DE7100916U

DE7100916U - Druckluftschrauber mit automatischer Kupplung

Info

Publication number: DE7100916U
Application number: DE19717100916
Authority: DE
Original assignee: SCHULZ KG
Current assignee: SCHULZ KG
Priority date: 1971-01-12
Filing date: 1971-01-12
Publication date: 1971-04-01

Description

Drucklufts<*brauber mit automatischer Kupplung

Die Neuerung betrifft einen Druckluftschrauber mit einer automatischen Kupplung zur Begrenzung des Drehmomentes, die beim Aufsetzen des Schraubers auf die Schraubverbindung selbsttätig einschaltet und beim eingestellten Drehmoment automatisch wieder abschaltet, wobei gleichzeitig eine mechanische Trennung von Motor-Antriebswelle und Schrauberspindel herbeigeführt wird.

Bei Drehschrauber^ sind verschiedene Kapplungen zur Drehmomentbegrenzung bekannt, die sich sowohl in der Wirkungsweise als auch is der Genauigkeit des erzielten Drehmomentes unterscheiden. Die einft^hste Ausführung ist eine Klauenkupplung, die bei laufendem Motor durch Andruck des Schraubers auf die Schraubverbindur g in Eingriff kommt und wieder auskuppelt, sobald der Anpreßdruck aufgehoben wird. Das erzielte Drehmoment in der Schraubverbindung hängt wesentlich vom Anpreßdruck ab und streut dementsprechend in weiten Grenzen. Eine Verringerung des Streubereiches im Drehmoment ergibt die einstellbare Rutschkupplung, die häufig mit der vorher genannten Klauenkupplung kombiniert Trird. Auch bei dieser Kupp-Ivng tritt jedoch durch das unvermeidliche "Ratschen" der Rutschkupplung ein nicht kontrollierbarer Drehmomentanstieg auf, verbunden mit allmählicher Veränderung des eingestellten Drehmomentes durch den Verschleiß der "ratschenden" Kupplung»- teile.

Eine ebenfalls bekannte Bauart einer automatischen Kupplung, die durch Andruck den Schrauber einschaltet uad beim eingestellten Drehmoment wieder stillsetzt, vemeidet die Nachteile der anderen Kupplungsbauarten. Im Augenblick des Abschaitens

tritt jedoch bei dieser Kupplung, hervorgerufen durch das Schwungmoment des Motors, eine Reaktionskraft auf, die ebenfalls zu einer unkontrollierbaren Drehmomenterhöhung führt.

Alle diese Nachteile vermeidet die vorliegende Neuerung, weil im Augenblick des Abschaltens des Motors gleichzeitig eine mechanische Trennung zwischen Schrauberspindel und Motor-Antriebswelle vorgenommen wird, so daß die kinetische Energie des Motors, die im Augenblick des Abschaltens wirksam wird, sich nicht auf die Schrauberspindel übertragen kann. Die Neuerung ermöglicht dadurch die Einhaltung eines vorbestimmten Drehmomentes mit einer Genauigkeit, die nur noch von den Einflüssen der Schraubverbindung abhängt. Die Kupplung arbeitet völlig selbsttätig.

Die Neuerung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird anschließend beschrieben. Es zeigen:

Fig.l Längsschnitt durch die Kupplung im ausgerückten Zustand, bereit für Arbeitsoperation

Fig.2 Längsschnitt durch Kupplung im eingerückten Zustand, Schrauber im Betrieb

Fig.3 Teil-Längsschnitt durch Kupplung im eingerückten Zustand, Schrauber im Betrieb

Fig.4 Längsschnitt durch Kupplung im ausgerückten Zustand, Schrauber abgeschaltet.

Die Kupplung besteht aus der Schrauberspindel 1 und einem Abstellring 2, der sich unter der Vorspannung der Kupplungsfeder über ein Axiallager 4 und den Kupplungsring 5 gegen Wälzkörper,

z.B. Kugeln 6 abstützt. Die Kugeln 6 stellen über Ausnehmungen im Kupplungsring 5 einerseits und schraubenförmige Nuten in der Schrauberspindel 1 andererseits eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Schrauberspindel 1 und Kupplungsring 5 her. Der Kupplungsring 5 trägt Mitnehmernocken, in welche Gegennocken eines Zwischenringes 7 eingreifen. Der Zwischenring 7 seinerseits steht über Mitnehmerklauen in ständigem Eingriff mit der Antriebswelle 8 des Druckluftmotors. Durch die Antriebswelle und den Motor ist achsial und verschiebbar ein Vdntilstift 9 geführt, der sich am nicht gezeichneten Ende des Motors auf eine Lufteinlaßventilkugel abstützt. Auf der Gegenseite liegt er am Abstellstift 10 an, der in einer Querbohrung der Schrauberspindel 1 geführt ist und unter der Vorspannung der Druckfeder 11 mit seinem kegelförmigen Ende gegen eine entsprechende Ausnehmung des Abstellringes 2 gedrückt wird.

Die Vorspannung der Kupplungsfeder 3 und damit das gewünschte Drehmoment kann über die Einstellmutter 12 eingestellt werden. Gegen unbeabsichtigte Verstellung ist die Einstellmutter 12 durch die Sicherungsscheibe 13 gesichert.

Beim Aufsetzen des Schraubers auf die Schraubverbindung wird die Kupplung durch leichten Andruck zum Motor hin bis zur Anlage an der Antriebswelle 8 verschoben, wodurch Kupplungsring 5 und Zwischenring 7 in kraftschlüssigen Eingriff gebracht werden. G." * chzeitig öffnet der Ventilstift 9, der sich auf den Abötellst_ft 10 abstützt, die am Motorende befindliche Einlaßventilkugel, sodaß der Motor läuft und die Schraubverbindung festzieht. Beim gewünschten Anzugsdrehmoment, das über die Vorspannung der Kupplungsfeder 3 eingestellt wird, bleibt die Schrauberspindel 1 stehen. Der Motor läuft jedoch weiter,

wobei sich Zwischenring 7 mit Kupplungsring 5 gegen die Schrauberspindel 1 verdrehen. Hierbei wird Kupplungsring 5 durch die schraubenförmigen Nuten der Schrauberspindel 1 über die Kugeln 6 achsial verschoben. Diese Verschiebung teilt sich über das Axiallager k dem Abstellring 2 mit, der seinerseits den Abstellstift 10 entgegen der Federkraft der Feder 11 in die Querbohrung der Schrauberspindel zurückdrückt. In der eingedrückten Stellung des Abstellstiftes 10 wird eine Ausfräsung im Abstellstift 10 f*~bi, in die der Ventilstift unter der Einwirkung des über die Einlaßventilkugel auf ihm lastenden Druckes der Arbeitsluft eintaucht. Durch diese Achsialbewegung des Ventilstiftes 9 wird die Einlaßventilkugel wieder geschlossen, sodass der Motor abgestellt ist. Mit der Verschiebung des Kupplungsringes 5 wird aber auch gleichzeitig der Kupplungseingriff zwischen Kupplungsring 5 und Zwischenring 7 gelöst. Da Zwischenring 7 mit der Antriebswelle 8 des Motors in dauerndem Eingriff steht, wird durch das Auskuppeln ; von Kupplungsring 5 und Zwischenring 7 die Kraftübertragung

j von der Antriebswelle 8 auf Schrauberspindel 1 unterbrochen.

Die beim Abschalten des Motors freiwerdende kinetische Energie : kann dadurch nicht mehr als unerwünschte Drehmomenterhöhung

wirksam werden.

Durch Abheben des Schraubers von der Schraubverbindung wird die Kupplung durch die Federkraft der Druckfeder lk wieder in die Ausgangslage verschoben. Kupplungsring 5i Abstellring und Abstellstift 10 kehren dadurch ebenfalls wieder in die ursprüngliche Stellung zurück, in der sich der Ventilstift 9 auf den Abstellstift 10 abstützt. Der Schrauber ist damit wieder für den nächsten Schraubzyklus bereit.

Claims

Schutzanspruch

Druckluftschrauber, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung vorgesehen ist, durch die der Schrauber beim Aufsetzen auf die Schraubverbindung selbsttätig eingeschaltet und nach Erreichen des einstellbaren Drehmomentes unter gleichzeitiger Trennung von Motor-Antriebswelle und Schrauberspindel wieder abgeschaltet wird.