DE1478841A1 - Eine Drehkraft erzeugendes Werkzeug - Google Patents

Description

Dt. E. WIEGAND

MÖNCHEN

DIFL.-ING. W. NiEMANN

HAMBURG
rATENTANWXlTE

W.19268/60 8/El

Chicago Pneumatic Tool Company, New York, N.Y. (V.St.A.)

Eine Drehkraft erzeugendes Werkzeug.

Die Erfindung bezieht sich auf ein durch pneumatisehe Kraft angetriebenes, ohne Schlagwirkung arbeitendes Werkzeug zum Übertragen eines geregelten Drehmomentes auf einen angetriebenen Teil, z.B. eine Mutter, einen -Bolzen ,oder, eine Schraube.

Das Werkzeug der Erfindung enthält einen pneumatisch angetriebenen Motor, der über eine federbelastete Kupplung arbeitet, um einer Wrkstückspindel ein Drehmoment zu erteilen.

Ein Merkmal der Erfindung liegt in einer erwünschten Vorrichtung, durch welche die Kupplung vollständig freigegeben werden kann und bewirkt wird, daß die an den Motor angelegte pneumatische Energie gleichzeitig mit der letztgenannten Wirkung abgeschaltet wird, wenn eine vorbestimnate Drehmomentbelastung durch die Spindel erreicht

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worden ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in 'einer Vorrichtung, welche dahingehend arbeitet, den einen ' Kupplungsteil in axialer Richtung von dem anderen plötzlich zu trennen und zu befreien, wenn die Drehmoinentgrenze der Spindel erreicht ist. Dieses Merkmal beseitigt bestimmte Probleme, die bei'den üblichen Federkupplungen auftreten. Diese Probleme ergeben sich aus der"Tatsache, daß die Druckfeder eine Haltekraft ausübt, welche¹ aas Bestreben-hat, die Kupplungsteile jederzeit eingerückt' zu halten. Wegen dieses Bestrebens werden die miteinander im Eingriff stehenden Teile der Kupplungszähne-~- einer- übermäßigen Abnutzung unterworfen, -und zwar nicht nur während der Stufe des Tfennens unter Last, sondern insbesondere auch dann, nachdem die Kupp lungs ζ ahne -freigegeben worden sind und unter der'Kraft der Feder wiederin Eingriff bewegt werden. Der Wiedereingriff'und die Freigabe setzen sieh in schneller Folge zwischen dem Zeitpunkt, zu-dem die Kupplung zuerst freigegeben wird, und dem'Zeitpunkt fort, zti welchem der-Bedienende die Drehkraft an der'Kupplung'absehaltet, "und während■dieses Zeitintervälls arbeitet die Kupplung mit·· einer Seihe ?on Stößen oder' Drehhammerschlägen. Dieser Vorgang des SGhla-. gens oder Ratschens tritt 'unter starkem Federdruek auf ' und führt zu den'unerwünschten Wirkungen, daß der- angetriebene Bolzen über das vorbestimmte Drehmoment hinaus

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angezogen wird, die Lebensdauer der Kupplungsteile ver- · kürzt wird, die diesen Stoßen unterworfen werden, und die Form der miteinander in Eingriff tretenden Teile der Kupplungszähne geändert und so die Einstellung für ein vorbestimrates Drehmoment gestört wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der das Drehmoment einstellenden Vorrichtung, durch welche das Drehmoment von der außenseite des Werkzeuges her genau und sichtbar eingestellt werden kann.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung liegt in der Anordnung einer Drehmomentfreigabekupplung zwischen einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe, durch die das Drehmoment des Motors über die Kupplung auf das Untersetzungsgetriebe übertragen wird. Dadurch ist es möglich, daß die Kupplung sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Motor dreht, wodurch eine Verminderung der Geschwindigkeit des Motors erhalten werden kann, indem selektive Reduktionsgetriebe zu der Kupplung gemäß der gewünschten Merkstückbelastung des Werkzeuges hinzugefügt werden, ohne daß die Größe oder das Gewicht der Kupplung gestört oder geändert wird. Diese Vorteile sind bei den üblichen Werkzeugen nicht gegeben, bei denen eine Drehmomentregelkupplung an dem angetriebenen Ende des Reduktionsgetriebes vorgesehen ist.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, die Kupplungsteile von dem sie in Eingriff haltenden Pederdruck

zu entlasten, nachdem sie begonnen haben, sich voneinander weg zu bewegen, und dadurch wird eine übermäßige Abnutzung der Kupplungszähne vermieden, die gewöhnlich dann eintritt, wenn die Zähne sich aus der teilweise getrennten Lage unter zunehmendem Federdrück in die vollständig■ getrennte Lage bewegen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines pneumatischen Druckes unter der Steuerung eines Ventils, das auf eine teilweise Trennung der Kupplungsteile anspricht, um die Haltekraft der Feder zu überwinden und dadurch das Ausrücken der Kupplung unabhängig von der Noekenwirkung der Kupplungszähne zu beenden.

Sin weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Kupplungsteile um einejgrößere Entfernung voneinander zu trennen, als sie aus der Noekenwirkung der Zähne erreicht werden könnte.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Kupplungsteile so lange ausgerückt zu halten, bis die Bedienungsperson die Sehritte einleitet, um das Werkzeug wieder arbeiten zu lassen, wodurch der angetriebene Teil der Kupplung von dem gesamten Drehmoment entlastet ist, bis die Bedienungsperson zuerst das Drosselventil schließt und dann wieder öffnet.

Die Erfindung findet ihre bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Anwendung bei Satzdrehmomentmaschinen

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zinn Anziehen von Muttern oder zum Antrieb von Sehrau-, ben, bei denen eine Mehrzahl von Werkzeug«, gleichzeitig anlaufen und jedes Werkzeug unabhängig von den anderen stillgesetzt werden kann, wenn ein vorbestimmtes Drehmoment erreicht ist,, woraufhin jede Kupplung entriegelt und jeder Motor angehalten wird, wonach die Bedienungsperson die erforderliehen Schritte einleitet, um sämtliche Kupplungen wieder gleichzeitig einzurücken und später alle Motoren gleichzeitig anlaufen zu lassen.

Im Nachstehenden werden in "Verbindung mit der Zeichnung einige Ausführungsformen der. Erfindung, beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 1st ein Längsschnitt durch ein yon Hand; ge-

;faaltenes Werkzeug*, an dem die Erfindung; ν er.- , -.·-:· " ■ --;■: kQrpert 1st,., .·...· · :.· - ..· ■ _; ·;■■■- - . ... ■ - -Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht

der unteren,Fläche des oberen Kupplungsteiles, Fig:., 3 ißt eine .Teilansieht der oberen Fläche des _;

, unteren.Kupplungsteiles. _; · . . ;,-Fig. Λ. ist- ein Schnitt nach Linie 4-¹V der Fig. ■■ 1 · Fig. 5, 6 und 7 sind jeweils abgewickelte Ansich- \ ten»,die eine Kupplungsrolle in vollem Ein- . griff, in teilweisem Eingriff bzw,, in vollem , · Außereingriff, mit einer KuppJ.ungstaschfezei-■■'.-i:.: ■·;■ "..gen·- '■.','■: '■ ■:■':■'■' · .. ■. ;:,.;/.. .·■■-■·.■■·'.■ -..--■ .""^;. ■■"■.·■ ..ι. '^:* ii'. ■.·■'■*■■■ k!X>

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Pig. 8 ist eine Teilansicht, welche das Tellerventil

in teilweiser geschlossener Lage und die zu- : geordneten Kupplungsteile in teilweise ausgerückter Stellung wiedergibt;.

Fig. 9 ist eine Teilansicht, welche das Tellerventil vollständig auf seinen Sitz aufgesetzt oder . in der Schließlage und die zugeordneten Kupp- : luijpteile in vollständig getrennter Stellung

wiedergibt.
Fig. 10 ist eine Teilansicht, welche den Mechanismus

zum Einstellen der Federbelastung der.Kupplung . und weiterhin einige der zugeordneten Teile wiedergibt.

KLS.·-. 11 ist eine Teilansicht der. .Mitte. 1 zum Anzeigen - ,. : der DrehHiomenteinstellung. .......,_.

Fig. 12 ist. ein Längsschnitt ,durph.eine abgeänderte ,. Ausführungsform eines Werkzeuges, an dem die Erfindung verkörpertest. . „ ...

Fig. 15. Ist ein Schnitt nachiinie .15-15 der Fig. 12. Fig. 1% ist eine Teilansicht,, welche das Tellerventil .der Fig. 12 in, teilweise geschlossener Lage und die .,zugeordneten Kupplungsteile in. teil-, weise ausgerückter Stellung wiedergibt.. Fig. 15. ist eine Teilansicht, welche das Tellerventil

. .. der Fig. 12 vollständig-aufgesetzt oder/ in -.-«. ;.·: ■ der Sehließlage und die zugeordneten Kupp-

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lungsteile In vollständig ausgerückter Stellung wiedergibt.

FIg. I6, 17 und 18 sind Jeweils Abwicklungsansichten, welche die Kupplungsteile der Flg. 12 in vollständig eingerückter Stellung, In teilweise ausgerückter Stellung bzw. in vollständig ausgerückter Stellung wiedergeben. Fig. i9 1st In vergrößertem Maßstab eine abgewickel-,

te Ansicht* welche die Kupplungsteile teilweise wiedereingerüekt wiedergibt.

Fig. 20 zeigt eine Einzelheit einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Kupplungseinrichtung.

In den Figuren 1 bis Il Ist ein Werkzeug 20 dargestellt, das vermittels eines durch Druckluft betätigten Motors 21 eine Drehmomentkraft über eine federbelastete Kupplung 22 und ein Heäuktlonsgetriebe 23 auf eine Spindel 2% übertragen kann,, die mit einem teilweise dargestellten Adapter oder Öhter-Aufbau 25 versehen ist und mit einer Mutter, einer Schraube oder einem anderen, durch das Drehmoment anzutreibenden Werkstück (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Wenn der Widerstand, den das Werkstück der Dreljiaaag durch die Spindel entgegensetzt, einen vorbestimmten Wert überschreitet, der größer Ist als die Kraft, welche die Kupplung eingerückt hält, kann die Kupplung in axialer Biehtxmg entgegen der Last ihrer

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Feder 26 ausgerückt werden. Ein dieser Freigabewirkung pneumatisch betätigtes Äbsperr- oder Tellerventil 27 arbeitet beim Ansprechen auf diese Ausrückwirkung dahin, den Betatigungsluftstrom zu dem Motor abzusperren, und gleichzeitig wirkt es über eine Schub- oder Gleitstange 28, um die Kupplung vollständig auszurücken und sie in dieser Lage zu halten, bis der Bedienende eingreift. Weiterhin ist eine unter der Steuerung des Bedienenden stehende Wiedereinsehaltvorriehtung vorgesehen, um das Absperr- oder Tellerventil 27 wieder in seine normale Stellung zurückzuführen und als Folge davon ein Widereinrücken der Kupplung für einen neuen Arbeitsvorgang zu bewirken* In dem Werkzeug ist eine Einstellvorrichtung vorgesehen, damit der Bedienende die Drehmomenteinstellung im voraus bestimmen kann, bei welcher die Kupplung ausgerückt wird, um die Übertragung von weiterer Drehmomentenergie auf die Spindel zu unterbrechen.

Das Werkzeug 20 hat ein längliches Gehäuse, das durch eine Folge von Gehäuseabschnitten begrenzt ist, die in einer Ende-an-Ende-Lage miteinander verbunden sind. Das Werkzeuggehäuse enthält ein Motor-Kupplungs-Gehäuse 29, in welchem der Motor und die Kupplung untergebracht sind. Der Motor 21 ist von üblicher Ausführung, wie sie beispielsweise in der U.S.-Patentschrift 2 5^3 979 dargestellt ist. Er enthält eine Auskleidung 31, die eine Kam-

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mer 32 begrenzt, in welcher ein durch pneumatische Kraft angetriebener Rotor 33 exzentrisch angeordnet ist. Der Rotor hat die üblichen, in radialer Richtung verschiebbaren Schaufeln 34, die an der Wandung der Auskleidung entlangstreichen, wenn der Rotor umläuft. Die gegenüber-* liegenden Enden des Rotors liegen an zwei Stirnplatten 35 und 36 an, welche die gegenüberliegenden Enden der Auskleidung und der Rotsrkammer abdichten. Die untere Stirnplatte 36 legt sich gegen eine Innenschulter 37 des Gehäuses 29* und die obere Stirnplatte Zb legt sich gegen die Unterseite eines Luftstromblockes 38.

Der Rotor 33 wird zur Ausführung einer Drehbewegung von jgegehüberliegenden Wellenenden 39 und 4.1 (Fig. 10) getragen, welche in Lagern 42 und 43 laufen, die in Ausnehmungen von Ansätzen der Stirnplatten 35 und 36 eingepaßt sind. Das untere Wellenende 4i des Rotors .erstreckt sich durch das Lager 43 hindurch und ist in axialer Richtung an einem oberen Antriebsteil 44 der Kupplung 2-2. (Pig. 1 und .8 bis iO) vermittels gerader Keile bei 45 befestigt, so daß dieser Teil der Kupplung sieh zusammen- mit dem Rortor. dreht. Der Kupplungsteil 44 wird gegen eine axiale Rückwärtsbewegung, durch die innere Laufbahn des Lagers 43 und gegen eine Vorwärtsbewegung durch einen Haltering 46 festgehalten, der in einer ringförmigen Nut ah der Rotorwelle 4i angeordnet ist■* Ein verlängerter un- ' terer Teil 47 der Rotorwelle 41 erstreckt sich abwärts ■■<'-

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mit einem Gleitpaßsltz teilweise in eine zylindrische axiale Ausnehmung 48, die in einem unteren angetriebenen, trennbaren Teil 49 eier Kupplung ausgebildet ist. ,Dieser untere Teil ¹Vf der· Rotorwelle 41 dient als Führung für die axiale Verschlebizngsbewegung des unteren Kupplungsteiles 49 relativ zu dem.oberen Kupplungsteil

In dem oberen Kupplungsteil 44 (Fig. χ, 2 und 8 bis ±0) ist eine Mehrzahl von Rollen 5^- ini vorliegenden Fall drei RAlen im Abstand von 120 - angeordnet. Jede Rolle hat axiale Zapfeneriden 5²» die in Lagern 53 in einer in dem Körper des Kupplungsteiles 44 ausgebildeten radialen Bohrung 54 drehbar getragen sind.. Jede Rolle läuft In einem ringförmigen Kanal.55 ¹^ (Fig. 2}, der durch die Un ter fläche des oberen Kupplungsteiles hindurch offen ist.

Die Rollen können sich In flache bogenförmige Taschen 56 (FIg. i, j5 und. 5 bis i0) einsetzen, die in der . gegenüberliegenden Fläche des unteren Kupplungstelies 49 ausgebildet sind.. Diese Taschen - im vorliegenden Fall.. sechs an der Zahl - sind In gleichem Abstand rings um die Fläche des unteren Kupplungs-teiles angeordnet-. Jede Tasche 56 Ist mit der nächsten, benachbarten Tasche durch einen Zahnnocken 57 verbunden. Die Spitze dieses Zahnnockens hat eine Höhe, gemessen .vom Grund der Tasche, gleich dem Radius einer Rolle 5-¹-· .Die Kupplungstelle 44 und 49 werden durch die Kraft der Feder 26 gewöhnlich In

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gekuppeltem Eingriff gehalten* um sich als eine Einheit zu drehen- Die Zähne des unteren Kupplungsteiles 49 va gen in den Kanal 55 des oberen Kupplungsteiles 44 frei hinein-

Kit dem unteren Kupplungsteil 49 ist eine im Durchmesser verkleinerte, sieh axial nach unten erstreckende zylindrische Welle 58 einstückig ausgebildet. Diese Welle geht mit einem Gleitsitz durch ein Führungslager 59 hindurch, das in axialer Richtung in einen ringförmigen Lagerblock 6l eingepaßt ist. Dieser Block 6l hat eine feste Lage in dem unteren Ende des Motor-Kupplungs-Gehäuses. Ein Antriebszahnrad 62, das an dem freien Ende der Kupplungswelle 58 befestigt ist, ist in einer axialen Ausnehmung 63 eines Spindelkäfigs 64 eines Reduktionsgetriebes frei angeordnet, wobei das Antriebszahnrad einen durch einen geraden Gleitkeil bewirkten Antriebseingriff mit Leerlaufzahnrädern 65 hat, die in dem Käfig gelagert sind und ihrerseits mit einem festen Zahnkranz 66 im Eingriff stehen, der an dem Motor-Kupplungs-Gehäuse 29 befestigt ist. Der Spindelkäfig 64 hat ein oberes hohles Wellenende 67, das in einem Lager 68 drehbar ist, welches in den Lagerblak 6l eingepaßt ist. Ein unteres axiales Ende des Spindelkäfigs 64 bildet die Spindel 24, die mit einer Verzahnung 69 des Adapters 25 in Antriebseingriff treten kann. Das untere Ende des Motor-Kupplungs-Gehäuses 29 ist mit ümfangsgewindegangen 71

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versehen, durch die eine Verbindung des Adapters 25 oder eines anderen Unter-Getriebes ermöglicht wird.

Die Drehung des Motors 21 wird durch die federbelastete Kupplung 22 und die Spindel 24 auf den Adapter 25 und das zugeordnete (nicht dargestellte) anzuziehende oder festzulegende angetriebene Element übertragen. Wenn der Widerstand des angetriebenen Elementes' gegen ein weiteres Anziehen oder Pestlegen einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Kraft der Kupplungsfeder 2.6 überwunden, wodurch bewirkt wird, daß der untere Kupplungsteil 49 durch Nockenwirkung in axialer Richtung außer Eingriff mit dem oberen Kupplungsteil 44 gedrückt wird. Eine Vorrichtung ist vorgesehen, um die Kraft der, Kupplungsfeder einzustellen und dadurch den Drehmomentwert im voraus zu bestimmen, bei welchem die Kupplungsteile selbsttätig außer Eingriff kommen. Zu diesem Zweck ist eine Pederkappe 72 (Fig. 1 und 10) mit Gleitsitz auf die Kupplungsweile 58 oberhalb eines Gewindeansatzes 73 des Lagerblockes 61 aufgeschoben. In die Pederkappe 72 ist ein Lager 74 eingesetzt, dessen Innere Laufbahn auf der Kupplungswelle sitzt und dessen oberes Ende sich gegen eine Schulter 75 des unteren Kupplungsteiles legt. Die Welle des unteren Kupplungsteiles kann eine Drehbewegung relativ zur Pederkappe 72 und eine" axiale Bewegung zusammen mit der Pederkappe ausführen. Die Kupplungsfeder 26 wird zwischen der ebenen Fläche einer axial einstellbaren und auf den Ansatz

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73 aufgeschraubten Mutter "J6 und einem Umfangsflansch 77 der Federkappe 72 zusammengedrückt oder gespannt. Die Kraft der Kupplungsfeder wirkt über die Federkappe 72 und das Lager ¹J^, um den unteren Kupplungsteil in gekuppeltem Eingriff mit dem oberen Kupplungsteil zu halten. In diesem normalen Zustand der Kupplung ist ein Im Durchmesser verkleinertes unteres Ende 78 der Federkappe im Abstand zu dem Ansatz 73 angeordnet, und es kann in einer konischen Ausnehmung 79 dieses Ansatzes Aufnahme finden, wenn der untere Kupplungsteil axial nach unten bewegt wird. Die auf den unteren Kupplungsteil wirkende Kraft der Feder kann einstellbar vermindert oder erhöht werden, je nachdem, wie weit die Einstellmutter 76 auf dem Ansatz 73 herauf- oder herabgeschraubt wird.

Eine Vorrichtung (Fig. 1, 4 und 10) ist vorgesehen, um eine Einstellung der Mutter 76 von der Außenseite des Werkzeuges aus zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ruht eine mit offenem Ende versehene Buchse 81, die sich nahe der glatten Innenwandung des Motor-Kupplungs-Gehäuses 29 befindet, an ihrem unteren Ende auf einer glatten ebenen Fläche des Lagerblockes 6l. Diese Buchse 81 ist relativ zu dem Gehäuse 29 und zu dem Lagerblock 61 vermittels eines Ritzels 82 drehbar. Das Ritzel 82 ist in einer Bohrung der Seitenwandung des Gehäuses 29 drehbar angeordnet und hat einen Kegelradteil 83, der in das Gehäuse hineinragt

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und mit einem komplementären Zahnkranz 84 in Antriebseingriff steht, der an der oberen Kante der Buchse 8l ausgebildet ist. Das Ritzel 82 kann vermittels eines (nicht dargestellten) Sechskantschlüssels betätigt werden, der in eine entsprechend geformte Ausnehmung des Ritzels 82 eingeführt werden kann. Eine Hülse 85, die mit Preßsitz in das Gehäuse eingesetzt ist, dient als Lager für das Ritzel 82 und hält es in der Wandung des Motor-Kupplungs-Gehäuses.

Die einstellbare Mutter 76 hat eine Mehrzahl von Ansätzen oder Nasen 86 (Fig. 4) - im vorliegenden Fall vier -, die sich in radialer Richtung von ihrem Umfang erstrecken und in gleichem Abstand voneinander um den Umfang verteilt sind. Die Nasen 86 ragen jeweils mit Gleitsitz in längliche senkrechte Schlitze 87 hinein, die an dem offenen Ende der Buchse 8l ausgebildet sind. Durch diese Ausführung wird erreicht, daß, wenn das Ritzel 82 in der einen oder der anderen Richtung gedreht wird, die Buchse 8l sich entsprechend dreht und die Nasen 86 der einstellbaren Mutter mitnimmt, wodurch ein Anheben oder ein Senken der Mutter in den Schlitzen 87, je nach der Drehrichtung, bewirkt wird, woraus sich eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Kraft oder Last der Kupplungsfeder 26 ergibt. Die Schlitze 87 werden aufeinanderfolgend bei jeder Viertelumdrehung der einstellbaren Mutter mit einem Schlitz in Ausrichtung gebracht, der sich durch die Wand des Mo-

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tor-Kupplungs-Gehäuses hindurch öffnet. Das Ende jeder Nase 86 der Mutter 76 ist bei 89 (Fig. 10) etwas konisch ausgebildet. Eine Skala 9i (Fig. 11), die auf einem vertieften Wandteil 92 des Motor-Kupplungs-Gehäuses neben dem Schlitz 88 angebracht ist, ist gegen den erhöhten Teil des konischen Endes 89 jeder der Nasen 86 ablesbar, die mit dem Schlitz 88 in Ausrichtung gebracht ist. Mittels dieser Vorrichtung kann die Drehmomenteinstellung der Kupplung im voraus genau bestimmt und bei Bedarf bequem von der Außenseite des Werkzeuges aus eingestellt werden.

Pneumatische Energie zum Antrieb des Motors wird über eine biegsame Schlauchleitung (nicht dargestellt) zugeführt, die mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann. Die Schlauchleitung steht mit einer vergrößerten Kammer (Fig. 1) eines hohlenHandgriffes 9h vermittels eines Adapters 95 in Verbindung, der in ein offenes Ende des Handgriffes eingeschraubt ist. Ein Filter 96 zum Reinigen der eintretenden Druckluft ist in dem Adapter 95 untergebracht·. Die Kammer 93 steht über ein Drosselventil 97 (das in Fig. 1 in seiner geöffneten Stellung dargestellt ist) mit einer Tellerventilkammer 98 in Verbindung. Diese Kammer 98 wird durch das mit einer Ausnehmung versehene untere Ende des Handgriffes begrenzt und liegt oberhalb eines ihr benachbarten Tellerventilblockes 99· Dieser Block 99 legt sich an seinem oberen Ende gegen einen Um-

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fangsflansch 101 des Handgriffes und an sefaem Unterende gegen den Block 38 für den Luftstrom. Eine hülsenförmige Mutterklemme 102, die auf die Blöcke 38 und 99 und den Flansch 101 des Handgriffes aufgesetzt ist, ist bei 103 auf das obere Ende des Motor-Kupplungs-Gehäuses 29 fest aufgeschraubt, wodurch die Gehäuseabschnitte 9^, 99, 38 und 29 in einer Ende-an-Ende-Lage fest miteinander verbunden sind.

Der Tellerventilblock 99 (Pig. I, 8 und 9) schafft für das Tellerventil 27 einen vertieften Ventilsitz 103 rings um eine axiale Öffnung 104, die in dem oberen Ende einer Ventilführungsbuchse 105 ausgebildet ist. Diese Buchse 105 ist in axialer Richtung in den Blöcken 99 und 38 befestigt. Die Öffnung 104 steht über radiale Kanäle 106 der Buchse mit ringförmigen. Ausnehmungen 107 und 108 in Verbindung, und ein Durchgang 109 führt durch die Auskleidung JL zu der Rotorkammer 32.

Das Drosselventil 97 kann von Hand eingedrückt werden, und es ist in zweckentsprechender Weise für eine Rückkehrbewegung federbelastet. Das Drosselventil ist in einem inneren Ansatz 110 des Handgriffes verschiebbar-gelagert. Es steuert den Pluß der Antriebsluft aus dem Handgriff zu der Kammer 98 des Tellerventils 27. Das Drosselventil 97 ist in Fig. 1 in der Offenstellung wiedergegeben. Es wird durch Eindrücken eines mit ihm verbundenen äußeren Knopfes 111 geöffnet, woraufhin

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Druckluft durch die aigeordneten Durchgänge strömt, um einen Rotor anzutreiben. Aus der Rotorkammer J>2 tritt verbrauchte Luft durch eine Öffnung 112 der Auskleidung und eine größere Öffnung HJ des Motor-Kupplungs-Gehäuses hindurch nach außen. Nach dem Verlassen der letztgenannten Öffnung wird die verbrauchte Luft durch eine Mehrzahl von Öffnungen 114 eines Auslaßmantels 115, der das Motor-Kupplungs-Gehäuse umgibt, in die Atmosphäre herausgelassen. Die Öffnungen 114 lenken die verbrauchte Luft in radialer Richtung von dem Werkzeug weg, um zu verhindern, daß die austretende Luft in das Gesicht des Bedienenden geblasen wird.

Wie oben erwähnt, kann der untere Kupplungsteil in axialer Richtung außer Eingriff mit dem oberen Kupplungsteil 44 freigegeben werden, wenn die Drehmomenteinstellung erreicht wird. Eine auf diese Freigabewirkung ansprechende Vorrichtung ist vorgesehen, um den unteren Kupplungsteil von dem oberen Kupplungsteil vollständig zu trennen und ihn in der getrennten Lage zu halten, wodurch ein Wrtedereingriff verhindert wird, der zu einer unerwünschten Schlag- oder Ratschwirkung führen könnte.

Diese den Wiedereingriff verhindernde Vorrichtung (Pig. 1 und 5 bis 10) ist in das Werkzeug eingeschlossen und weist in Zuordnung zu dem Tellerventil 27 die zylindrische Schubstange 28 auf. Diese Stange 28 erstreckt sich mit Gleitsitz in axialer Richtung durch den Körper des Rotors und durch seine beiden Wellenenden hindurch.

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Das untere Ende der Stange ragt über den unteren Endteil 47 der Rotorwelle 41 hinaus In die Ausnehmung 48 des unteren Kuppjungsteiles, wo es In einem zylindrischen Napf 116 sitzt. Dieser Napf II6 hat in der Ausnehmung 48 einen Gleitsitz. Der untere Kupplungsteil kann relativ zu dem Napf 116 und zu der zugeordneten Schub- oder Druckstange 28 eine Drehbewegung ausführen. Das obere Ende der Stange 28 ragt in eine ventilierte Ausnehmung II7 (Fig. 1) an der Unterseite des Luftflußblockes 38. Auf das obere Ende der Druckstange 28 ist eine Lagerkappe 118 aufgesetzt.

Das Tellerventil 27 hat einen zylindrischen Schaft 119, der von der Unterseite des Ventils axial nach unten ragt. Dieser Schaft 119 erstreckt sich frei durch die Öffnung 104 der Buchse 105 und mit Gleitsitz durch den unteren Teil der Buchse hindurch. Unterhalb der Buchse IO5 ist das freie Ende des Schaftes II9 des Tellerventils 27 in die innere Laufbahn eines Lagers 121- eingesetzt, das in der Lagerkappe HS sitzt, wodurch die Lagerkappe relativ zu dem Schaft II9 eine Drehbewegung ausführen kann. Falls eine Drehbewegung des Rotors und der Kupplung auf die Druckstange 28 übertragen werden sollte, ermöglicht das Lager 121 der Druokstange 28, -sich relativ zu dem Tellerventil 27 zu drehen, um die übertragung einer Drehbewegung des Rotors auf das Ventil und die sich daraus· ergebende Abnutzung des Schaftes II9 des Tellerventils

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In der Buchse 105 zu verhindern.

Die obere Fläche des Tellerventils 27 umfaßt einen inneren und einen äußeren Bereich, die beide dem vollen Leitungsdruck ausgesetzt sind, solange das Drosselventil 97 offen ist. Der innere Flächenbereich, welcher dem Querschnitt des Schaftes 119 entspricht, ist stets uriausbalanciert, weil das "untere Ende des Schaftes 119 dauernd dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Der äußere Flächenbereich kann in Abhängigkeit von der Lage des Ventils durch die den Schaft umgebende Fläche an der Unterseite des Kopfes des Ventils mehr oder weniger ausbalanciert sein. In der Lage des Ventils gemäß Fig. 1 wird der Druck über den äußeren FlächenbeKich an der Oberseite durch den entgegenwirkenden Luftdruck unterhalb des Kopfes ausbalanciert oder nahezu ausbalanciert, mit dem Ergebnis, daß der Druck an der Oberseite nur über den inneren Flächenbereich wirkt, welcher dem Querschnitt des Schaftes 119 entspricht. Dieser innere oder konstant wirkende Flächenbereich ist verhältnismäßig klein, so daß der auf das Ventil wirkende unausbalancierte Abwärtsdruck normalerweise nicht ausreicht, um die Kraft der Feder 26 zu überwinden. Jedoch ist die gesamte Fläche an der Oberseite des Ventils 97 ausreichend, so daß, wenn es ausbalanciert ist, wie dies nachstehend besehrieben wird, es die Kraft der Feder 26 überwindet.

Das Tellerventil 27 hat eine normale Lage, in wel-

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eher es durch die Druckstange 28 von seinem Sitz 103 und von einer diesen umgebenden Schulter 122 abgehoben gehalten wird, wenn die Kupplung vollständig eingerückt ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Der normale Abstand des angehobenen Tellerventils von seinem Sitz ist etwas grosser als die Tiefe der Rollentaschen 56 des unteren Kupplungsteiles 49· Diese Tiefe wird von den Spitzen der Nockenzähne 57 zum Grund der Taschen 56 gemessen. Durch diese Ausführung w±ü, wenn das Tellerventil auf die nachstehend beschriebene Weise veranlaßt wird, sich vollständig auf seinen Sitz aufzusetzen, der untere Kupplungsteil veranlaßt, sich in axialer Richtung so zu bewegen, daß er von dem oberen Kupplungsteil freikommt.

Beim Arbeiten des Werkzeuges wird das Drosselventil 97 entgegen der Kraft seiner Feder von Hand eingedrückt. Dann strömt Druckluft um beide Flächen des Tellerventils herum durch die zugeordneten Durchgänge zu der Tellerventilkammer, um den Rotor zu drehen. Anfänglich dreht sich die Welle 58 des unteren Kupplungsteiles gemeinsam mit dem Rotor, weil die axiale Komponente der Reaktionskraft der Taschen 56 auf die Rollen 51, die dem abgegebenen Drehmoment direkt proportional ist, nicht ausreicht, um die Haltekraft der Kupplungsfeder zu überwinden, selbst wenn die Entkupplurigskomponente durch den unausbalanciertei Abwärtsluftdruck auf das Tellerventil 27 vergrößert wird. Jedoch wird, wenn die Spin-

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del die vorbestimmte Einstellung des Drehmomentes erreicht, der untere Kupplungsteil 49 entgegen der Kraft der Kupplungsfeder 26 auf Grund der Nockenwirkung der Rollen 51 auf die entgegenwirkenden Zähne 57 in axialer Richtung von dem oberen Kupplungsteil 44 wegbewegt. Bei dieser Bewegung bewegt sich die Federkappe 72 zusammen mit dem unteren Kupplungsteil 49 abwärts, und das untere Ende der Kupplungswelle 58 bewegt das verkeilte Antriebszahnrad 62 verschiebbar nach unten zu einer tieferen Eingriffsstelle mit den Leerlaufzahnrädern. 65. Das Tellerventil 27 und die Druckstange 28 folgen unter dem Druck der in der Tellerventilkammer befindlichen Luft als eine Einheit der axialen Bewegung des unteren Kupplungsteiles 49· Nachdem die Rollen 5I des oberen Kupplungsteiles 44 sich aus den Taschen 56 des unteren Kupplungsteiles 49 nach oben herausbewegt haben, ist ein Zustand eines teilweisen Außereingrifftretens erreicht, wie er aus den Figuren 6 und 8 ersichtlich ist. In diesem Zustand befindet sich die untere Umfangskante des Tellerventils 27 in unmittelbarer Nähe der oberen Umfangskante der ringförmigen Schulter 122, die durch den vertieften Ventilsitz 103 bestimmt ist, wodurch der ringförmige Durchgang, durch den die Druckluft schnell hindurchströmt, verengt wird, woraufhin der Luftdruck je Flächeneinheit an der Unterseite des Tellerventils relativ zu dem Druck, der auf

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die obere Fläche des Tellerventils drückt, plötzlich verringert wird. Wenn dieser letztgenannte Zustand erreicht ist., wirkt das Tellerventil 27 über die Druckstange 28, um den unteren Kupplungsteil 49 mit sich vergrößernder Kraft von dem oberen Kupplungsteil 44 wegzudrücken oder wegzustoßen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Resultante der Drücke (Feder minus Luft), weiche die Kupplungsteile 44 und 49 im Eingriff halten, konstant ist, bis die Nockenkraft beginnt, die Haltekräfte zu überwinden, daß jedoch die kombinierte Haltekraft sich plötzlich vermindert, nachdem die Kupplungsteile sich voneinander zu trennen beginnen. Diese Wirkung ist das Entgegengesetzte zu der üblichen Ausführung, bei welcher die Kupplungsteile einzig und allein durch eine Feder im Eingriff gehalten werden, die ihren Druck bei teilweiser Trennung erhöht. Der Vorteil der Verminderung der Haltekraft besteht darin, die Abnutzung der Kupplung zu vermeiden, die gewöhnlich eintritt, nachdem die Trennwirkung begonnen hat und während die Kupplungsteile unter sich vergrößerndem Druck aneinander vo±eigehen. Wenn der ringförmige Druchgang um die Außenkante des Tellerventils 27 weiter verengt wird, verringert der abwärts gerichtete Druck auf das Ventil die Wirksamkeit der Kupplungshaltekraft auf Null und überwindet danndie Kraft der Feder 26, um die Wirkung der Haltekraft umzukehren und sie in

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eine Trennkraft umzuwandeln. Das Ergebnis ist, daß der untere Kupplungsteil 49 seine Abwärtsbewegung ohne jede weitere Noekenwirkung über eine axiale Strecke fortsetzt, die größer ist als diejenige, die durch die Nokkenwirkung allein hervorgerufen werden könnte, wodurch die Gefahr des Wiedereinrückens der Kupplung vermieden wird, wenn die Rolle 51 ^am Kamm des nächstfolgenden Zahnes 57 ankommt.

Die Trennbewegung des unteren Kupplungsteiles 49 zusammen mit der Druckstange 28 und dem Tellerventil 27 setzt sich mit hoher Geschwindigkeit fort, bis das Tellerventil 27 gegen den Sitz IO3 stößt. Durch dieses Aufsetzen des Tellerventils wird der Strom der Druckluft zu dem Motor 22 unterbrochen. Druckluft, die kontinuierlich aus dem Handgriff zu der Tellerventilkammer 98 strömt, hält das Tellerventil auf seinem Sitz. Die Strekke, um welche das Tellerventil sich aus seiner angehobenen Lage in seine vollständig aufgesetzte Lage nach unten bewegt, ist ausreichend, um den unteren Kupplungsteil 49 in eine vollständig freigegebene Stellung zu bewegen, wie dies in den Figuren ¹J und 9 dargestellt ist. Wenn der untere Kupplungsteil plötzlich nach unten gedrückt wird, nimmt er die Peda?kappe 72 mit, worauf das im Durchmesser verkleinerte untere Ende 78 dieser Kappe sich in die konische Ausnehmung 79 des Ansatzes 73 des Lagerblockes 61 bewegt. Bei dieser Bewegung prallt

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ein elastischer Ring 12j5, der in eine Nut am unteren Ende 78 der Federkappe eingesetzt ist, gegen die konische Innenfläche der Ausnehmung 79 (Fig. 9)· Diese Prallwirkung dient dazu, die Abwärtsbewegung des unteren Kupplungsteiles e.t>-zupuffern und sie schafft weiterhin eine Zug- oder Haltedämpfung für den unteren Kupplungsteil, um seine Rückschlagwir-kung gegen die Druckstange zu verhindern. Die Prallwirkung tritt ein, sobald der elastische Ring 123 etwas zwischen die konische Fläche 79 und das Ende 78 der Federkappe 72 gequetscht ist.

Solange das Drosselventil 97 offen gehalten wird, verbleiben die Teile in der in den Figuren 7 und 9 wiedergegebenen Stellung, wobei die Kupplung ausgerückt ist und der Motor sich in Ruhe befindet. Um das Werkzeug wieder anlaufen zu lassen und mit einem neuen Arbeitsvorgang zu beginnen, muß der Bedienende zuerst das Drosselventil 97 schließen und dann wieder öffnen. Wenn das Drosselventil 97 in die Schließstellung freigegeben ist, wird Luft, die in der Tellerventilkammer 98 eingefangen ist, durch einen verengten Durchgang 124 in dem Tellerventilschaft 119 zu den Luftstromdurchgänge 107, 108, 109, die zu dem Motor und durch ihn hindurch führen, zur Atmosphäre ausgelassen. Während dieses Entlüftungsvorganges nimmt das Tellerventil 27 langsam wieder seine angehobene Lage ein, so daß der freigegebene Druck in der Tellerventilkammer

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98 der Kupplungsfeder 26 ermöglicht, sich auszudehnen und den unteren Kupplungsteil in die Wiedereingriffslage zurückzuführen.

Die Figuren 12 bis 19 stellen eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung dar. Pig. 12 zeigt die Erfindung in Anwendung auf ein stationäres Werkzeug 125, das zu einem Satz von mehreren Mutterbefestigungs-Werkzeugen gehört. Diese Ausführungsform der Erfindung weist ein Motor-Kupplungs-Gehäuse 126 auf, in welchem ein pneumatisch betriebener Motor 127 enthalten ist, welcher der gleiche wie der in Fig. 1 wiedergegebene ist, jedoch in soweit abgewandelt ist, daß das untere Ende der Rotorwelle 120 kurzer ist. Dieses Ende der Rotorwelle ist in axialer Richtung an dem oberen Teil 129 einer zweiteiligen Kupplung befestigt, so daß sich der obere Kupplungsteil mit dem Rotor des Motors als eine Einheit dreht.

Die Unterfläche dieses oberen Kupplungsteiles 129 ist mit einem Zahnkranz Ij51 (Fig. 15) versehen, der gewöhnlich mit einem komplementären Zahnkranz Ij52 an dem unteren Kupplungsteil 133 vollständig im Eingriff steht. Eine zylindrische Welle 13²V, die in axialer Richtung von der Unterseite des unteren Kupplurigsteiles 133 nach unten ragt, geht durch eine Federkappe 135 verschiebbar hindurch, die in der inneren Laufbahn eines Lagers 136 drehbar gelagert ist. Die äußere Laufbahn dieses Lagers ist in einem in axialer Richtung einstellbaren dicken

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Lagerring 137 angeordnet. Dieser Ring hat zwei diametral gegenüberliegende'Umfangsnasen I38 (Pig. 12 und 13), die durch längliche senkrechte Schlitze I39 vorstehen, welche in gegenüberliegenden Wandbereichen des unteren Teiles des Gehäuses 126 ausgebildet sind. Ein mit Innengewinde versehener Stellbund 141., der das Gehäuse umgibt, steht mit äußeren Gewindegängen 142 am Umfang der Nasen 138 im Eingriff. Eine Schraubenfeder l43> die zwischen der Unterseite des unteren Kupplungsteiles 133 ^und der Federl-cappe 135 eingespannt ist, hält den unteren Kupplungsteil 133 in axialem Eingriff mit dem oberen Kupplungsteil 129. Eine Drehung des Bundes l4l in der einen oder der anderen Richtung dient demgemäß dazu, den Lagerring 137 und die zugeordnete Federkappe 135 in axialer Richtung nach oben oder nach unten zu bewegen, wobei der Lagerring 137 bei seiner axialen Bewegung durch die Nasen L38 in den Schlitzen 139 geführt wird. Durch diese Anordnung wird die Federbelastung an der Kupplung entsprechend der Bewegungsrichtung des Lagerringes vergrößert oder verkleinert. Ein Ringflansch innerhalb des Bundes 141 und die oberen Enden der Schlitze 139 dienen als gegenüberliegende .Begrenzungen für das Ausmaß der axialen Einstellung des Lagerringes I37.

Der Stellbund 141 kann gegen eine axiale Bewegung relativ zu dem Lagerring 137 festgehalten werden. Dieses Pesthalten wird durch eine Kiemmutter 145 an seinem

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unteren Ende und durch eine Verriegelungsmutter 146 an seinem oberen Ende bewirkt. Wenn die Verriegelungsmutter 146 etwas gelöst wird, erlaubt sie eine Einstellung oder Drehung des Bundes l4l, und in angezogenem Zustand verriegelt sie den Bund gegen unbeabsichtigtes Drehen.

Unterhalb der Federkappe 1^5 geht die Kupplungswelle IJk verschiebbar durch eine Führungsbuchse 140 hindurch, die in einem Lagerblock 147 drehbar gelagert ist. Der Block 147 hat eine feste Stellung, in der er das untere Ende des Motor-Kupplungs-Gehäuses 126 schließt, Unterhalb des Lagerblockes trägt ein längliches genutetes Ende der Kupplungswelle ein Ritzel l48, das in einer Öffnung I4y eines Spindelkäfigs I51 eines Reduktionsgetriebes angeordnet ist. Der Spindelkäfig hat ein oberes offenes Wellenende 152, das in dem Lagerblock IkJ drehbar gelagert ist. Innerhalb des Spindelkäfigs I51 steht das Ritzel 148 mit Leerlaufzahnrädern 155 iⁿ Antriebseingriff, die in dem Spindelkäfig I5I diöibar gelagert sind. Die Leerlauf räder 15j> stehen mit einem sie umgebenden festen Zahnkranz 154 an einem Getriebegehäuseabschnitt 155 im Eingriff, der an dem Lagerblock 147 , ., ₍ durch die Kiemmutter 145 befestigt ist. ·■·.

Das untere Ende des Spindelkäfigs 15I trägt eine Spindel I56. Die Spindel I56 ist in einem Lager I57 des Getriebegehauses I55 drehbar gelagert und hat einen vierkantigen Antriebsschaft I58/ der mit der Buchse

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eines Mutternschlüssels (nicht dargestellt) in Antriebsverbindung gebracht werden kann.

Pneumatische Energie zum Antreiben des Rotors wird dem Werkzeug von einer nicht dargestellten Energiequelle über ein Dreiwegesteuerventil 159 zugeführt, das mit einem- Verteilerraum l6l in Verbindung steht. Eine Auslaßrohrleitung 162 des Verteilerraumes 161, die durch einen Stöpsel l6o hindurchgeht, steht mit einer Te11erventilkammer 163 in Verbindung, die in einem hinteren Gehäuseabschnitt 164 des Werkzeuges ausgebildet ist. Der Verteilerraum Ιοί. ist mit einer Mehrzahl von Auslaßleitungen 162'versehen, die mit weiteren, nicht dargestellten Werkzeugen, die dem Werkzeug 125 entsprechen, verbunden werden kann.

Eine ringförmige Schulter I65 in dem hinteren Gehäuseabschnitt 164 wird durch einen vertieften Sitz 166 für ein Tellerventil I67 bestimmt (Fig. 12, 14, I5). Der Sitz steht über eine axiale Öffnung I68 und radiale Öffnungen 171 in einer Buchse I69 mit einem ringförmigen Sammeldurchgang 172 in Verbindung. Dieser Durchgang 172 steht über einen Ventilsitz 173 mit einem zweiten ringförmigen Durchgang 174 in Verbindung, der in einem Block 175 für den Luftstrom ausgebildet ist. Weitere Durchgänge in der Wand der Auskleidung 176 und in einer oberen Endplatte 177 verbinden den zweiten ringförmigen Durchgang 174 mit der Rotorkammer 178. Ein federbelastetes Kolben- oder Rück-

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schlagventil 179 in dem Luftstromblock 175 deckt gewöhnlich den Sitz 173&b, um den Luftstrom von dem Ringdurchgang 172 zu den zu der Rotorkammer führenfen Durchgängen abzusperren.

Das Tellerventil I67 wird, wie in Fig. 12 dargestellt, normalerweise durch eine zylindrische Schub- oder Druckstänge I8I von seinem Sitz abgehoben gehaltai, die durch den Körper und die Wellenenden des Rotors verschiebbar hindurchgeht. Das untere Ende der Stange legt sich gegen eine Mittelfläche des unteren Kupplungsteiles 1J53, und das obere Ende der Stange ragt in eine belüftete Ausnehmung 182 vor, in welcher es sich gegen das untere Ende eines länglichen zylindrischen Schaftes I83 des Tellerventils 167 legt. Dieser Schaft hat einen Gleitsitz in dem unteren Teil der Buchse l69·

Beim Arbeiten dieser Ausführungsform der Erfindung (Fig. 12 - 19) strömt, nachdem das Dreiwegeventil 159 von Hand gedreht worden ist, um den Verteilerraum I61 und die zugeordnete Leitung 162 mit der Speisequelle zu verbinden (Fig. 12), in die Tellerventilkammer I65 eintretende Luft frei um das Tellerventil I67 herum zu dem Sammeldurchg-ang 172, unterhalb welchem sie einen genügenden Druck aufbaut, um das federbelastete Kolbenventil 179 von seinem Sitz wegzubewegen. Daraufhin strömt Druckluft durch die zugeordneten Durolginge, um den Motor 127 anzutreiben. Die eingerückte Kupplung dreht sich dann mit dem

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Motor. Bei dieser Drehung wird infolge der Kraft der Feder 143 und des Lagers I36 die Federkappe 135 gemeinsam mit der Kupplung gedreht.

Die Drehung der Kupplung wird auf die Spindel I56 und auf einen zugeordneten Steckschlüssel (nicht dargestellt) übertragen. Wenn die vorbestimmte Drehmomenteinstellung von diesem Steckschlüssel erreicht ist, wird der untere Kupplungsteil durch die Nockenwirkung der entgegenwirkenden Kupplungsζahne in axialer Richtung außer Eingriff bewegt. Das Tellerventil unterstützt diese Wirkung unter dem Druck der Luft in der Tellerventilkammer, und wenn die Kronen der Kupplungszähne sich einander nähern, wie dies in den Figuren 14 und I7 dargestellt ist, wird die Kupplung teilweise ausgerückt und. das Tellerventil teilweise geschlossen, wodurch an der Unterseite des Tellerventils eine Druckentlastung hervorgerufen wird, woraufhin das Tellervsitil sieh unter dem größeren oberen Luftdruck in der Tellerventilkammer plötzlich in die vollständig geschlossene oder Aufsitzstellung nach unten bewegt, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist. Das . Tellerventil bewegt sich abwärts auf seinen Sitz über eine Strecke, die ausreicht, um zu bewirken, daß die Schubstange 181 den unteren Kupplungsteil I33 in axialer Richtung verschiebt und ihn von dem oberen Kupplungsteil 129 vollständig trennt, wie dies in den Figuren I5 und 18 dargestellt ist. Bei dieser letztgenannten Bewe-

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gung des unteren Kupplungsteiles 133 tritt eine Prallwirkung ähnlich der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen ein, wenn ein elastischer Ring 184, der um den zylindrischen Körper des unteren Kupplungsteiles I33 angeordnet ist, gegen einen konischen Sitz 185 prallt, der um eine Öffnung in einem ringförmigen Steg I86 des Mqtor-Kupplungs-Gehäuses vorgesehen ist. Weiterwirkender Luftdruck auf der oberen Fläche des Tellerventils hält das Ventil auf seinem Sitz und hält die Kupplungsteile vollständig außer Eingriff. Infolgedessen wird beim Aufsetzen des Tellerventils der Luftdruck an seiner Unterseite vermindert, wodurch das Kolbenventil 179 veranaßt wird, die Schließstellung selbsttätig wieder einzunehmen. Der Rotor hält an, wenn der Strom der Druckluft
abgesperrt wird.

Das Tellerventil wird weiter auf seinem Sitz gehalten, während das Dreiwege-Steuerventil 159 in der Offenstellung bleibt, so daß Druckluft über die Rohrleitung 162 zugeführt wird. Das Werkstück wird dadurch wieder in den normalen Zustand für einen neuen Arbeitsvorgang gebracht, daß das Steuerventil 159 von Hand in Richtung , des in Fig. 12 eingezeichneten Pfeiles gedreht wird, um die Einlaßöffnung 187 des Verteilerraumes 16-1 mit der
Entlüftungsöffnung 188 zu verbinden. Sobald der Bedienende das Ventil 159 gegen die Öffnung 188 dreht, wird die Luft von der Speiseleitung zum Verteilerraum abge-

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sperrt. Das Tellerventil wird jedoch durch den Druck der Restluft zwischen dem Steuerventil und dem Tellerventil weiter auf seinem Sitz gehalten, bis die Einlaßöffnung 187 des Verteilerraumes mit der Entlüftungsöffnung I88 verbunden wird. Wenn der letztgenannte Zustand erreicht ist, wird die Tellerventilkammer I63 entlüftet! daraufhin wirkt die Kupplungsfeder 143, wenn der Luftdruck sich über dem Tellerventil I67 vermindert, dahin, das Tellerventil wieder anzuheben und die Kupplung wieder einzurücken. Die Kupplungsteile treten wegen der vorteilhaften Ausbildung der Kupplungszähne 131 und Ij52 ohne Schwierigkeit wieder in Eingriff. Aus der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 19* in welcher die Kupplungsteile in teilweisem Wiedereingriff stehend wiedergegeben sind, ist erkennbar, daß die Köpfe der Zähne mit einem Kopfwinkel bei 189 versehen sind, um den Wiedereingriff der Kupplungsteile vor Beginn eines neuen Arbeitskreislaufes zu gewährleisten. Palis die Kupplungsteile auf dem Kopfwinkel der Zähne landen sollten, übt die Kupplungsfeder 143 eine Kraft über den Winkel aus, die den Motor dreht, so daß die Kupplungszähne in Eingriff kommen können. Die auf das wieder aufgesetzte Kolbenventil 179 wirkende Last der Feder 191 ist größer als die der noch nicht aus der Rohrleitung 162 und dem Verteilerraum 16Γ abgegebenen Restluft, so daß diese Restluft nicht durch das Kolbenventil hindurchgehen kann, um den Motor während der Zeit zu drehen, wäh*

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rend welcher die Kupplungsteile wieder miteinander in Eingriff treten. Gegebenenfalls kann das Kolbenventil 179 der Fig. 12 auch in dem Werkzeug gemäß Pig. I angeordnet werden.

Wie oben ausgeführt, ist das in Fig. 12 dargestellte Werkzeug eines einer Vielzahl oder eines Satzes ähnlicher Werkzeuge. Jedes dieser Werkzeuge ist durch einen Fußflansch 192 an einer gemeinsamen Tragplatte 193 angeordnet, und jedes Werkzeug wird mit pneumatischer Antriebsenergie über den gemeinsamen Verteilerraum I6I gespeist. Die Erfindung ist von besonderem Vorteil beim Arbeiten mit einem Satz von Werkzeugen, da, wenn irgendein Werkzeug 125 seine Drehmomenteinstellung erreicht hat, seine Kupplung selbsttätig ausgerückt wird und der Motor zum Stillstand kommt, ohne das Arbeiten der anderen Werkzeuge des Satzes zu beeinflussen. Nachdem sämtliche Werkzeuge zum Stillstand gekommen sind, können sie insgesamt durch den Bedienenden gleichzeitig in den normalen Arbeitszustand für einen neuen Arbeitsvorgang zurückgebracht werden, indem das Dreiwegesteuerventil 159 in seine Entlüftungsstellung gedreht wird, und wenn das Dreiwegeventil in' seine "Ein"-Stellung gedreht wird, laufen die Motoren der verschiedenen Werkzeuge des Satzes -gleichzeitig an.

Sowohl bei dem Werkzeug nach Fig. 1 als auch demjenigen nach Fig. 12 dreht sich die Kupplung mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Motor, und die Antriebskraft

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des Motors wird über die Kupplung auf das Reduktionsgetriebe übertragen, das in jedem Werkzeug unterhalb der Kupplung liegt. Diese Ausführung hat Vorteile gegenüber der üblichen Ausführung, bei welcher die das E&nehmoment freigebende Kupplung sich an dem angetriebenen Ende des Reduktionsgetriebes befindet und sich mit einer viel langsameren Geschwindigkeit als der Motor dreht.

Einer der Vorteile liegt darin, daß das über die Kupplung 44, 49 bzw. 129, ij5j5 mit hoher Geschwindigkeit abgegebene Drehmoment nur ein Bruchteil des Drehmomentes ist, das über die entsprechende Kupplung eines üblichen Werkzeuges von vergleichbarer Leistung mit niedriger Geschwindigkeit abgegeben wird, mit dem Ergebnis, daß die Ausführung gemäß der Erfindung eine Verminderung der Grösse und des Gewichtes der Kupplung ermöglicht und bewirkt, daß die Kupplung schneller und mit weniger Abnutzung freigegeben w±d.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die gleiche Kupplung ohne Änderung der Größe oder des Gewichtes mit einem Antriebsgetriebe verwendet werden kann; das verschiedene Belastungsbereiche, beispielsweise von 2,75 bis 40 mkg, hat. Zu diesem Zweck ist es lediglich notwendig, einen Unter-Aufbau, wie z*B. den Adapter 25 in Fig. 1, an das untere Ende des Werkzeuges gemäß der auf das jeweilige Werkzeug zu übertragenden Last anzuschließen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Verklei-

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nerung der Größe und des Gewichtes der Feder und damit des Tellerventils ermöglicht wird. Diese Verkleinerung . ergibt sich unmittelbar oder mittelbar aus der Tatsache, daß die axiale oder Nockenkomponente der auf den unteren Kupplungstell 49 bzw. 133 übertragenen Kraft, welche das Bestreben hat, ihn entgegen dem Druck der Feder 26 bzw. 143 abwärts zu bewegen, und welche dem über die Kupplung übertragenen Drehmoment direkt proportional ist, nur einen Bruchteil der axialen Kupplungstrennkraft bei der üblichen Ausführung ausmacht, so daß eine kleinere und weniger kräftige Feder erforderlich ist, um die Kuppjung für irgendein gegebenes vorbestimmtes Ausgangsdrehmoment in der Eingriffslage zu halten. Die Verwendung einer kleineren und leichteren Feder macht es wiederum möglich, ein kleineres und leichteres Tellerventil 27 bzw. 167 zu verwenden, weil der Durchmesser des Ventils von der Federbelastung der Kupplung und dem minimalen Leitungsdruok, mit welchem das Werkzeug betätigt wird, abhängt. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß das Werkzeug mit einem Minimumdruck von 3*5 kg/cm arbeitet, muß das Ventil groß genug sein, damit der Druck von 3»5 *

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kg/cm , multipliziert mit der in cm ausgedrückten Fläche an der Oberseite des Ventils, größer ist als die maximale Last der Feder, so daß er"sie in der in Fig. 9 bzw. Flg. 15 dargestellten Lage hält.

Fig. 20 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführui^s-

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form der Kupplung. Bei dieser Ausführungsform ist der obere Kupplungsteil 19¹J-., der auf das untere Wellenstumpfende 195 des Rotors I96 aufgekeilt ist, mit Rollen 197 versehen, die mit Taschen 198 an dem unteren Kupplungsteil 199 in der Weise zusammenarbeiten, wie sie mit Bezug auf Fig. X beschrieben wurde.

Bei der Aus führungs form gemäß Fig. 20 Jkt eine Buchse 201 vorgesehen, die mit einem zylindrischen Kopf 202 versehen ist,, der in der Mitte zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Kupplungsteile angeordnet ist und einen im Durchmesser verkleinerten zylindrischen Schaft 203 aufweist, der mit einem Gleitpaßsitz in eine tiefe axiale Ausnehmung 204 des unteren Kupplungsteiles hineinragt. Die Druckstange 2o5, die relativ länger als die in Fig. 12 dargestellte Stange ist, geht verschiebbar durch die Buchse 203 hindurch und legt sich gegen den Boden der Ausnehmung 204, Eine um das untere Ende der Druckstange angeordnete leichte Feder 206 drückt die Buchse 203 nach oben, um den Kopf 202 dieser Buchse an der Uhterflache des oberen Kupplungsteiles 194 zu halten.

Die Buchse 203 dient als Führungs- und Zentriermittel bei der axialen Bewegung des unteren Kupplungsteiles, und die Feder 206 dient zum Abpuffern des unteren Kupplungsteiles, wenn er unter der Last der starken Kupplungsfeder 207 in seine Ausgangslage zurückgebracht wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   ^rl„)?Eine Drehkraft erzeugendes Werkzeug mit einem pneumatisch anzutreibenden Rotor» einer Spindel, einer zwischen dem Rotor und der Spindel angeordneten zweiteiligen, federbelasteten Kupplung zum antriebsmäßigen Verbinden der Spindel mit de» Rotor, und Mitteln zum Bewegen des einen Teiles der Kupplung in axialer Richtung relativ zu dem anderen Teil, wenn die Spindel eine tofbestiarafce Drehaomentbelastung erreicht, gekennzeichnet, durch ein Nachlauf organ (27 bzw. M)J)₃ das auf eine solche axiale Bewegung des einen Teiles (49 bzw. lj>3) der Kupplung'anspricht, w& Ihn so anzutreiben, daß er von dein anderen Teil (%% bzw. 129} frelkonant, und dabei gleichzeitig die Zufuhr won pneuaatiseher Energie zu dem Rotor zu unterbrechen.

   2«) Werkzeug nach Anspruch I, bei welchem die zweiteilige Kupplung einen an de» Rotor befestigten ersten Kupplungsteil und. einen zweiten Kupplungsteil aufweist, der In axialer Richtung von dem ersten Kupplungstell freigebfoar ist uaad rait der Spindel in Antriebseingriff steht, wobei eine Schraubenfeder den zweiten Kupplungsteil gewöhnllclii tu Kmpplungselngriff mit de« ersten Kupplungstell drüöfct, iäadureh gekennzeichnet, daß das !Nachlauforgan (27 bzw. 167) auf den zweiten Kupplungsteil (%9 bzw, 135) einwirkt.

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   3·) Werkzeug nach Ansprach I oder 2* dadurch gekennzeichnet,, daß eine Vorrichtung (97 bzw. 159) vorgesehen ist, um nach Wunsch den zweiten Kupplungsteil (49 bzw. 133) in der Huierelngriffslage zu halten und die Zufuhr pneumatischer Energie zu dem Rotor zu unterbrechen.

   4,) Merkzeug nach Anspruch 2 mit einem Gehäuse* in welchem der Hotor und die zweiteilige Kupplung untergebracht sind und die den zweiten Kupplungsteil belastende Feder vollständig eingeschlossen Ist* gekennzeichnet durch Mittel (82*· J6 bzw. 1%!, 137) zum Einstellen der Last der Feder 26 bzw. 143) von. der Außenseite des Gehäuses aus und eine an dem Gehäuse vorgesehene Skala {91}* an welcher die Lage der Einstellmittel hinsichtlich des Einstellgrades ablesbar ist.

   5») Werkzeug nach Anspruch 2 mit einem Gehäuse für den Motor und die Kupplung* gekennzeichnet durch einen sich in senkrechter Hiehtung erstreckenden,, mit Gewinde versehenen Teil {73}* der zentral In. dem.Gehäuse (29). befestigt ist, eine auf den Gewindeteil (73),aufgeschraubte ringförmige Mutter (J6)₃. die eine als Anlage fläche für die Feder (26) dienende breite obere Fläche hat und sich In radialer Hiehtung erstreckende· Kelle {86) aufweist* die Im Abstand um Ihren Umfang angeordnet sind* Mittel* die zum Einstellen der Mutter auf dem Gewindeteil (73) zwecks Änderung der Belastung der Feder dienen und einen Zylinder (81) aufweisen, der In dem Gehäuse (29) die Mut-

   ter (76) umgebend drehbar gelagert ist und senkrechte gerade Keilschlitze (88) aufweist, in welche die Keile (86) der Mutter (76) eingreifen und in denen sie in senkrechter Richtung verschiebbar sind, und ein durch einen Schlüssel zu betätigendes Getriebe (82, 84), das in dem Gehäuse zum Drehen des Zylinders (8l) angeordnet ist.

   6.) Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachlauforgan (27 bzw. I67) pneumatisch belastet und so ausgeführt ist, daß es unter dieser Belastung der Freigabebewegung des zweiten Kupplungsteiles (49 bzw. 133) bis zu dem Punkt einer teilweisen Freigabe (Fig. 6 bzw. 17) folgt und sich dann plötzlich und schnell gegen den zweiten Kupplungsteil bewegt, um ihn über eine weitere Strecke von dem ersten Kupplungsteil weg in eine Lage völliger Freigabe anzutreiben (Fig. 7 bzw. 18).

   7.) Werkzeug nach Anspruch 2 mit einem Gehäuse und einem darin befindlichen Durchgang zum Zuführen von pneumatischem Arbeitsmittel zu dem Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachlauforgan (26 bzw. I67) eine verschiebbar gelagerte Stange (28 bzw. I81) ist, die an dem einen, Ende einen den Strom des pneumatischen Mittels durch den Durchgang (1G4 bzw. 168) steuernden breiten Ventilkopf (27 bzw. 167) trägt und an dem anderen Ende in axialer Anlage mit dem zweiten Kupplungsteil (49 bzw. 133) -steht, wobei der Ventilkopf gewöhnlich oberhalb des Durchganges

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   von seinem Sitz abgehoben und dem Druck des zu dem Durchgang strömenden pneumatischen Arbeitsmittels ausgesetzt ist, so daß die Stange einschließlich des Ventilkopfes der Freigabebewegung des zweiten¹ Kizpplungsteiles verschiebbar folgen kann, und daß ein um den Durchgang angeordneter Teil (122 bzw. I65) mit dem breiten Ventilkopf zusammenarbeiten kann., um den Strom des pneumatischen Mittels durch den Durchgang beträchtlich zu vermindern, wenn der Ventilkopf sich kurz vor dem Aufsetzen auf den Durchgang einer bestimmten Stellung nähert, in welcher der zweite Kupplungsteil von dem ersten Kupplungsteil teilweise freigegebenkst und in welcher oberhalb des breiten Ventilkopfes ein Differentialdruek plötzlich aufgebaut- wird, der ausreicht, um den Ventilkopf ' in Aufsitzstellung zu bringen uftd vermittels der Stange den zweiten Kupplungstef.1 (49 bzw. 135) so zu bewegen, daß er von dem ersten Kupplungsteil (44 bzw. X29) freikommt. _v\ ■

   8.)° Werkzeug nach Anspruch J^ dadurch^ gekennzeichnet, dkß_ Mittel (123, if-φ»*l8C l85jfpf§*gesihen sind, um das* Aufsetzen des breiten Ventilkopfes (27 bzw. 167) abzupuffern und so ein Rückspringen des zweiten Kupplungsteiles (49 bzw. 133) unter der Kraft der Feder (26 bzw. 143) zu verhindern.

   9.) Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abpuffermittel einen festen Träger (6l bzw. 147),

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   der' das Innere des Gehäuses durchquert und einen konischen Sitz (79 bzw. 185) rings um eine in ihm befindliche axiale Öffnung hat, eine ringförmige Schulter (78 bzw. 133) um den zweiten Kupplungsteil, die sich in die Öffnung bewegen kann, wenn ,der zweite Kupplungsteil außer Eingriff gedruckt wird, und einen elastischen Ring (123 bzwi 184} aufweisen, welcher die Schulter umgibt und sich auf den konischen Sitz aufsetzen kann und zwischen dem Sitz und der Schulter leicht verkeilt wird, wenn der zweite Kupplungsteil außer Eingriff gedrückt wird. #

   10») Werkzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß'eine Steuervorrichtung (111, 124 bzw. 159) vorgesehen ist, um .die Zufuhr von Druckluft zu dem Durchgang (104 bzw. 168) zu unterbrechen und den Durchgang zu entlüften.

   11.) Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (111, 124) ein von Hand zu betätigendes Ventil (97) zum Unterbrechen der Druckluftzufuhr und eine verengte Öffnung (124) in dem Ventilkopf (27) enthält, die den Durchgang mit einer Entlüftungsöffnung zur Atmosphäre verbindet,

   12.) Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kupplungsteil (49) in einer Stirnfläche einen Ring von bogenförmigen Taschen (56) auf-

   weist und der erste Kupplungsteil (44) eine Mehrzahl von zylindrischen Rollen (51) in einer gegenüberliegenden Fläche hat, die mit den Taschen in Kuppeleingriff treten können.

   13.) Werkzeug nach Anspruch 12^ dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (5I) einen zylindrischen Körperteil, der in einem ringförmigen Kanal (55) des ersten Kupplungsteiles (44) radial angeordnet ist, und ein Paar im Durchmesser verkleinerter Enden (52) aufweist, die in Lagern (54) gelagert sind, welche in benachbarten Wandungen des Kanals abgestützt sind.

   14.) Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Tasche (56) ein Zahn (57) angeordnet ist und jeder Zahn geneigte Seiten und eine Spitze bes-itzt, die relativ zu zwei benachbarten Taschen;·,,; zentriert ist, wobei die geneigten Seiten nahe der;Spitz# schräg nach unten verlaufen, um in die Kanten der zugehörigen Taschen überzugehen, und die gesamte Tiefe jeder Tasche, gemessen von der Spitze des Zahnes (57) ?.um. Grund der Tasche (56), gleich dem Radius einer Rolle (51) ist, um eine flache Tasche zu schaffen, die ermöglicht, daß eine Rolle leicht aus "der Tasche heraus auf eine Schrägseite eines Zahnes laufen kann, wenn der zweite Kupplungsteil (49) sich in einem überbelasteten Zustand befindet.

   15.) Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-

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   net,"daß der Ventilkopf (27 bzw. I67) einen Schaft (119 · bzw. 183) aufweist, der in axialer Richtung von ihm nach unten ragt, daß eine Buchse (I05) in dem Durchgang (104 bzw. 168) vorgesehen ist, die Öffnungen (I06) aufweist, welche den Durchgang mit dem Rotor (33 bzw. I27) in Verbindung bringen, und daß an. dem unteren Teil der Buchse eine Vorrichtung als Führung für die Verschiebungsbewegung des Schaftes des Ventilkopfes vorgesehen ist.

   16.) Werkzeug nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (28) in axialer Richtung des Rotors (33) verschiebbar ist und durch Reibung von ihm mitgenommen wird, daß das den Ventilkopf (27) tragende Ende der Stange von dem Rotor in eine Ausnehmung (I7I) des Gehäuses unterhalb der Buchse hineinragt, und daß eine Lagerkappe (121, II8) vorgesehen ist, die das Tragende der Stange mit dem freien Ende des Schaftes (119) des Ventilkopfes (27) verbindet, wobei diese Verbindung ermöglicht, daß die.Stange eine reibende Drehbewegung mit dem Rotor (33) relativ zu dem Ventilkopf ausführt. " 17·) Werkzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeich-_v net, daß in dem zweiten Kupplungsteil (49) eine axiale Ausnehmung (48) vorgesehen ist und daß das anliegende iSnde (116) der Stange aus dem Rotor (33» 47) vorsteht und in der Ausnehmung einen Gleitsitz hat, so daß der ,·■ zweite Kupplungsteil (49) bei seiner axialen Bewegung

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   -44- H78841

   relativ zu dem ersten Kupplungsteil (44) geführt werden kann.

   l8.) Werkzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet,, daß die Spindel (24) einen Teil eines Spindelkäfig-Getriebeauf baus (25) bildet und an dem Gehäuse (29) und an dem zweiten Kupplungsteil (49) Mittel vorgesehen sind, um den zweiten Kupplungsteil und das Gehäuse mit dem Spindelkäfig-Getriebeaufbau lösbar zu verbinden.

   19·) Kombination aus einer Platte, einer Mehrzahl von pneumatisch zu betätigenden, drehbaren Werkzeugen, die an dieser Platte angebracht sind und von denen jedes Werkzeug einen pneumatisch angetriebenen Rotor besitzt, einem mit dem Rotor verbundenen antreibenden Kupplungsteil, einem mit ihm zusammenwirkenden angetriebenen Kupp lungs-teil, der von dem antreibenden Kupplungsteil freigebbar ist, einer von Hand zu betätigenden, die Zufuhr von pneumatischem Arbeitsmittel steuernden Vorrichtung, die sämtlichen Werkzeugen gemeinsam ist, und einem Verteilerraum, welcher die Steuervorrichtung mit jedem Werkzeug verbindet, gekennzeichnet durch einen Teil (l8l) in jedem Werkzeug, der durch den Druck des zu dem Rotor (127) gehenden pneumatischen Arbeitsmittels betätigbar ist, um den angetriebenen Teil (Ij52) völlig außer Eingriff mit dem antreibenden Teil (129) zu bringen, wenn -der ersiggnannte Teil eine vorbestimmte Überbelastung erfährt, und gleichzeitig den Strom des pneumatischen Arbeitsmittels aus dem'Verteilerraum (161) zu dem Rotor (127) des betreffenden Werkzeuges (125) zu unterbrechen.

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