur Bestimmung des Abschaltzeitpunktes bei dem vorgegebenen
Grenzdrehmoment herangezogen. Der Schrauber ist zu diesem
Zweck mit einer Drehmomenteinstelleinrichtung 41 versehen
(Fig. 1), mit der in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck im
Zylinderraum 24 der Schrauber bei Erreichen des
vorgegebenen Grenzdrehmomentes einwandfrei automatisch
abgeschaltet wird. Die Drehmomenteinstelleinrichtung 41 hat
eine Einstellschraube 42, die in eine koaxiale
Gewindebohrung 43 in der Abtriebswelle 19 geschraubt ist.
Infolge dieser Anordnung ist die Einstellschraube 42 bequem
zur Einstellung des Abschaltzeitpunktes des Schraubers
zugänglich. Die Einstellschraube 42 erstreckt sich mit
einem gewindefreien Abschnitt in eine zentrische, an die
Gewindebohrung 43 anschließende und die Abtriebswelle 19
durchsetzende Bohrung 44. Das in der Bohrung 44 befindliche
Ende der Einstellschraube 42 ist als Ventilsitz 45
ausgebildet, auf dem eine Ventilkugel 46 unter der Kraft
einer Druckfeder 47 liegt. Die Druckfeder 47 liegt
ebenfalls in der zentrischen Bohrung 44 der Abtriebswelle
19 und stützt sich an dem der Ventilkugel 46
gegenüberliegenden Ende an einem Absatz 48 der
Abtriebswelle ab.
Wie Fig. 3 deutlich zeigt, ist die Einstellschraube 42 im
Bereich zwischen dem Ventilsitz 45 und dem
einschraubseitigen Ende (Fig. 1) im Durchmesser kleiner als
die Bohrung 44 der Abtriebswelle 19. Dadurch wird ein die
Einstellschraube 42 umgebender Ringraum 49 gebildet, der
über eine Bohrung 50 in der Abtriebswelle 19 mit dem
Zylinderraum 24 verbunden ist. Die Bohrung 50 befindet sich
im Boden einer die eine Druckfeder 27 für die Lamelle 26
aufnehmenden Vertiefung 51 in dem im Zylinderraum 24
befindlichen Teil der Abtriebswelle 19. Der Ringraum 49 ist
in beiden Axialrichtungen der Einstellschraube 42
abgedichtet, so daß das aus dem Zylinderraum 24 in den
Ringraum 49 gelangende Hydraulikmedium nicht über die
Bohrung 44 der Abtriebswelle 19 nach außen bzw. in den
Schrauber gelangen kann.
Der Ringraum 49 ist über wenigstens eine, im
Ausführungsbeispiel über zwei diametral einander
gegenüberliegende Bohrungen 52 (Fig. 3) mit einer zentrisch
in der Einstellschraube 42 verlaufenden Ventilbohrung 53
verbunden, die in den Ventilsitz 45 mündet.
An die Druckfeder 47 für die Ventilkugel 46 schließt ein
Auslösekolben 54 an, der dichtend in der Bohrung 44 der
Abtriebswelle 19 geführt ist. Der Auslösekolben 54 liegt an
einem Stößel 55 an, der in einer die Motorwelle 9 zentrisch
durchsetzenden Bohrung 56 angeordnet ist. Der Stößel 55
liegt außerdem am Sperrkolben 35 an, der unter der Kraft
einer in der Bohrung 56 untergebrachten Druckfeder 57
steht. Wenn der Hydro-Impulsschrauber läuft, nehmen der
Auslösekolben 54 und der Sperrkolben 35 die in Fig. 1
dargestellte Lage ein. Beim Schraubvorgang wird in der
beschriebenen Weise die Abtriebswelle 19 impulsartig
gedreht, wenn die Schraube oder die Mutter auf den zu
verschraubenden Teilen aufsitzt. Mit zunehmendem
Verdrehwinkel nimmt auch das aufzubringende Drehmoment zu.
Mit der Drehmomenteinstelleinrichtung 41 kann nun dasjenige
Grenzdrehmoment eingestellt werden, bei dessen Erreichen
der Schrauber automatisch abgeschaltet wird. Bei jeder
Umdrehung des Zylinderteiles 16 nimmt der Druck in der
Zylinderkammer 24′ in der Dichtstellung der Abtriebswelle
19 zu. Da die Zylinderkammer 24′ über die Bohrung 50 mit
dem Ringraum 49 und über die Bohrungen 52 mit der
Ventilbohrung 53 in Leitungsverbindung ist, wirkt sich der
in der Zylinderkammer 24′ herrschende Druck auch auf die
Ventilkugel 46 auf. Sie wird durch die Druckfeder 47 mit
einer vorgegebenen Kraft in den Ventilsitz 45 gedrückt. Mit
zunehmender Zahl von Schlägen über die Abtriebswelle 16
steigt der Druck des Hydraulikmediums in der Zylinderkammer
24′ und damit auch in der Ventilbohrung 53. Sobald dieser
Druck die auf die Ventilkugel 46 wirkende Federkraft
überschreitet, wird die Ventilkugel vom Ventilsitz 45
abgehoben, so daß ein kleiner Teil des Hydraulikmediums aus
der Ventilbohrung 53 in die Bohrung 44 der Abtriebswelle 19
im Bereich zwischen der Einstellschraube 42 und dem
Auslösekolben 54 gelangt. Er wird durch das Hydraulikmedium
in Fig. 1 nach rechts verschoben, wodurch über den Stößel
55 der Sperrkolben 35 gegen die Kraft der Druckfeder 57
verschoben wird. Der Sperrkolben 35 hat eine Ringnut 58,
die hierbei in den Bereich der Sperrkugel 34 gelangt, die
dadurch radial nach innen ausweichen kann und das
Absperrventil 10 freigibt. Infolge des in der
Druckluftkammer 8 herrschenden Druckes wird das
Absperrventil 10 gegen die Kraft der Druckfeder 11 in seine
Schließstellung gedrückt. Dadurch wird die Druckluftzufuhr
zum Motor 3 unterbrochen und der Schrauber augenblicklich
abgeschaltet.
Die Abmessungen der Ventilbohrung 53 und des Auslösekolbens
54 sind so gewählt, daß unmittelbar bei Erreichen des
vorgegebenen Druckes des Hydraulikmediums der Auslösekolben
54 in der beschriebenen Weise in der Bohrung 44 der
Abtriebswelle 19 verschoben wird. Die Kraft der Druckfeder
57 ist so eingestellt, daß der Auslösekolben 54 über den
Stößel 55 den Sperrkolben 35 einwandfrei verschieben kann.
Nach dem Abschalten des Druckluftmotors 3 steht die
Abtriebswelle 19 augenblicklich still, so daß auch
tatsächlich bei dem gewünschten Grenzdrehmoment das
Schraubwerkzeug stillgesetzt wird, so daß die anzuziehende
Schraube oder Mutter nicht überdreht wird. Nach dem
Abschalten erfolgt ein Druckabbau im Zylinderraum 24 sowie
in der Druckluftkammer 8, so daß die die Abschaltung des
Schraubers bewirkenden Teile wieder in ihre in Fig. 1
dargestellte Ausgangslage zurückgeschoben werden. Die
Druckfeder 11 schiebt das Absperrventil 10 in seine
Freigabestellung zurück, während die Druckfeder 57 den
Sperrkolben 35 und über den Stößel 55 den Auslösekolben 54
in die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Ausgangslage
zurückschieben. Die Druckfeder 47 schließlich drückt die
Ventilkugel 46 wieder in den Ventilsitz 45. Der Schrauber
ist damit bereit für einen nächsten Schraubgang.
Der Abschaltzeitpunkt und damit das Grenzdrehmoment kann
mit der Einstellschraube 42 stufenlos eingestellt werden.
Durch Verdrehen der Einstellschraube 42 wird die Druckfeder
47 entsprechend vorgespannt, so daß je nach gewünschtem
Grenzdrehmoment und damit Abschaltzeitpunkt der zum Abheben
der Ventilkugel 46 notwendige Druck des Hydraulikmediums
genau eingestellt werden kann. Der Ringraum 49 ist so lang,
daß auch bei maximalem Verstellweg der Einstellschraube 42
in beiden Richtungen noch eine Leitungsverbindung über die
Bohrung 50 zum Zylinderraum 24 gegeben ist.
Der Druckluftmotor 3 ist vorzugsweise ein reversibler
Motor, so daß die Motorwelle 9 und die Abtriebswelle 19
auch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden
können, so daß sich Schrauben und Muttern auch lösen lassen
können. In diesem Falle baut sich sofort nach Einschalten
des Schraubers in der anderen Zylinderkammer 24′′ bei
Erreichen der Dichtstellung gemäß Fig. 4 der Hydraulikdruck
auf. Die Zylinderkammer 24′′ ist über eine Bohrung 59 (Fig.
4 und 5) mit der Bohrung 44 der Abtriebswelle 19 im Bereich
zwischen der Einstellschraube 42 und dem Auslösekolben 54
verbunden. Der in der Zylinderkammer 24′′ beim
Rückwärtslauf wirkende Hydraulikdruck wirkt sich somit über
die Bohrung 59 auf die Ventilkugel 46 aus und drückt sie
fest in den Ventilsitz 45, so daß eine Abschaltung des
Schraubers beim Rückwärtslauf, d.h. beim Herausdrehen von
Schrauben und Muttern, zuverlässig unterbunden wird. Die
Bohrung 59 in der Abtriebswelle 19 ist so dimensioniert,
daß die Ölmenge, die durch die Bohrung 44 der Abtriebswelle
19 strömt, nicht ausreicht, den Auslösekolben 54 zu
verschieben. Da die Dichtleisten 36, 37 verhältnismäßig
schmal sind im Vergleich zum Umfang der Innenwandung 28 des
Zylinderteiles 16, steht der Druck in der Zylinderkammer
24′′ beim Rückwärtslauf nur eine sehr geringe Zeit an,
verglichen mit der für die übrige Drehung des
Zylinderteiles 16 notwendigen Zeit. Während dieser
verhältnismäßig langen Zeit kann die Ölmenge in der Bohrung
44 wieder in die Zylinderkammer 24 zurückströmen, so daß
sich bei der nächsten Impulsbeaufschlagung der
Abtriebswelle 19 keine Summierung der gleichen Ölmenge
ergibt. Dadurch wird zuverlässig verhindert, daß sich beim
Rückwärtslauf in der Zylinderkammer 24′′ ein stetig sich
vergrößerndes Volumen aufbaut, das den Auslösekolben 54
verschieben und damit einen Abschaltvorgang auslösen würde.
Der Schrauber wird beim Rückwärtslauf in bekannter Weise
dadurch abgeschaltet, daß der Schalter 5 freigegeben wird,
wodurch das Kippventil 6 geschlossen wird und die
Druckluftzufuhr unterbindet.
Im Gehäuseteil 16 befinden sich in einem verstärkten
Wandbereich zwei Ausgleichsbohrungen 60 und 61 (Fig. 2),
die ebenfalls mit dem Hydraulikmedium gefüllt sind. Beide
Ausgleichsbohrungen 60, 61 sind miteinander verbunden,
während die Ausgleichsbohrung 60 außerdem über eine Bohrung
62 mit dem Zylinderraum 24 verbunden ist. Die
Ausgleichsbohrungen 60, 61 können Hydraulikmedium aus dem
Zylinderraum 24 aufnehmen, wenn es sich infolge einer
Temperaturerhöhung ausdehnt. Außerdem können über die
Ausgleichsbohrungen Verluste an Hydraulikmedium durch
Leckagen ausgeglichen werden. In die Ausgleichsbohrung 60
ist an einem Ende ein Kolben 63 geschraubt (Fig. 1). In der
Ausgleichsbohrung 61 ist am gegenüberliegenden Ende ein
(nicht dargestellter) weiterer Kolben vorgesehen, der diese
Ausgleichsbohrung am freien Ende abschließt. Die eine
Ausgleichsbohrung 60 ist vollständig mit Hydraulikmedium
gefüllt, während die andere Ausgleichsbohrung nur teilweise
mit dem Hydraulikmedium gefüllt ist. Je nach der Menge des
Hydraulikmediums in den beiden Ausgleichsbohrungen kann
sich der (nicht dargestellte) Kolben der einen
Ausgleichsbohrung entsprechend der Menge des
Hydraulikmediums in dieser Bohrung verschieben. Bei dem
beschriebenen Hydro-Impulsschrauber ändern sich die
Dichtverhältnisse zwischen Abtriebswelle 19 und Gehäuseteil
16 beim Arbeiten mit dem Schrauber nicht, weil die
automatische Abschaltung des Schraubers über die in der
Abtriebswelle untergebrachte Drehmomenteinstelleinrichtung
41 erreicht wird. Dadurch arbeitet dieser Schrauber
unabhängig davon, ob weiche oder harte Teile miteinander
verschraubt werden sollen, mit der gleichen Schlagfrequenz.
Dadurch kann mit dem Schrauber die Schlagfrequenz des
Schlagwerkes 4 auf einem günstigen Wert gehalten werden,
bei der eine Temperaturzunahme des Hydraulikmediums nicht
oder nur sehr wenig auftritt. Dadurch bleibt die Viskosität
des Hydraulikmediums während der Arbeitsdauer des
Schraubers annähernd konstant. Würde infolge einer
Temperaturerwärmung das Hydraulikmedium dünner werden, dann
besteht die Gefahr, daß der zum Öffnen der Ventilkugel 46
notwendige Solldruck in der Zylinderkammer 24′ während des
Schraubvorganges nicht erreicht wird, so daß der Schrauber
auch nicht automatisch abgeschaltet wird. Da der Schrauber
jedoch mit einer in bezug auf die Erwärmung des
Hydraulikmediums optimalen Schlagzahl arbeitet, bleibt die
Viskosität des Hydraulikmediums annähernd konstant, so daß
mit Sicherheit der Schrauber beim vorgegebenen Drehmoment
abschaltet.
Um die Erwärmung des Hydraulikmediums weiter zu verringern,
ist der Ringspalt 30 zwischen dem Schraubergehäuse 1 und
dem Halteteil 20 vorgesehen. Der Druckluftmotor 3 erzeugt
einen Luftstrom, der über die Wälzlager 13, 32 in den
Ringspalt 30 gelangen kann. Da er sehr schmal ist, in der
Größenordnung von nur einigen zehntel Millimetern liegt,
strömt die Luft mit einer verhältnismäßig hohen
Geschwindigkeit durch diesen Ringraum 30 und kühlt somit
intensiv den Halteteil 20 und damit auch den Zylinderteil
16. Die Luft strömt dann nach vorne über das Wälzlager 31
und die Durchtrittsstelle für die Abtriebswelle 19 aus dem
Schraubergehäuse 1. Selbstverständlich ist es möglich, für
die Kühlluft auch zusätzliche Nuten im Halteteil 20 zur
Öberflächenvergrößerung vorzusehen.
Claims (19)
1. Hydro-Impulsschrauber mit einem Motor, vorzugsweise
einem Druckluftmotor und einem Schlagwerk, das einen
drehfest mit einer Motorwelle verbundenen Zylinder und
eine relativ zum Zylinder drehbare Abtriebswelle
aufweist, die den Zylinder durchsetzt, exzentrisch zum
Zylinderraum angeordnet ist und eine Lamelle aufweist,
die federnd an einer Innenwand des Zylinders anliegt,
und mit einer Abschalteinrichtung für den Schrauber,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Abschalteinrichtung (54, 55, 35) in Abhängigkeit vom
Druck des Hydraulikmediums im Zylinderraum (24)
betätigbar ist.
2. Schrauber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylinderraum
(24) und der Abschalteinrichtung (54, 55, 35) ein in
Abhängigkeit vom Druck des Hydraulikmediums
steuerbares Ventil (45, 46) angeordnet ist.
3. Schrauber nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (45, 46) Teil
einer Drehmomenteinstelleinrichtung (41) ist, mit der
der Öffnungszeitpunkt des Ventils (45, 46) einstellbar
ist.
4. Schrauber nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (45, 46) in
einer Bohrung (44) in der Abtriebswelle (19) liegt.
5. Schrauber nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehmomenteinstelleinrichtung (41) in der Bohrung (44)
der Abtriebswelle (19) untergebracht ist.
6. Schrauber nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehmomenteinstelleinrichtung (41) eine in eine
Gewindebohrung (43) der Abtriebswelle (19) schraubbare
Einstellschraube (42) aufweist, mit der der Anpreßdruck
eines Ventilkörpers (45) des Ventils (45, 46) auf einen
Ventilsitz (45) einstellbar ist.
7. Schrauber nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilsitz (45) eine
mit dem Zylinderraum (24) leitungsverbundene
Ventilbohrung (53) mündet.
8. Schrauber nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (42)
von einem Ringraum (49) über einen Teil ihrer Länge
umgeben ist, der radial nach außen von der Wandung der
Bohrung (44) der Abtriebswelle (19) umgeben und mit dem
Zylinderraum (24) und der Ventilbohrung (53) verbunden
ist.
9. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtung
(54, 55, 35) einen in der Bohrung (44) der
Abtriebswelle (19) gelagerten Auslösekolben (54)
aufweist, der über einen Stößel (55) mit einem
Sperrkolben (35) verbunden ist, der ein Absperrventil
(10) bei laufendem Schrauber in der Öffenstellung hält.
10. Schrauber nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben (35) bei
Erreichen eines vorgegebenen Druckes des
Hydraulikmediums im Zylinderraum (24) zur Freigabe des
Absperrventils (10) verschiebbar ist.
11. Schrauber nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekolben (54) in
Druckrichtung hinter dem Ventil (45, 46) der
Drehmomenteinstelleinrichtung (41) angeordnet ist.
12. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die beim Aufbringen eines
Drehmomentes auf die Abtriebswelle (19) unter Druck
stehende Zylinderkammer (24′) über den Ringraum (49)
mit der Ventilbohrung (53) verbunden ist.
13. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Lösens von
Schrauben oder Muttern die unter Druck stehende
Zylinderkammer (24′′) mit dem zwischen dem Ventil (45,
46) der Drehmomenteinstelleinrichtung (41) und dem
Auslösekolben (54) befindlichen Teil der Bohrung (44)
der Abtriebswelle (19) leitungsverbunden ist.
14. Schrauber nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammer (24′′)
über mindestens eine Bohrung (59) in der Abtriebswelle
(19) mit deren zentrischer Bohrung (44) verbunden ist.
15. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (24) mit
mindestens einem Hydraulikmedium-Reservoir (60, 61)
verbunden ist.
16. Schrauber nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Hydraulikmedium-Reservoir (60, 61) im Zylinder (14, 16,
17) vorgesehen ist.
17. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14, 16, 17)
zumindest teilweise von Kühlluft umströmt ist.
18. Schrauber nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft in einem
Ringraum (30) zwischen dem Zylinder (14, 16, 17) und
dem Schraubergehäuse (1) strömt.
19. Schrauber nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft vom drehenden
Motor (3) erzeugt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE GARDNER-DENVER GMBH & CO, 7084 WESTHAUSEN |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |