DE19938707C2 - Verschraubungswerkzeug mit einem Winkelkopf für Flachabtriebe - Google Patents

Abstract

Bei einem Verschraubungswerkzeug, mit einem Winkelkopf, wobei der Winkelkopf erste Anschlußmittel zum Anschluß an den Ausgang eines Antriebsmotors des Verschraubungswerkzeuges aufweist, und wobei der Winkelkopf zweite Anschlußmittel zum Anschluß an den Eingang eines Flachabtriebes aufweist, und mit einem Flachabtrieb, schlägt die Erfindung vor, daß die zweiten Anschlußmittel als Welle ausgestaltet sind, welche sich in den Flachabtrieb erstreckt und dort gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschraubungswerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der US 4 287 795 ist ein gattungsfremdes Verschrau­ bungswerkzeug bekannt, bei dem der Winkelkopf mit einem Vierkant als Abtriebswelle ausgestaltet ist, wobei sich der Vier­ kant in den Flachabtrieb erstreckt.

Ein Nachteil besteht darin, daß der Vierkant das freie Ende einer Welle darstellt, die vom Vierkant entfernt radial gelagert ist. So­ wohl dadurch, daß dieses freie Ende der Winkelkopf-Abtriebs­ welle, nämlich der Vierkant, nicht gelagert ist, kann sich ein ge­ wisses Spiel ergeben, so daß der Vierkant nicht präzise um eine genau definierte Mittelachse bewegt wird. Insbesondere jedoch ist der Vierkant üblicherweise nicht toleriert, so daß in der Praxis ein Spiel von 1/10 bis 2/10 mm zur entsprechenden Aufnahme des Flachabtriebs nicht ungewöhnlich sind. Hierdurch können Ungleichmäßigkeiten in der Krafteinleitung vom Winkelkopf in den Flachabtrieb auftreten, so daß ein ungleichmäßiges An­ zugsmoment bei der Verschraubung erzielt wird und dieses Ver­ schraubungsmoment Welligkeiten aufweist. Einerseits wird hier­ durch die Präzision der Verschraubungen beeinträchtigt und an­ dererseits kann dieses Spiel und die dadurch auftretenden Wel­ ligkeiten im Drehmomentverlauf zu einem erhöhten Verschleiß am Verschraubungswerkzeug, insbesondere im Bereich des Winkelkopfes und des Flachabtriebs führen.

Aus der DE 26 26 493 A1 ist ein ebenfalls gattungsfremdes Verschraubungswerkzeug bekannt, welches jedoch keinen Vier­ kant aufweist, sondern eine runde Welle, die sich bis in den Flachabtrieb erstreckt und dort über einen Keil die Drehmomentenübertragung auf das Antriebsrad des Flachabtriebes ermög­ licht. Der Vierkant stellt das freie für die Keilverbindung vorgese­ hene Ende dieser Welle ein freies, nicht gelagertes Ende der Welle dar, so daß die vorgeschilderten Nachteile auch für diese Konstruktion zutreffen.

Gattungsgemäße Verschraubungswerkzeuge sind aus der US 3 369 421 bekannt. Die zweiten Anschlußmittel sind dabei als Welle ausgestaltet, welche zwei Zahnräder ausbildet: Zu­ nächst ein Kegelzahnrad innerhalb des Winkelkopfes und wei­ terhin ein Zahnrad, welches als Antriebszahnrad des Flachab­ triebs dient. Der Flachabtrieb ist üblicherweise verschleißemp­ findlicher als der Winkelkopf, so daß während der Lebensdauer des gesamten Verschraubungswerkzeuges üblicherweise der Flachabtrieb mehrere Male ausgewechselt wird, sei es, um Flachabtriebe für unterschiedliche Schraubengrößen zu verwen­ den, sei es, um den Flachabtrieb verschleißbedingt auszuwech­ seln.

Bei der Konstruktion nach der US 3 369 421 ist vorgesehen, die Welle, welche die zweiten Anschlußmittel bildet, als Hohlwelle auszugestalten, die auf innenliegenden Lagern rotiert, wobei diese Lager auf einem Zentrierstift angeordnet sind, der sich vom Winkelkopf in den Flachabtrieb erstreckt. Die Hohlwelle ist dabei am Flachabtrieb festgelegt, so daß sie komplett mit dem Flachabtrieb ausgewechselt werden muß, ggf. mitsamt den auf dem Zentrierstift befindlichen Lagern, oder sogar ggf. mitsamt den Lagern und dem Zentrierstift. Bei der Montage bzw. Demon­ tage des Flachabtriebes sind Verkantungen oder Stöße nicht auszuschließen, so daß hierdurch hervorgerufene Beschädigun­ gen an den Lagern oder am Sitz des Zentrierstiftes nicht ausge­ schlossen werden können, wodurch die eingangs erwähnten Welligkeiten im Drehmomentenverlauf hervorgerufen werden können, so daß letztendlich die Verschraubungspräzision leidet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verschraubungswerkzeug dahingehend zu verbessern, daß dieses unter Beibehaltung einer hohen Verschraubungspräzision eine möglichst vielseitige Anpaßbarkeit des Verschraubungs­ werkzeuges an unterschiedlichste Einsatzbereiche auf möglichst preisgünstige Art ermöglicht.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verschraubungswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, um an unter­ schiedlich dimensionierte Flachabtriebe eine möglichst einfache Anpaßbarkeit zu ermöglichen, die Welle zweigeteilt auszubilden. Ein Abschnitt ist im Flachabtrieb angeordnet und kann bei­ spielsweise hinsichtlich seiner baulichen Abmessungen an die Abmessungen des Flachabtriebs und an die zu übertragenden Drehmomente angepaßt sein. Dieser Abschnitt ist demzufolge auswechselbar ausgestaltet und kann zusammen mit den Flachabtrieben ausgewechselt werden, während der andere Ab­ schnitt der Welle im Winkelkopf verbleibt, so daß jeder Abschnitt der Welle jeweils für sich gelagert verbleibt, wenn der Flachab­ trieb vom Winkelkopf entfernt und beispielsweise ausgewechselt oder in einer neuen Winkelstellung gegenüber dem Winkelkopf positioniert wird. Beschädigungen der Lager sind daher bei der Montage und Demontage des Winkelkopfes ausgeschlossen, so daß die hohe Verschraubungspräzision stets beibehalten wer­ den kann.

Vorteilhaft kann dabei eine Verbindung der beiden Abschnitte mittels einer Klauenkupplung vorgesehen sein, so daß in Längs­ richtung der Welle ein gewisses Spiel zulässig ist, ohne die Prä­ zision der Verschraubung zu beeinträchtigen und wodurch gleichzeitig die Übertragung hoher Drehmomente zuverlässig ermöglicht wird.

Platzsparend und dennoch eine gute radiale Führung der Welle bewirkend kann eine radiale Lagerung der Welle an lediglich zwei möglicht weit voneinander entfernten Orten vorgesehen sein, beispielsweise an den beiden Enden der Welle, also ein­ mal im Winkelkopf und einmal im Flachabtrieb.

Eine besonders zuverlässige Drehmomentabstützung kann auf einfache Weise durch miteinander korrespondierende Vorsprün­ ge und Ausnehmungen zwischen Winkelkopf und Flachabtrieb bewirkt werden, also durch einen formschlüssigen Anschluß des Flachabtriebes an den Winkelkopf.

Vorteilhaft kann im Winkelkopf ein Anschlußring vorgesehen sein, an dem der Flachabtrieb befestigt wird. Durch eine Fest­ legbarkeit dieses Anschlußringes in unterschiedlichen Drehwin­ keln kann auf einfache Weise die Ausgestaltung unterschied­ lichster Verschraubungswerkzeuge erfolgen, indem die Flachabtriebe gegenüber der Winkelachse des Antriebsmotors unterschiedlich abgewinkelt werden können in Anpassung an die jeweilige Verschraubungssituation.

Eine besonders einfache und zuverlässige Festlegung des An­ schlußringes in unterschiedlichen Drehstellungen kann durch korrespondierende Ausnehmungen, also Bohrungen oder Nuten erfolgen, wobei jeweils im Adapterring und im Gehäuse des Winkelkopfes derartige Ausnehmungen vorgesehen sind. Wenn der Anschlußring im Gehäuse des Winkelkopfes so ausgerichtet wird, daß zwei derartige Ausnehmungen miteinander fluchten, kann der Anschlußring in dieser Drehstellung mittels eines Stif­ tes fixiert werden, der sich durch beide Ausnehmungen er­ streckt. Auf diese Weise ist eine sichere Festlegung des An­ schlußringes und damit des Flachabtriebes in der gewünschten Drehstellung erzielbar und zusätzlich wird durch die Verstiftung eine Drehmomentabstützung bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Winkel­ kopf, mit einem angedeuteten, daran befestigten Flachabtrieb,

Fig. 2 eine schematische Ansicht auf den Bereich zwischen Anschlußring und Gehäuse des Winkel­ kopfes von Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweise montierten Winkelkopf ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten und

Fig. 4 den Winkelkopf von Fig. 3 mit einem angedeu­ teten, daran befestigbaren, geöffneten Gehäuse eines Flachabtriebs.

Die nachfolgend zur Erläuterung der Zeichnungen verwendeten Begriffe wie "unten" oder "oben" beziehen sich auf die in der je­ weiligen Zeichnung dargestellte Ausrichtung der einzelnen Bau­ teile:

In Fig. 1 ist mit 1 ein Winkelkopf bezeichnet, der erste An­ schlußmittel 2 zur Verbindung mit einem Antriebsmotor aufweist, wobei diese ersten Anschlußmittel als eine Welle dargestellt sind, die um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist und die über eine Kegelradverzahnung eine Drehrichtungsumlenkung auf eine vertikal eingezeichnete Welle 3 bewirkt. Die Welle 3 ist zweiteilig ausgestaltet und weist einen oberen Abschnitt 4 auf, der in einem Gehäuse 5 des Winkelkopfes 1 gelagert ist sowie einen unteren Abschnitt 6, der in einem Flachabtrieb 7 gelagert ist, welcher lediglich schematisch angedeutet ist.

Der untere Abschnitt 6 ist gleichzeitig auch als Zahnrad ausge­ staltet, welches das Antriebszahnrad für den Flachabtrieb dar­ stellt. Die beiden Abschnitte 4 und 6 sind durch eine Klauen­ kupplung miteinander verbunden, so daß nach Abnahme des Flachabtriebs 7 vom Winkelkopf 1 die Welle 3 auf einfache Wei­ se getrennt werden kann und ein einfaches Auswechseln des Flachabtriebes 7 ermöglicht.

Die Lagerung der Welle 3 erfolgt in axialer Richtung durch ein Nadellager 8, welches unter der wellenseitigen Kegelverzah­ nung angeordnet ist. Eine radiale Lagerung der Welle 3 erfolgt im Gehäuse 5, am obersten dargestellten Ende der Welle 3 durch ein Kopflager 9 und im Gehäuse des Flachabtriebes 7, am gegenüberliegenden Ende der Welle 3, durch ein Fußlager 10.

Der Winkelkopf 1 weist einen Anschlußring 11 auf, der das Na­ dellager 8 trägt und der mittels eines Überwurfringes 12 am Ge­ häuse 5 des Winkelkopfes 1 festgelegt ist. Der Anschlußring 11 weist dabei mehrere Bohrungen 14 auf, die als Gewindebohrun­ gen ausgestaltet sind und die Schraubbefestigung des Flachab­ triebes 7 am Anschlußring 11 ermöglichen. Eine zusätzliche, formschlüssige Verbindung zwischen Anschlußring 11 und Flachabtrieb 7 kann durch entsprechende Nut- und Federgestaltung vorgesehen sein, die aus Übersichtlichkeitsgründen in den Zeichnungen dargestellt ist und die die Verwendung zu­ sätzlicher drehmomentübertragender Elemente, wie beispiels­ weise Stifte, Schrauben od. dgl., überflüssig macht und eine zu­ verlässige Übertragung auch hoher Drehmomente ermöglicht.

In Fig. 2 ist schematisch der Anschlußring 11 angedeutet sowie den Anschlußring 11 umgebend das Gehäuse 5 des Winkelkop­ fes 1. Im Anschlußring 11 sind Aussparungen in Form von fünf Nuten 15 vorgesehen und im Gehäuse 5 sind vier Nuten 16 vor­ gesehen, so daß sich für verschiedene Drehstellungen des An­ schlußringes 11 insgesamt zwanzig Positionen ergeben, in de­ nen sich jeweils eine Nut 15 und eine Nut 16 gegenüberliegen, also fluchtend miteinander ausgerichtet sind, so daß durch Ein­ setzen eines Stiftes in diese beiden sich gegenüberliegenden Nuten 15 und 16 der Anschlußring 11 in dieser speziellen Drehstellung fixiert werden kann.

In Fig. 3 ist ein Winkelkopf 1 dargestellt, wobei der Anschlußring 11 mit seinen Nuten 15 ersichtlich ist. Der Winkelkopf 1 ist bei dieser Abbildung teilmontiert: Der Anschlußring 11 ist hier noch nicht mit dem aus Fig. 1 ersichtlichen Überwurfring 12 am Ge­ häuse 5 des Winkelkopfes 1 festgelegt.

Die Welle 3 ist komplett montiert, so daß der untere Abschnitt 6 aus dem Winkelkopf 1 herausragt. An diesem unteren Abschnitt 6 sind eine Verzahnung 17 erkennbar, ein Lagerzapfen 18 so­ wie ein bogenförmiger Anschlag 19, der mit einer Feder im Flachabtrieb 7 zusammenwirkt und bei Abstellen des Ver­ schraubungswerkzeuges sicherstellt, daß die Verschraubungs­ nuß des Flachabtriebs mit der Öffnung im Maul des Flachab­ triebs derart ausgerichtet ist, daß das Maul insgesamt geöffnet ist und der Flachabtrieb 7 aufgesteckt werden kann.

In Fig. 4 ist der Winkelkopf 1 von Fig. 3 dargestellt, wobei die Anbringung eines Flachabtriebs am Winkelkopf 1 angedeutet ist. Der Flachabtrieb 7 weist ein zweiteiliges Gehäuse auf mit einer Oberschale 20 und mit einer Unterschale 21, wobei das Gehäuse Bohrungen 22 aufweist, die zusammenwirkend mit den Gewindebohrungen 14 im Anschlußring 11 die Befestigung des Flachabtriebes 7 am Winkelkopf 1 ermöglichen. Die Oberschale 20 weist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, eine Nut 23 auf, die mit ei­ nem entsprechenden Vorsprung, der aus den Zeichnungen nicht ersichtlich ist und der am Anschlußring 11 vorgesehen ist, zu­ sammenwirkt, um eine formschlüssige Verbindung zwischen Winkelkopf 1 und Flachabtrieb 7 zu schaffen.

Claims (6)

1. Verschraubungswerkzeug,
mit einem Winkelkopf,
und mit einem Flachabtrieb,
wobei der Winkelkopf erste Anschlußmittel zum Anschluß an den Ausgang eines Antriebsmotors des Verschrau­ bungswerkzeuges aufweist,
und wobei der Winkelkopf zweite Anschlußmittel zum Anschluß an den Eingang des Flachabtriebes aufweist,
und wobei die zweiten Anschlußmittel als Welle ausge­ staltet sind, welche sich in den Flachabtrieb erstreckt und dort gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) zwei voneinander lösbare Abschnitte (4, 6) aufweist, von denen einer (6) im Gehäuse des Flachabtriebes (7) angeordnet ist und der andere (4) im Gehäuse (5) des Winkelkopfes (1).

2. Verschraubungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Abschnitte (4, 6) der Welle (3) mittels einer Klauenkupplung miteinander verbindbar sind.

3. Verschraubungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) in lediglich zwei Radiallagern (9, 10) radial gelagert ist, wobei je eines der Radiallager (9, 10) im Winkelkopf (1) und im Flachabtrieb (7) angeordnet ist.

4. Verschraubungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) des Winkelkopfes (1) Aussparungen und/oder Vorsprünge zum formschlüssigen Anschluß des Flachabtriebes (7) aufweist.

5. Verschraubungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (5) des Winkelkopfes (1), zum Flachabtrieb (7) gerichtet, ein Anschlußring (11) vorgesehen ist, welcher Verbindungsmit­ tel zur Befestigung des Flachabtriebes (7) aufweist, wobei der Anschlußring (11) in mehreren um seine Mittelachse angeordneten Drehstellungen im Winkelkopf (1) festlegbar ist.

6. Verschraubungswerkzeug nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Anschlußring (11) mehrere auf einer Kreisbahn voneinander beabstandete Aussparungen vor­ gesehen sind und daß im Gehäuse (5) des Winkelkopfes (1) korrespondierende Nuten (16) angeordnet sind, derart, daß in unterschiedlichen Drehstellungen des Anschlußrin­ ges (11) jeweils eine Aussparung mit einer Nut (16) fluchtet und der Anschlußring (11) in dieser Drehstellung mittels ei­ nes in diese beiden Ausnehmungen einsetzbaren Stiftes festlegbar ist.