EP0623425A1 - Powered wrench - Google Patents
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- EP0623425A1 EP0623425A1 EP94106933A EP94106933A EP0623425A1 EP 0623425 A1 EP0623425 A1 EP 0623425A1 EP 94106933 A EP94106933 A EP 94106933A EP 94106933 A EP94106933 A EP 94106933A EP 0623425 A1 EP0623425 A1 EP 0623425A1
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- European Patent Office
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- cylinder
- housing
- power screwdriver
- screwdriver according
- piston
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/004—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type
- B25B21/005—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose of the ratchet type driven by a radially acting hydraulic or pneumatic piston
Definitions
- the invention relates to a pressure-operated power screwdriver which contains a cylinder sleeve in a housing, a piston being displaceable in the cylinder sleeve and driving a ring piece back and forth via a rotatably mounted lever.
- a power wrench from which the preamble of claim 1 is based, is known from DE 41 11 631 A1.
- This power wrench has a housing which consists of a head part and a drive part.
- the drive part contains an exchangeable cylinder sleeve which is inserted from the outside, that is to say from the side facing away from the head part, into a corresponding bore in the drive part and is supported at the inner end of the bore.
- Hose connections for supplying the pressure medium to the cylinder liner are laterally projecting at the front end of the drive part. These hose connections include a high-pressure connection that goes through with the rear cylinder space a hole is connected. This bore runs in the longitudinal direction through the housing and it is connected to a transverse bore opening into the cylinder space.
- On the rear area of the drive part of the housing an external toothing is provided, on which a support foot for deriving the reaction forces arising during screwing from the housing can be placed on a stationary abutment.
- the invention has for its object to provide a power wrench with a cylinder sleeve arranged in the housing, in which the security against bursting is increased.
- the invention is based on the idea that when screwing with high forces, the drive part of the housing is subjected to extremely high loads. These loads result on the one hand from the mechanical stress of the drive part on bending and torsion and on the other hand from the hydraulic stress due to the high pressure of the order of about 600 to 800 bar, which occurs in the pressure channel leading from the hose connection to the rear cylinder chamber. As a result of this mechanical and hydraulic double load, cracks can occur in the drive part of the housing in the prior art. The risk of cracking or material breakage is avoided by the invention in that the drive part of the housing is solid over its length.
- the pressure channel running in the longitudinal direction of the housing does not lead through the Through the housing wall, but as a tube along the cylinder liner or as a longitudinal bore through the wall of the cylinder liner, which is surrounded by the housing.
- the drive part of the housing therefore only takes on the mechanical stress for deriving the reaction forces that arise during screwing onto a stationary abutment, while the hydraulic stress is only taken over by the cylinder liner.
- the hydraulic load is composed of the pressure in the rear cylinder space required to advance the piston and the supply pressure in the pressure channel.
- the cylinder liner has such a strength that it can withstand the hydraulic pressures without significant deformation. It therefore forms an independent cylinder that is only held in position by the housing.
- the pressure channel runs through the wall of this cylinder.
- the surrounding housing still holds the parts of the cylinder liner together, so that no fragments fly into the environment and can lead to damage and injuries.
- the housing can be made thinner than in the case where the pressure channel runs through the housing wall in the longitudinal direction of the housing. In particular, it is also avoided that the pressure channel extends in the vicinity of the external toothing of the housing, to which the support foot is attached, and causes material weakening there.
- Another advantage is that the production of the power wrench is simplified because the attachment of the pressure channel to the cylinder liner is easier than to the housing, which is a complex molded part.
- the 1 has a one-piece housing 10, which consists of a head part 11 and a drive part 12.
- the head part 11 has a working space 13 which is delimited by two parallel plate-shaped walls.
- the ring part 14 is rotatably mounted in these walls.
- the ring part 14 contains an opening with a profile toothing 15, into which the shaft of a socket can be inserted, which is placed on the screw head to be rotated.
- a lever 17 is mounted on the ring part 14 and has a spring-loaded ratchet element 18, which can engage with a locking toothing 19 of the ring part.
- the ratchet element 18 is arranged and supported on the lever 17 in such a way that the lever 17 only takes the ring part 14 in one direction of rotation, but can be moved back in the other direction of rotation without driving the ring part in rotation.
- the cylinder sleeve 21 is arranged in a bore 20.
- the housing opening 22, from which the cylinder sleeve 21 is inserted into the housing, is located at the outer end of the drive part 12 facing away from the head part 11.
- This opening 22 is provided with a thread into which a cover 23 is screwed.
- the cover 23 has on its outside bores 24 into which a tool for rotating the cover can be used. Similar bores 25 are located on the outside of the base 26 of the cylinder liner 21. This base 26 is supported on the cover 23.
- the cylinder liner 21 is also provided at its rear end, which faces away from the head part 11, with an external thread 27 which extends approximately over half the length of the cylinder liner and is screwed into an internal thread of the bore 20.
- the cylinder sleeve 21 forms the hydraulic cylinder in which the piston 28 is displaceable.
- the piston 28 is designed here as a spherical piston which can assume different pivoting positions in the cylinder liner while maintaining the seal to the cylinder wall.
- the piston rod 29 is rigidly attached to this piston 28.
- At the end of the piston rod 29 there is a spherical head 30 which sits in a spherical bearing 31 of the lever 17.
- a latching device 32 in the form of a clamping spring arrangement is provided on this bearing 31, which engages around the head 30 and thus holds it in the bearing 31. When the head 30 is pressed against the lever 17, the locking device 32 is pressed apart to close behind the head 30 again and thus to hold the head in the bearing 31.
- an auxiliary piston 33 is provided in the cylinder liner for the return stroke.
- This auxiliary piston 33 has a cylindrical piston surface so that it cannot be tilted.
- a sleeve 34 protrudes from the auxiliary piston 33 in the direction of the working space 13.
- a seal 37 is provided which surrounds the sleeve 34 and seals the front cylinder space 35.
- the front cylinder space 35 is delimited by the auxiliary piston 33 and the rear cylinder space 36 by the piston 28 and the base 26.
- connection device 40 On the front area of the drive part 12, which adjoins the head part 11, a connection device 40 is attached to which pressure hoses can be connected.
- This connection device 40 has a first hose connection 41 and a second hose connection 42.
- the first hose connection 41 serves as a high-pressure connection, to which the full operating pressure of 600 to 800 bar is supplied, and the second hose connection 42 is a low-pressure connection, to which a considerably lower pressure is supplied for the resetting of the pistons 28 and 33.
- the hose connection 41 is connected to a transverse bore 43 which passes through the wall of the housing 10 and opens into the bore 20.
- a radial blind bore 44 is provided in the cylinder bushing 21, which is followed by a longitudinal bore 45 running inside the wall of the cylinder bushing.
- the longitudinal bore 45 is closed with a stopper 46.
- the cylinder bore of the cylinder liner 21 has an extension 47 in the form of an undercut at its rear end on. This extension 47 extends into the longitudinal bore 45 and connects it to the rear cylinder space 36.
- the blind bore 44 is located at the bottom of a circumferential groove 48 of the cylinder liner. From this circumferential groove 48 extends a further blind bore 44a and a further longitudinal bore 45a to the extension 47. Since the volume of the pressure channel is distributed over several longitudinal bores 45, 45a, these longitudinal bores can have a relatively small cross section, with the result that the through the wall forces generated remain low.
- Seals 49 and 49a are provided on both sides of the annular groove 48.
- the hose connection 42 is connected to a transverse bore 50 which opens into the bore 20 in front of the front end of the cylinder liner.
- a cover 51 is arranged there, which supports the front end of the cylinder bushing 21 and has radial passages 52. The cover 51 also serves to center the sleeve 34.
- the latter is provided on the outside with a spline 54 on which a ring of a support foot (not shown) with a counter toothing can be placed.
- This support foot is placed against a stationary abutment to derive the reaction forces generated during screwing.
- high bending and torsional moments can therefore occur on the drive part.
- the drive part must be designed according to this load. In the area the spline 54, however, no hydraulic pressure acts on the drive part of the housing. Rather, this hydraulic pressure is absorbed by the cylinder liner 21.
- a working stroke is carried out by pressurizing the line 41 while the line 42 is depressurized.
- the piston 28 is pushed forward by the pressure in the cylinder chamber 36, the piston rod 29 pressing against the lever 17 and the ring piece 14 rotating via the ratchet element 18.
- the piston 28 pushes the auxiliary piston 33 in front of it.
- line 42 is pressurized, while line 41 is depressurized.
- the auxiliary piston 33 is driven by the pressure in the cylinder chamber 35, driving the piston 28 into the rear end position.
- the ratchet lever 114 is mounted coaxially to the ring piece 111, which contains a movable driver 115, which in a External teeth 116 of the ring piece 111 engages.
- the ratchet shoe 115 is supported with a joint ball 117 in a ball socket of the ratchet lever 114 and is pressed in the direction of the ring piece 111 by a spring 118.
- the working cylinder 112 consists of a one-piece cylinder body 120, in which the cylinder bore 121 is designed as a blind hole. This blind hole is delimited at the rear end by the bottom wall 122 which is integrally formed on the cylinder body.
- the front end of the cylinder body 120 is closed by a plug 123 which is screwed into a thread of the cylinder body.
- the plug 123 is sealed with a seal 124 against the cylinder bore 121. It contains a passage 125 for the piston rod. This passage 125 contains a seal 126.
- the piston 127 is axially movable in the cylinder bore 121.
- This piston has a piston rod 128 rigidly attached to it, which projects through the passage 125 of the plug 123.
- the front end of the piston rod 128 is designed as a spherical head 129, which sits in a ball socket 130 of the ratchet lever 114.
- a pin 131 passes through the head 29 which holds the head 129 to the ratchet lever 114 and causes the ratchet lever 114 to follow the retracting movement of the piston 127. During the working stroke, the pin 131 does not cause any significant power transmission.
- the bottom wall 122 of the cylinder body 120 is formed with an outwardly directed spherical cap 132, which sits in a spherical bearing shell of a bearing 133.
- the bearing 133 is in the rear end wall of the housing 110 screwed in.
- a screw 134 passes through a bore in the bearing 133 and is screwed into a thread of the crest 132 and engages with its head on an annular shoulder 135 of the bearing 133. Between the screw head and the ring shoulder 135 there is an elastic ring 136 which allows pivoting movements of the screw 134 relative to the bearing 133.
- a connecting piece 137 protrudes laterally from the front region of the cylinder body 120. This connecting piece 137 protrudes through an opening 138 of the housing 110 with play. Bores 139, 140 run through the connecting piece 137. The bore 139 communicates with the front cylinder space 141 and the bore 140 communicates with the rear cylinder space 142. Hose connections (not shown) are provided on the connecting piece 137 in order to connect external hoses to the bores 139 and 140.
- the cylinder body 112 is contained in the housing 110 in a space 143 which is large enough to allow pivoting movements of the cylinder body around the center of the dome 132. Such pivoting movements occur during the reciprocating movement of the piston 127 in that the ratchet lever 114 is pivoted about the axis of the ring piece 111 and the piston rod 128 must follow the pivoting movements of the ratchet lever 114.
- the piston-cylinder unit consisting of cylinder 112 and piston 127 with piston rod 128 is rigid in the transverse direction and adapts overall to pivoting movements of ratchet lever 114. Characterized in that both ends of the piston-cylinder unit are spherically supported and the piston-cylinder unit is rigid in itself, no lateral guidance of the cylinder is required.
- the cylinder space 142 is pressurized, while the cylinder space 141 is depressurized.
- the piston 127 is then advanced and pushes the ratchet lever 114 forward.
- the screw head is taken along via the ring piece 111.
- the return stroke then takes place, in which the cylinder space 141 is pressurized, while the cylinder space 142 is depressurized.
- the piston 127 moves into the rear end position.
- the cylinder 112 is held on the housing 110 by the screw 134 and the ratchet lever 114 is pivoted back, the driver 115 sliding over the toothing 116 of the ring piece 111.
- the support leg 144 is provided on the housing.
- This support foot has a ring 145 which surrounds the rear housing section.
- This housing section has a polygonal profile (e.g. hexagonal profile) on the outside, to which the inner profile of the ring 145 is adapted.
- the ring 145 can therefore be placed in different rotational positions on the rear housing section.
- An arm 146 projects laterally from the ring 145.
- the connecting piece 137 is arranged on the front region of the working cylinder 112, the connecting piece 137 does not hinder the support foot 144.
- FIG. 3 is generally designed in the same way as that of FIG. 2, the following description is limited to the differences.
- a hose connection 150 is provided at the rear end of the housing 110.
- This hose connection 150 is screwed into the spherical dome 132 of the bottom wall of the cylinder body 120.
- the hose connection 150 replaces the screw 134 from FIG. 2 and it has a flange 151 which is supported on the ring shoulder 135 by a flexible ring 136.
- the hose connection 150 connects the two hoses 153, 154 to the cylinder spaces 141 and 142. It also acts as an anchoring element for retaining the working cylinder 112 during the return stroke.
- the pivoting movements of the working cylinder 112 are carried out by the hose connection 150, which has a corresponding mobility in the bearing 130.
- the support foot 144 can be moved in the longitudinal direction of the housing 110.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Kraftschrauber, der in einem Gehäuse eine Zylinderbuchse enthält, wobei in der Zylinderbuchse ein Kolben verschiebbar ist, der über einen drehbar gelagerten Hebel ein Ringstück hin- und hergehend antreibt.The invention relates to a pressure-operated power screwdriver which contains a cylinder sleeve in a housing, a piston being displaceable in the cylinder sleeve and driving a ring piece back and forth via a rotatably mounted lever.
Ein Kraftschrauber, von dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, ist bekannt aus DE 41 11 631 A1. Dieser Kraftschrauber weist ein Gehäuse auf, das aus einem Kopfteil und einem Antriebsteil besteht. Das Antriebsteil enthält eine auswechselbare Zylinderbuchse, die von außen her, also von der dem Kopfteil abgewandten Seite, in eine entsprechende Bohrung des Antriebsteils eingeführt ist und sich am inneren Ende der Bohrung abstützt. Schlauchanschlüsse zur Zuführung des Druckmediums zu der Zylinderbuchse sind am vorderen Ende des Antriebsteils seitlich abstehend angeordnet. Zu diesen Schlauchanschlüssen gehört ein Hochdruckanschluß, der mit dem rückwärtigen Zylinderraum durch eine Bohrung verbunden ist. Diese Bohrung verläuft in Längsrichtung durch das Gehäuse und sie ist mit einer in den Zylinderraum einmündenden Querbohrung verbunden. An dem rückwärtigen Bereich des Antriebsteils des Gehäuses ist eine Außenverzahnung vorgesehen, auf die ein Stützfuß zum Ableiten der beim Schrauben entstehenden Reaktionskräfte von dem Gehäuse auf ein ortsfestes Widerlager aufgesetzt werden kann.A power wrench, from which the preamble of claim 1 is based, is known from DE 41 11 631 A1. This power wrench has a housing which consists of a head part and a drive part. The drive part contains an exchangeable cylinder sleeve which is inserted from the outside, that is to say from the side facing away from the head part, into a corresponding bore in the drive part and is supported at the inner end of the bore. Hose connections for supplying the pressure medium to the cylinder liner are laterally projecting at the front end of the drive part. These hose connections include a high-pressure connection that goes through with the rear cylinder space a hole is connected. This bore runs in the longitudinal direction through the housing and it is connected to a transverse bore opening into the cylinder space. On the rear area of the drive part of the housing, an external toothing is provided, on which a support foot for deriving the reaction forces arising during screwing from the housing can be placed on a stationary abutment.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber mit in dem Gehäuse angeordneter Zylinderbuchse zu schaffen, bei dem die Sicherheit gegen Bersten erhöht ist.The invention has for its object to provide a power wrench with a cylinder sleeve arranged in the housing, in which the security against bursting is increased.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß beim Schrauben mit hohen Kräften der Antriebsteil des Gehäuses extrem hohen Belastungen unterworfen ist. Diese Belastungen resultieren einerseits aus der mechanischen Beanspruchung des Antriebsteils auf Biegung und Torsion und andererseits aus der hydraulischen Beanspruchung durch den hohen Druck in der Größenordnung von etwa 600 bis 800 bar, der in dem vom Schlauchanschluß zur rückwärtigen Zylinderkammer führenden Druckkanal auftritt. Infolge dieser mechanischen und hydraulischen Doppelbelastung können beim Stand der Technik Risse am Antriebsteil des Gehäuses auftreten. Die Gefahr der Rißbildung oder des Materialbruchs wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß der Antriebsteil des Gehäuses über seine Länge massiv ausgebildet ist. Der in Gehäuselängsrichtung verlaufende Druckkanal führt nicht durch die Gehäusewand hindurch, sondern als Rohr längs der Zylinderbuchse oder als Längsbohrung durch die Wand der Zylinderbuchse, die von dem Gehäuse umgeben ist. Der Antriebsteil des Gehäuses übernimmt also nur die mechanische Beanspruchung zum Ableiten der beim Schrauben entstehenden Reaktionskräfte auf ein ortsfestes Widerlager, während die hydraulische Beanspruchung ausschließlich von der Zylinderbuchse übernommen wird. Die hydraulische Beanspruchung setzt sich zusammen aus dem zum Vorschieben des Kolbens benötigten Druck in dem rückwärtigen Zylinderraum und dem im Druckkanal herrschenden Zuleitungsdruck. Die Zylinderbuchse hat eine solche Stärke, daß sie den hydraulischen Drücken ohne wesentliche Verformung standhält. Sie bildet also einen eigenständigen Zylinder, der durch das Gehäuse lediglich in Position gehalten wird. Durch die Wand dieses Zylinders verläuft der Druckkanal. Sollte infolge des hohen Drucks ein Materialbruch an der Zylinderbuchse auftreten, so hält das umgebende Gehäuse die Teile der Zylinderbuchse immer noch zusammen, so daß keine Bruchstücke in die Umgebung fliegen und zu Beschädigungen und Verletzungen führen können. Andererseits kann das Gehäuse dünnwandiger ausgeführt werden als in dem Fall, daß der Druckkanal in Gehäuselängsrichtung durch die Gehäusewand verläuft. Insbesondere wird auch vermieden, daß der Druckkanal sich in die Nähe der Außenverzahnung des Gehäuses erstreckt, an der der Stützfuß befestigt ist, und dort eine Materialschwächung verursacht.The invention is based on the idea that when screwing with high forces, the drive part of the housing is subjected to extremely high loads. These loads result on the one hand from the mechanical stress of the drive part on bending and torsion and on the other hand from the hydraulic stress due to the high pressure of the order of about 600 to 800 bar, which occurs in the pressure channel leading from the hose connection to the rear cylinder chamber. As a result of this mechanical and hydraulic double load, cracks can occur in the drive part of the housing in the prior art. The risk of cracking or material breakage is avoided by the invention in that the drive part of the housing is solid over its length. The pressure channel running in the longitudinal direction of the housing does not lead through the Through the housing wall, but as a tube along the cylinder liner or as a longitudinal bore through the wall of the cylinder liner, which is surrounded by the housing. The drive part of the housing therefore only takes on the mechanical stress for deriving the reaction forces that arise during screwing onto a stationary abutment, while the hydraulic stress is only taken over by the cylinder liner. The hydraulic load is composed of the pressure in the rear cylinder space required to advance the piston and the supply pressure in the pressure channel. The cylinder liner has such a strength that it can withstand the hydraulic pressures without significant deformation. It therefore forms an independent cylinder that is only held in position by the housing. The pressure channel runs through the wall of this cylinder. If a material breakage occurs on the cylinder liner as a result of the high pressure, the surrounding housing still holds the parts of the cylinder liner together, so that no fragments fly into the environment and can lead to damage and injuries. On the other hand, the housing can be made thinner than in the case where the pressure channel runs through the housing wall in the longitudinal direction of the housing. In particular, it is also avoided that the pressure channel extends in the vicinity of the external toothing of the housing, to which the support foot is attached, and causes material weakening there.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Herstellung des Kraftschraubers vereinfacht wird, weil die Anbringung des Druckkanals an der Zylinderbuchse einfacher ist als an dem Gehäuse, das ein komplexes Formteil darstellt.Another advantage is that the production of the power wrench is simplified because the attachment of the pressure channel to the cylinder liner is easier than to the housing, which is a complex molded part.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des Kraftschraubers,
- Fig. 2
- einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Kraftschraubers und
- Fig. 3
- einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Kraftschraubers.
- Fig. 1
- 2 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of the power wrench,
- Fig. 2
- a schematic longitudinal section through a second embodiment of the power wrench and
- Fig. 3
- a schematic longitudinal section through a third embodiment of the power wrench.
Der Kraftschrauber nach Fig. 1 weist ein einteiliges Gehäuse 10 auf, welches aus einem Kopfteil 11 und einem Antriebsteil 12 besteht. Das Kopfteil 11 hat einen Arbeitsraum 13, der durch zwei parallele plattenförmige Wände begrenzt ist. In diesen Wänden ist das Ringteil 14 drehbar gelagert. Das Ringteil 14 enthält eine Öffnung mit einer Profilverzahnung 15, in die der Schaft einer Stecknuß eingeschoben werden kann, die auf den zu drehenden Schraubenkopf aufgesetzt wird.1 has a one-
Auf dem Ringteil 14 ist ein Hebel 17 gelagert, der ein federgespanntes Ratschenelement 18 aufweist, welches mit einer Rastverzahnung 19 des Ringteils in Eingriff kommen kann. Das Ratschenelement 18 ist in der Weise angeordnet und an dem Hebel 17 abgestützt, daß der Hebel 17 das Ringteil 14 immer nur in einer Drehrichtung mitnimmt, in der anderen Drehrichtung jedoch ohne Drehmitnahme des Ringteils zurückbewegt werden kann.A
Im Antriebsteil 12 ist in einer Bohrung 20 die Zylinderbuchse 21 angeordnet. Die Gehäuseöffnung 22, von der die Zylinderbuchse 21 in das Gehäuse eingeschoben ist, befindet sich an dem dem Kopfteil 11 abgewandten äußeren Ende des Antriebsteils 12. Diese Öffnung 22 ist mit einem Gewinde versehen, in das ein Deckel 23 eingeschraubt ist. Der Deckel 23 hat an seiner Außenseite Bohrungen 24, in die ein Werkzeug zum Drehen des Deckels eingesetzt werden kann. Ähnliche Bohrungen 25 befinden sich an der Außenseite des Bodens 26 der Zylinderbuchse 21. Dieser Boden 26 stützt sich an dem Deckel 23 ab.In the
Die Zylinderbuchse 21 ist ferner an ihrem rückwärtigen Ende, das dem Kopfteil 11 abgewandt ist, mit einem Außengewinde 27 versehen, das sich etwa über die Hälfte der Länge der Zylinderbuchse erstreckt und in ein Innengewinde der Bohrung 20 eingeschraubt ist.The
Die Zylinderbuchse 21 bildet den Hydraulikzylinder, in dem der Kolben 28 verschiebbar ist. Der Kolben 28 ist hier als sphärischer Kolben ausgebildet, der unter Beibehaltung der Abdichtung zur Zylinderwand unterschiedliche Schwenkstellungen in der Zylinderbuchse einnehmen kann. An diesem Kolben 28 ist die Kolbenstange 29 starr angebracht. Am Ende der Kolbenstange 29 befindet sich ein sphärischer Kopf 30, der in einem sphärischen Lager 31 des Hebels 17 sitzt. An diesem Lager 31 ist eine Rastvorrichtung 32 in Form einer Klemmfederanordnung vorgesehen, die den Kopf 30 umgreift und ihn so im Lager 31 festhält. Wenn der Kopf 30 gegen den Hebel 17 gedrückt wird, wird die Rastvorrichtung 32 auseinandergedrückt, um sich hinter dem Kopf 30 wieder zu schließen und somit den Kopf in dem Lager 31 festzuhalten.The
Außer dem Kolben 28 ist in der Zylinderbuchse ein Hilfskolben 33 für den Rückhub vorgesehen. Dieser Hilfskolben 33 hat eine zylindrische Kolbenfläche, so daß er nicht gekippt werden kann. Von dem Hilfskolben 33 steht eine Hülse 34 in Richtung auf den Arbeitsraum 13 ab. In der Verbindungswand zwischen dem Kopfteil 11 und dem Antriebsteil 12 ist eine Dichtung 37 vorgesehen, die die Hülse 34 umschließt und den vorderen Zylinderraum 35 abdichtet. Der vordere Zylinderraum 35 wird durch den Hilfskolben 33 begrenzt und der rückwärtige Zylinderraum 36 durch den Kolben 28 und den Boden 26.In addition to the piston 28, an
Auf dem vorderen Bereich des Antriebsteils 12, der an den Kopfteil 11 angrenzt, ist eine Anschlußvorrichtung 40 befestigt, an die Druckschläuche angeschlossen werden können. Diese Anschlußvorrichtung 40 weist einen ersten Schlauchanschluß 41 und einen zweiten Schlauchanschluß 42 auf. Der erste Schlauchanschluß 41 dient als Hochdruckanschluß, dem der volle Betriebsdruck von 600 bis 800 bar zugeführt wird und der zweite Schlauchanschluß 42 ist ein Niederdruckanschluß, dem ein erheblich geringerer Druck für das Zurückstellen der Kolben 28 und 33 zugeführt wird. Der Schlauchanschluß 41 ist mit einer durch die Wand des Gehäuses 10 hindurchgehenden Querbohrung 43 verbunden, die in die Bohrung 20 einmündet. An der Mündungsstelle der Querbohrung 43 ist in der Zylinderbuchse 21 eine radiale Sackbohrung 44 vorgesehen, an die sich eine im Innern der Wand der Zylinderbuchse verlaufende Längsbohrung 45 anschließt. Am rückwärtigen Ende ist die Längsbohrung 45 mit einem Stopfen 46 verschlossen. Die Zylinderbohrung der Zylinderbuchse 21 weist an ihrem rückwärtigen Ende eine Erweiterung 47 in Form eines Freistichs auf. Diese Erweiterung 47 erstreckt sich in die Längsbohrung 45 hinein und verbindet diese mit dem rückwärtigen Zylinderraum 36.On the front area of the
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich die Sackbohrung 44 am Boden einer Umfangsnut 48 der Zylinderbuchse. Von dieser Umfangsnut 48 erstreckt sich eine weitere Sackbohrung 44a und eine weitere Längsbohrung 45a zu der Erweiterung 47. Da sich das Volumen des Druckkanals auf mehrere Längsbohrungen 45,45a verteilt, können diese Längsbohrungen einen relativ kleinen Querschnitt haben, mit der Folge, daß die durch den Druck erzeugten Wandkräfte gering bleiben.In the present exemplary embodiment, the blind bore 44 is located at the bottom of a
Zu beiden Seiten der Ringnut 48 sind Dichtungen 49 und 49a vorgesehen.
Der Schlauchanschluß 42 ist mit einer Querbohrung 50 verbunden, die vor dem vorderen Ende der Zylinderbuchse in die Bohrung 20 einmündet. Dort ist ein Deckel 51 angeordnet, der das vordere Ende der Zylinderbuchse 21 abstützt und radiale Durchlässe 52 aufweist. Der Deckel 51 dient auch zum Zentrieren der Hülse 34.The
In der rückwärtigen Hälfte des Antriebsteils 12 ist dieser außen mit einer Keilverzahnung 54 versehen, auf die ein mit einer Gegenverzahnung versehener Ring eines (nicht dargestellten) Stützfußes aufgesetzt werden kann. Dieser Stützfuß wird zur Ableitung der beim Schrauben entstehenden Reaktionskräfte gegen ein ortsfestes Widerlager gesetzt. Im Bereich der Keilverzahnung 54 können daher hohe Biege- und Torsionsmomente am Antriebsteil auftreten. Der Antriebsteil muß entsprechend dieser Belastung ausgelegt werden. Im Bereich der Keilverzahnung 54 wirkt aber kein hydraulischer Druck auf den Antriebsteil des Gehäuses. Dieser hydraulische Druck wird vielmehr von der Zylinderbuchse 21 aufgenommen.In the rear half of the
Wenn an der Zylinderbuchse 21 ein Materialbruch auftritt, hält das Gehäuse 10 die Zylinderbuchse immer noch zusammen. Es besteht daher nicht die Gefahr, daß durch Bersten eines Hydraulikkanals Teile des Kraftschraubers in die Umgebung fliegen.If a breakage occurs at the
Beim Betrieb des Kraftschraubers wird ein Arbeitshub durchgeführt, indem die Leitung 41 mit Druck beaufschlagt wird, während die Leitung 42 drucklos ist. Durch den Druck im Zylinderraum 36 wird der Kolben 28 vorgeschoben, wobei die Kolbenstange 29 gegen den Hebel 17 drückt und über das Ratschenelement 18 das Ringstück 14 dreht. Der Kolben 28 schiebt den Hilfskolben 33 vor sich her. Beim Rückhub wird die Leitung 42 mit Druck beaufschlagt, während die Leitung 41 drucklos ist. Durch den Druck im Zylinderraum 35 wird der Hilfskolben 33 angetrieben, wobei er den Kolben 28 in die rückwärtige Endlage treibt.When the power wrench is operating, a working stroke is carried out by pressurizing the
Der Kraftschrauber nach Fig. 2 weist ein im wesentlichen L-förmiges Gehäuse 110 auf, das in einem Schenkel ein drehbar gelagertes Ringstück 111 und in dem anderen Schenkel den Arbeitszylinder 112 enthält. Das Ringstück 111 weist eine Innenverzahnung 113 auf, in die die Außenverzahnung einer (nicht dargestellten) Schlüsselnuß eingesetzt werden kann, so daß das Ringstück 111 mit der Schlüsselnuß drehbar verbunden ist. Koaxial zu dem Ringstück 111 ist der Ratschenhebel 114 gelagert, der einen bewegbaren Mitnehmer 115 enthält, welcher in einer Außenverzahnung 116 des Ringstücks 111 eingreift. Der Ratschenschuh 115 ist mit einer Gelenkkugel 117 in einer Kugelpfanne des Ratschenhebels 114 abgestützt und er wird von einer Feder 118 in Richtung auf das Ringstück 111 gedrückt.2 has an essentially L-shaped
Der Arbeitszylinder 112 besteht aus einem einstückigen Zylinderkörper 120, in dem die Zylinderbohrung 121 als Sackloch ausgebildet ist. Dieses Sackloch wird am rückwärtigen Ende durch die dem Zylinderkörper einstückig angeformte Bodenwand 122 begrenzt. Das vordere Ende des Zylinderkörpers 120 ist durch einen Stopfen 123 verschlossen, der in ein Gewinde des Zylinderkörpers eingeschraubt ist. Der Stopfen 123 ist mit einer Dichtung 124 gegen die Zylinderbohrung 121 abgedichtet. Er enthält einen Durchgang 125 für die Kolbenstange. Dieser Durchgang 125 enthält eine Dichtung 126.The working
In der Zylinderbohrung 121 ist der Kolben 127 axial bewegbar. Dieser Kolben weist eine starr an ihm angebrachte Kolbenstange 128 auf, die durch den Durchgang 125 des Stopfens 123 hindurchragt. Das vordere Ende der Kolbenstange 128 ist als sphärischer Kopf 129 ausgebildet, der in einer Kugelpfanne 130 des Ratschenhebels 114 sitzt. Durch den Kopf 29 hindurch geht ein Stift 131, der den Kopf 129 an dem Ratschenhebel 114 festhält und bewirkt, daß der Ratschenhebel 114 der Rückzugsbewegung des Kolbens 127 folgt. Bei dem Arbeitshub bewirkt der Stift 131 keine wesentliche Kraftübertragung.The
Der Bodenwand 122 des Zylinderkörpers 120 ist eine nach außen gerichtete sphärische Kuppe 132 angeformt, die in einer sphärischen Lagerschale eines Lagers 133 sitzt. Das Lager 133 ist in die rückwärtige Stirnwand des Gehäuses 110 eingeschraubt. Durch eine Bohrung des Lagers 133 geht eine Schraube 134 hindurch, die in ein Gewinde der Kuppe 132 eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf an einer Ringschulter 135 des Lagers 133 angreift. Zwischen dem Schraubenkopf und der Ringschulter 135 befindet sich ein elastischer Ring 136, der Schwenkbewegungen der Schraube 134 relativ zu dem Lager 133 zuläßt.The
Von dem vorderen Bereich des Zylinderkörpers 120 steht ein Anschlußstutzen 137 seitlich ab. Dieser Anschlußstutzen 137 ragt durch eine Öffnung 138 des Gehäuses 110 mit Spiel hindurch. Durch den Anschlußstutzen 137 verlaufen Bohrungen 139,140. Die Bohrung 139 steht mit dem vorderen Zylinderraum 141 in Verbindung und die Bohrung 140 steht mit dem rückwärtigen Zylinderraum 142 in Verbindung. An dem Anschlußstutzen 137 sind (nicht dargestellte) Schlauchanschlüsse vorgesehen, um externe Schläuche mit den Bohrungen 139 und 140 zu verbinden.A connecting
Der Zylinderkörper 112 ist in dem Gehäuse 110 in einem Raum 143 enthalten, der so groß ist, daß er Schwenkbewegungen des Zylinderkörpers um den Mittelpunkt der Kuppe 132 herum zuläßt. Solche Schwenkbewegungen entstehen bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 127 dadurch, daß der Ratschenhebel 114 um die Achse des Ringstücks 111 herum verschwenkt wird und die Kolbenstange 128 den Schwenkbewegungen des Ratschenhebels 114 folgen muß. Die aus dem Zylinder 112 und dem Kolben 127 mit Kolbenstange 128 bestehende Kolben-Zylinder-Einheit ist in Querrichtung starr und sie paßt sich an Schwenkbewegungen des Ratschenhebels 114 insgesamt an. Dadurch, daß beide Enden der Kolben-Zylinder-Einheit sphärisch gelagert sind und die Kolben-Zylinder-Einheit in sich starr ist, ist keine seitliche Führung des Zylinders erforderlich.The
Bei einem Arbeitshub wird der Zylinderraum 142 mit Druck beaufschlagt, während der Zylinderraum 141 drucklos ist. Der Kolben 127 wird dann vorgeschoben und er drückt den Ratschenhebel 114 nach vorne. Dadurch wird über das Ringstück 111 der Schraubkopf mitgenommen. Anschließend erfolgt der Rückhub, bei dem der Zylinderraum 141 mit Druck beaufschlagt wird, während der Zylinderraum 142 drucklos ist. Der Kolben 127 bewegt sich dabei in die rückwärtige Endstellung. Der Zylinder 112 wird von der Schraube 134 am Gehäuse 110 festgehalten und der Ratschenhebel 114 wird zurückgeschwenkt, wobei der Mitnehmer 115 über die Verzahnung 116 des Ringstücks 111 hinweggleitet.During a working stroke, the
Um das Gehäuse 110 an einem ortsfesten Widerlager abzustützen, ist an dem Gehäuse der Stützfuß 144 vorgesehen. Dieser Stützfuß weist einen Ring 145 auf, der den rückwärtigen Gehäuseabschnitt umgibt. Dieser Gehäuseabschnitt weist außen ein Mehrkantprofil (z.B. Sechskantprofil) auf, dem das Innenprofil des Ringes 145 angepaßt ist. Der Ring 145 kann also in verschiedenen Drehstellungen auf den rückwärtigen Gehäuseabschnitt aufgesetzt werden. Von dem Ring 145 steht ein Arm 146 seitlich ab.In order to support the
Dadurch, daß der Anschlußstutzen 137 am vorderen Bereich des Arbeitszylinders 112 angeordnet ist, behindert der Anschlußstutzen 137 den Stützfuß 144 nicht.Characterized in that the connecting
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist generell in gleicher Weise ausgebildet wie dasjenige von Fig. 2, wobei sich die nachfolgende Beschreibung auf die Unterschiede beschränkt.The embodiment of FIG. 3 is generally designed in the same way as that of FIG. 2, the following description is limited to the differences.
Gemäß Fig. 3 ist ein Schlauchanschluß 150 am rückwärtigen Ende des Gehäuses 110 vorgesehen. Dieser Schlauchanschluß 150 ist in die sphärische Kuppe 132 der Bodenwand des Zylinderkörpers 120 eingeschraubt. Der Schlauchanschluß 150 ersetzt die Schraube 134 von Fig. 2 und er weist einen Flansch 151 auf, der mit einem flexiblen Ring 136 an der Ringschulter 135 abgestützt ist. Der Schlauchanschluß 150 verbindet die beiden Schläuche 153,154 mit den Zylinderräumen 141 und 142. Er wirkt zugleich als Verankerungselement zum Zurückhalten des Arbeitszylinders 112 während des Rückhubs. Die Schwenkbewegungen des Arbeitszylinders 112 werden von dem Schlauchanschluß 150 mitgemacht, der in dem Lager 130 eine entsprechende Beweglichkeit hat. Auch hier ist der Stützfuß 144 in Längsrichtung des Gehäuses 110 bewegbar.3, a
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckkanal Bestandteil der Zylinderbuchse (21) ist.Power screwdriver with a housing (10) which has a head part (11) with a rotatably mounted ring piece (14) and a rotatably mounted lever (17) for driving the ring piece, and a drive part (12) which has a cylinder sleeve (21) and contains a piston (28) movable therein, the piston rod (29) engages on the lever (17), at least one hose connection (41) being provided on the drive part (12) and a pressure channel running in the longitudinal direction of the drive part (12) Connects hose connection (41) to a cylinder chamber (36) of the cylinder liner (21),
characterized,
that the pressure channel is part of the cylinder liner (21).
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