DE2119273A1

DE2119273A1 - Control device for switching off the drive motor of an impact wrench at a certain torque

Info

Publication number: DE2119273A1
Application number: DE19712119273
Authority: DE
Inventors: Knut Christian Nacka Schoeps (Schweden)
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1971-04-21
Publication date: 1971-11-11
Also published as: DE2119273C3; NL7105554A; GB1312435A; NL173609C; NL173609B; CA926161A; US3703933A; ZA712338B; CH526371A; FR2090618A5; BE766175A; SE350426B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum Abschalten des Antriebsmotors eines Schlagschraubers bei einem bestimmten Anzugsmoment mit einem mit der Hauptantriebswelle über Mitnehmer verbundenen und durch das Schlagen relativ zu dieser entgegen einer Rückstellkraft bewegbaren Steuerorgan.The invention relates to a control device for switching off the drive motor of an impact wrench a certain torque with one with the main drive shaft Connected via drivers and movable relative to this counter to a restoring force by the impact Control body.

Bei derartigen Steuervorrichtungen unterliegt das Steuerorgan beim Schlagen Trägheits- oder Rückschlagkräften, welche herkömmlicherweise dazu benutzt werden, das Steuerorgan derart zu verlagern oder zu bewegen, daß sein von Schlag zu Schlag zunehmender Versatz schließlich das Abschalten des Antriebsmotors auslöst. In diesem Zusammenhang tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß oftmals der erste Schalg stärker ausfällt als die folgenden Schläge, wodurch anfangs das Steuerorgan außergewöhnlich stark verlagert oder versetzt wird, was wiederum zur Folge hat, daß der Antriebsmotor zu früh, d.h. bevor an der festzuziehenden Schraube das gewünschte Drehmoment erreicht int, abgeschaltet wird.In such control devices, the control member is subject when hitting inertial or recoil forces, which conventionally used to shift the control member or move so that its stroke to Shock increasing misalignment finally triggers the shutdown of the drive motor. In this context, however, occurs The difficulty arises that the first blow is often stronger than the following blows, which means that at first the Control organ is shifted or relocated extraordinarily, which in turn has the consequence that the drive motor to it is switched off early, i.e. before the desired torque is reached on the screw to be tightened.

At 8213/20.4.1971At 8213 / April 20, 1971

109846/1249109846/1249

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Gofahr eines zu frühen Abschaltenn des Antriebsmotors vermeidet.It is the object of the present invention to create a device of the type mentioned at the outset, which the Gofahr prevents the drive motor from being switched off too early.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch golöst, daß die Schlag für Schlag'ausgeführten Relatxvbewegungen des Steuerorgans über ein Addierwerk summierbar sind, durch welches bei Erreichen einer bestimmten Summe das Abschalten auslösbar ist.The above object is achieved according to the invention by that the relative movements carried out stroke by stroke of the control organ can be summed up via an adder, through which the Shutdown can be triggered.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen ίThe invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. It show ί

Pig. 1 , eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eines Schiagschraubers mit einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung,Pig. 1, a side view, partly in section, of a screwdriver with a control device according to the invention,

Pig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2' in Pig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie .2-5 in Pig. 1, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie 4 - 4 in Fig. 3»Pig. 2 shows a section along line 2-2 'in Pig. 1, Fig. 3 is a section along line .2-5 in Pig. 1, Fig. 4 is a partial section along line 4 - 4 in Fig. 3 »

W Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie 5 - 5 in'Fig. 3» W Fig. 5 is a partial section along line 5 - 5 in'Fig. 3 »

wobei das Steuerorgan gestrichelt in einer ersten Arbeitsstellung gezeigt ist,wherein the control element is shown in dashed lines in a first working position,

Fig. 6 und 7 den Fiß. 'S- und 5 entsprechende Ansichten, jedoch bei einer anderen Arbeitsstellung des Steuerorgans und zugehöriger Teile,6 and 7 show the flow. 'S and 5 corresponding views, however, if the control organ and associated parts are in a different working position,

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie 8-8 in Fig. 3*Fig. 8 is a section along line 8-8 in Fig. 3 *

Fig» 9 eine Rückansicht, zum Teil im Schnitt, entsprechend der Blickrichtung der Pfeils IX-IX in Fig. 1,9 shows a rear view, partly in section, correspondingly the direction of view of the arrow IX-IX in Fig. 1,

At 8213/20.4.1971 109846/1249 At 8213 / April 20, 1971 109846/1249

Fig. 1o einen Schnitt nach Linie 1o - 1o in Fig. 1,Fig. 1o a section along line 1o - 1o in Fig. 1,

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1,11 shows a section along line 11-11 in FIG. 1,

Fig. 12 eine vergrösserte Teilansicht zu Fig. 8,FIG. 12 shows an enlarged partial view of FIG. 8,

Fig. 13 einen Schnitt nach Linie 13 - 13 in Fig. 1o.FIG. 13 shows a section along line 13-13 in FIG. 1o.

Als Ausführungsbeispiel wird nachstehend ein pneumatisch betriebener Schalgschrauber beschrieben. Die Erfindung kann jedoch gleichermaßen auch in Verbindung mit Ausschalteinrichtungen für elektrische oder hydraulische Schlagschrauber Verwendung finden. Der pneumatische Schlagschrauber nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2o, in welchem ein Rotor 21 eines Antriebsmotors, vorzugsweise eines Flügelzellenmotors, gelagert ist. Im Inneren eines Vorderteils 22 treibt der Rotor 21 einen herkömmlichen Drehschlagmotor (nicht gezeigt), dessen Amboß 23 nach vorn aus dem Vorderteil 22 hersusragt, wobei das herausragende Ende 24 als Vierkant ausgebildet ist, euf welchen ein Schraubenschlüssel aufgesteckt werden kann. Der nicht gezeichnete Schraubenschlüssel wird zum Festziehen einer Schraube oder einer Mutter mit dieser in Eingriff gebracht, wobei das Gehäuse 2o an einem Hangriff 25 gehalten und geführt wird.As an exemplary embodiment, a pneumatic one is used below operated screwdriver described. However, the invention can also be used in connection with disconnection devices for electric or hydraulic impact wrenches use. The pneumatic impact wrench according to Fig. 1 consists essentially of a housing 2o, in which a rotor 21 of a drive motor, preferably a vane motor, is stored. Inside a front part 22, the rotor 21 drives a conventional one Rotary impact motor (not shown), the anvil 23 of which protrudes forward from the front part 22, the protruding end 24 is designed as a square, euf which a wrench can be attached. The wrench, not shown, is used to tighten a screw or a nut brought into engagement with this, wherein the housing 2o on a handle 25 is held and led.

Das Gehäuse 2o, welches den Motor aufnimmt, trägt ein hinteres Gehäuseteil 26 mit einem Deckel 27. Diese Teile umschließen die erfindungsgemäße Steuervorrichtung. Deren Hauptteile sind ein Steuerorgan 28 in Form eines trägheitsbehafteten Körpers (Fig. 1,2 5 und 7), eine Addierwelle (Fig. 3-8), eine Kupplungswelle 3o (Fig. 8 und 12), eine Schalttrommel 31 (Fig· 10,11), und eine den Motor abschaltende Einrichtung 32 (Fig. 13).The housing 2o, which houses the motor, carries a rear housing part 26 with a cover 27. These parts enclose the control device according to the invention. Its main parts are a control member 28 in the form of an inertia Body (Fig. 1,2 5 and 7), an adding shaft (Fig. 3-8), a coupling shaft 3o (Fig. 8 and 12), a Switching drum 31 (Fig. 10, 11), and one that switches off the engine Device 32 (Fig. 13).

Der träge Körper 28, welchen das Steuerorgan bildet, umschließt in einer kappenartigen Weise das hintere Ende desThe inert body 28, which forms the control member, encloses the rear end of the in a cap-like manner

1098A6/12A91098A6 / 12A9

At 8213/20.4.1971At 8213 / April 20, 1971

Rotors 21, welches mit schrägen Nuten 34- versehen ist, in die Kugeln 35 eingesetzt sind. Die äußeren Hälften der Kugeln 35 ragen in innere schräge Nuten, die auf der Innenseite des trägen Körpers 28 radial über dem hinteren Ende des Rotors 21 angebracht sind. In dem hinteren Gehäuseteil 26 sitzt axial verschieblich ein Kolben 37» welcher unter der Spannung einer Schraubenfeder 38 axial gegen die Außenseite des trägen KörpersRotor 21, which is provided with inclined grooves 34-, are inserted into the balls 35. The outer halves of the balls 35 protrude into the inner oblique grooves the inside of the inertial body 28 are mounted radially above the rear end of the rotor 21. By doing rear housing part 26 is seated axially displaceably Piston 37 »which under the tension of a helical spring 38 axially against the outside of the inert body

28 gedrückt wird und dabei das Bestreben hat, den letzteren gegen die hintere Stirnseite des Rotors 21 zu drücken, wodurch die Kugeln 35 veranlaßt werden, in den schrägen Nuten 34- und 36 die innere Position gemäß Fig. 7 einzunehmen. Normalerweise rotiert der träge Körper 28 zusammen mit dem Rotor 21 in der gegenseitigen Stellung nach Fig. 7· Sobald jedoch der im Gehäusevorderteil 22 angeordnete Schlägmotor einen Schlag auf den Amboß 23 abgibt, wird der Rotor 21 augenblicklich verzögert, während der träge Körper 28 seine Drehbewegung fortsetzt und dabei die Kugeln 35 zwingt, in den schrägen Nuten 34- und 36 nach außen bis in die Stellung nach Fig. 5 zu rollen. Dies hat zur Folge, daß der träge Körper 28 relativ zum Rotor 21 entgegen der Federwirkung der Schraubenfeder 38 des Kolbens 37 und unter gleichzeitigem Zurückschieben des letzteren in axialer Richtung verlagert wird. Während der Phase des Beschleunigung des Schlagmotors vor dem nächsten Schlag wird dann der Kolben 37 durch die Feder 38 wieder zum Rotor 21 hin geschoben, und es werden damit gleichzeitig der träge Körper 28 und die Kugeln 35 wieder in die Position nach Fig. 7 gebracht.28 is pressed while striving to the latter to press against the rear face of the rotor 21, whereby the balls 35 are caused to be in the inclined Grooves 34 and 36 to assume the inner position according to FIG. Normally the inert body 28 rotates together with the rotor 21 in the mutual position according to FIG. However, as soon as the hammer motor arranged in the front part 22 of the housing emits a blow on the anvil 23, the rotor 21 instantly delayed, while the inert body 28 continues its rotational movement and thereby forces the balls 35, in the inclined grooves 34 and 36 to the outside into the position to roll according to FIG. This has the consequence that the sluggish Body 28 relative to the rotor 21 against the spring action of the helical spring 38 of the piston 37 and at the same time Pushing back the latter is shifted in the axial direction. During the acceleration phase of the Before the next blow, the piston 37 is then pushed back towards the rotor 21 by the spring 38, and the inert body 28 and the balls 35 are thereby brought back into the position according to FIG. 7 at the same time.

Die Addierwelle 29 ist im hinteren Gehäuseteil 26 mittels geeigneter Kugellager in einer Ebene gelagert, welche senkrecht zur Drehachse des Rotors 21 liegt. An der ÄddierwelHeThe adding shaft 29 is in the rear housing part 26 by means suitable ball bearings mounted in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the rotor 21. At the ÄddierwelHe

29 soll erfindungsgemäß die während des wiederholten Schiagens beim Festziehen einer Schraubenmutter hin-und hergehende axiale Bewegung des tragen Körpers 28 in eine schrittweise, gleichgerichtete Drehbewegung der Addierwelle 29 umgesetzt werden. Zu diesem Zweck sind bei dem AusführungsbeispielAccording to the invention, the aim is for the movement to and fro during repeated strikes when tightening a screw nut Axial movement of the carrying body 28 is converted into a step-by-step, rectified rotary movement of the adding shaft 29 will. For this purpose are in the embodiment

At 8213/20.4.1971 1098*6/12 At 8213 / April 20, 1971 1098 * 6/12

zwei Freiläufe 39 und 4o vorgesehen, die jeweils Rollen oder Nadeln 41 enthalten, welche bei Drehung in der einen Richtung jeweils durch einen Außenring 42, der auf seiner Innenseite mit einer entsprechenden Nockenfläche versehen ist, in eine gegenseitige Drehung verhindernde feste Anlage gegen die Addierwelle gepresst werden, während bei Drehung in der Gegenrichtung die z.B. in einem Nadelkäfig mit elastischen Gliedern aufgenommenen Nadeln eine freie Drehung des Außenrings 42 relativ zur Addierwelle 29 gestatten. Der Außenring 42 wird bei dem Freilauf 39 undrehbar in einer ringförmigen Nabe 43 getragen, die mit einem daran angeordneten Zahn 44 in Eingriff steht mit einer Ringnut Λ5 nm Kolbon ⁷>7· Dor rind ore K roil au Γ 4o int mil dfim Außen- · ring ΛΡ undrehbar in oiner ringförmigen Nabe 46 aufgenommen, die, durch oinon Arretierbolzen 47 blockiert, undrchbnr im hinteren Gehäuseteil 26 sitzt· Die Blockierrichtung der beiden Freiläufe 39» 4o ist derart gewählt, daß während der Bewegung des trägen Körpers 28 in Richtung axial fort vom Rotor 21 (Fig. 5) die ringförmige Nabe 43 mit Bezug auf die Addierwelle 29 frei entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung rotieren kann, wobei die Addierwelle durch den Freilauf 4o gegen Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn blockiert ist. Bei der Rückbewegung des tragen Körpers 28 unter der Wirkung der Feder 38 und des Kolbens 37 nimmt die Ringnut 45 den Zahn 44 und die ringförmige Nabe 43 in Uhrzeigerrichtung mit. Nunmehr blockiert der Freilauf 39 die Nabe gegenüber der Addierwelle'29> so daß die letztere von der Nabe 43 mitgenommen wird (Fig. 7)» wobei diesmal der Freilauf 4o die Drehbewegung der Addierwelle zuläßt. Es ergibt sich somit, daß die Addierwelle 29 bei jeder Rückwärtsbewegung des Kolbens 37 unter der Wirkung der Feder 38 immer in derselben Richtung Stück für Stück weitergedreht wird, wobei sich die Winkelbeträge, um die jeweils gedreht wird, nacheinander addieren.two freewheels 39 and 4o are provided, each containing rollers or needles 41 which, when rotated in one direction, are pressed into a mutual rotation preventing fixed contact against the adding shaft by an outer ring 42, which is provided on its inside with a corresponding cam surface while, when rotated in the opposite direction, the needles accommodated in a needle cage with elastic members, for example, allow the outer ring 42 to rotate freely relative to the adding shaft 29. The outer ring 42 is non-rotatably carried in the freewheel 39 in an annular hub 43 which engages with a tooth 44 arranged thereon with an annular groove Λ5 nm Kolbon ⁷ > 7 · Dor rind ore K roil au Γ 4o int mil dfim outer · ring ΛΡ received non-rotatably in an annular hub 46, which, blocked by oinon locking bolt 47, undrchbnr in the rear housing part 26 · The blocking direction of the two freewheels 39 »4o is chosen so that during the movement of the inert body 28 in the axial direction away from Rotor 21 (FIG. 5), the annular hub 43 can freely rotate counterclockwise with respect to the adding shaft 29, the adding shaft being blocked against counterclockwise rotation by the freewheel 4o. During the return movement of the carrying body 28 under the action of the spring 38 and the piston 37, the annular groove 45 takes the tooth 44 and the annular hub 43 with it in a clockwise direction. The freewheel 39 now blocks the hub with respect to the adding shaft 29 so that the latter is carried along by the hub 43 (FIG. 7), this time the freewheel 4o allowing the rotary movement of the adding shaft. It thus follows that the adding shaft 29 is always rotated further bit by bit in the same direction with each backward movement of the piston 37 under the action of the spring 38, the angular amounts by which each is rotated adding up one after the other.

Die Addierwelle 29 steht über ein Kegelrad 48 in Eingriff mit einem Kegelrad 49 auf einer Kupplungswelle 3o, die in geeigneten Kugellagern im hinteren Gehäuseteil 26 und dessenThe adding shaft 29 is meshed with a bevel gear 48 with a bevel gear 49 on a coupling shaft 3o, which in suitable ball bearings in the rear housing part 26 and its

At 8215/20.4.1971 ">"*«""·At 8215 / 20.4.1971 ">" * «" "·

Deckel 27 gelagert ist (Fig. 12). Auf der Kupplungswelle 3o ist frei drehbar ein Zahnrad 5o gelagert, dessen Nabe als eine Hälfte 51 einer konischen Reibungskupplung atisgebildet ist. Die damit zusammenwirkende andere Half :i 52 sitzt axial verschieblich auf der Kupplungswelle 3o, ist jedoch mittels eines Querstifts 53 mit dieser undrehbar verbunden. Der Querstift 53 steckt quer in der Kupplungshälte 52 und der Kupplungswelle 3o, wobei die relative axiale Verschieblichkeit beider Teile durch ein axiales Langloch in der Kupplungswelle 3o, durch welches der Querstift 53 geführt ist, gewährleistet ist. Die Kupplungswelle 3o ist als Hohlwelle ausgebildet und nimmt eine Schraubenfeder 55 auf, welche, sich einerseits am Querstift 53 und andererseits am Deckel 27 abstützt, so daß äie das Bestreben hat, den Querstift 53 und damit die Kupplungshälte 52 mit Bezug auf das Langloch 54- in eine Stellung zu verschieben, daß die Kupplungshälfte 52 von der Kupplungshälfte 51 des Zahnrads 5© getrennt ist. In der Kupplungswelle 3o sitzt weiterhin axial verschieblich ein Bolzen 56, der ebenfalls auf den Querstift 53 einwirkt, und zwar in Richtung auf ein Schließen der Kupplungshälften 52, 51« Die Betätigung der Kuppluig mittels des Bolzens 56 erfolgt in Abhängigkeit von der Stellung der Hauptsteuervorrichtung für den Betrieb des Antriebsmotors des Schi a.g schraub er s. Bei elektrisch betriebenen Schlagschraubern kann z.B. die Betätigung von der Hauptsteuervorrichtung aus über einen geeigneten Elektromagneten erfolgen« Bei druckmittelbetriebenen Schlagschraubern, wie im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispielss kann ein Servomotor, mit einem am Bolzen 56 befestigen Servokolben 57 vorgesehen sein, wobei am Kolben 57 angreifende Ringfedern 58 bestrebt sind, den Bolzen 56 in diejenige Endstellung zu verschieben, in welcher er nicht auf den Querstift 53 einwirkt.. Wenn dann Druckmittel über einen Kanal 59 in den Zylinder 6o des Servokolbens 57 eingeleitet wird, drückt der Bolzen 56 gegen den Querstift 53, wodurch die Kupplungshälften 52, 51 in Eingriff kommen. Der Kanal 59 wird über ein Reversierventil 61 des Schlagschrauber^_s welches in J¹Ig₀ 1 und 9 seheraatisehLid 27 is mounted (Fig. 12). A gearwheel 5o is freely rotatably mounted on the clutch shaft 3o, the hub of which is formed as one half 51 of a conical friction clutch. The other half 52 interacting therewith sits axially displaceably on the coupling shaft 3o, but is non-rotatably connected to it by means of a transverse pin 53. The transverse pin 53 is inserted transversely in the coupling half 52 and the coupling shaft 3o, the relative axial displaceability of both parts being ensured by an axial slot in the coupling shaft 3o through which the transverse pin 53 is guided. The coupling shaft 3o is designed as a hollow shaft and receives a helical spring 55, which is supported on the one hand on the transverse pin 53 and on the other hand on the cover 27, so that äie strives to move the transverse pin 53 and thus the coupling half 52 with respect to the elongated hole 54- to move into a position that the coupling half 52 is separated from the coupling half 51 of the gear 5 ©. In the coupling shaft 3o there is also a bolt 56, which is axially displaceable and also acts on the transverse pin 53, in the direction of closing the coupling halves 52, 51 ' the operation of the drive motor of the screwdriver s. In the case of electrically operated impact wrenches, for example, actuation can be carried out from the main control device via a suitable electromagnet 57 be provided, with ring springs 58 acting on the piston 57 attempting to move the bolt 56 into that end position in which it does not act on the transverse pin 53 , the bolt 56 presses against the Cross pin 53, whereby the coupling halves 52, 51 come into engagement. The channel 59 is via a reversing valve 61 of the impact wrench ^ _s which in J ¹ Ig ₀ 1 and 9 seheraatiseh

dargestellt ist, je nach dessen beiden Stellungen unter Druck gesetzt bzw. entlüftet· Das Heversierventil 61 ist bei dem Ausführungsbeispiel in herkömmlicher Weise in Strömungsrichtung hinter einem Drosselventil 62 angeordnet .is shown, depending on its two positions below Pressurized or vented · The reversing valve 61 is open in the exemplary embodiment arranged in a conventional manner downstream of a throttle valve 62 in the direction of flow .

Das Zahnrad 5o, welches von der Kupplungswelle 3o über die beiden Kupplungshälften 52, 51 angetrieben wird, steht in Eingriff mit einem Zahnring 63 auf der Schalttrommel 31 (Fig. 1o). Die letztere ist drehbar auf einer Tragnabe 65 gelagert (Fig. 1), welche ihrerseits koaxial zum Kolben drehbar in einer Bohrung im Deckel 27 gelagert ist. Eine Bohrung 26 in der Tragnabe 65 nimmt, dem Kolben 37 gegenüberliegend, dessen Schraubenfeder 38 auf. In einem ringfömigen Hohlraum zwischen der Tragnabe 65 und der Schalttrommel 31 ist unter Vorspannung eine Spiralfeder 67 angeordnet , welche zwischen einer Nut 68 in der Tragnabe und einem Stift 69 an der Schalttrommel 31 eingespannt ist (Fig. 1o). Die vorgespannte Spiralfeder 67 hat das Bestreben, einen Stift 7o an der Schalttrommel 31 gegen einen Zahn 6't zu drücken, der «'im Rnnd eines Flnnschos dor Tragnabe 65 angebracht ist (Fig. 1o). Die Trngnabo 65 ißt derart einstellbar am Deckel 27 befestigt, daß eine Relativdrehung zwischen dieaen Teilen verhindert ist. Eine nach Art eines Kamm- oder Kronenrades ausgebildete Sperrplatte 71 ist gegen die Wirkung von Schraubenfedern 7^;K die zwischen der Tragnabe 65 und der Innenseite der Sperrplatte 71 eingesetzt sind und die letztere nach außen in die in Fig. 1 dargestellte Sperrstellung drängen, eindrückbar, wobei ein Querstift 72 durch eine axiale Längenut 73 in der Sperrplatte 71 greift. In der Sperrstellung steht die Sperrplatte 71 am Umfang in Eingriff mit einem verzahnten Ring 75» der mittels Schrauben am Deckel 27 befestigt ist (Fig. 9). Wenn die Sperrplatte in axialer Richtung zur Tragnabe 65 hin eingedrückt wird, kommt ßie Von dem verzahnten Ring 75 frei, so daß sie mittels eines geeigneten Werkzeuges, welches vorzugsweise in axiale Bohrungen 76 in der Sperrplatte 71 eingreift, zusammen mit der Trägnabe 65 in eine The gear wheel 5o, which is driven by the coupling shaft 3o via the two coupling halves 52, 51, is in engagement with a toothed ring 63 on the shift drum 31 (FIG. 1o). The latter is rotatably mounted on a support hub 65 (FIG. 1), which in turn is rotatably mounted coaxially to the piston in a bore in the cover 27. A bore 26 in the support hub 65, opposite the piston 37, receives its helical spring 38. In an annular cavity between the support hub 65 and the shift drum 31, a coil spring 67 is arranged under pretension, which is clamped between a groove 68 in the support hub and a pin 69 on the shift drum 31 (FIG. 1o). The pretensioned spiral spring 67 tends to press a pin 7o on the switching drum 31 against a tooth 6't which is attached to the rim of a flange on the support hub 65 (FIG. 10). The Trngnabo 65 is adjustably attached to the cover 27 in such a way that a relative rotation between the parts is prevented. A locking plate 71 designed in the manner of a comb or crown wheel is against the action of coil springs 7 ^; K which are inserted between the support hub 65 and the inside of the locking plate 71 and push the latter outward into the locking position shown in FIG. In the blocking position, the blocking plate 71 engages on the periphery with a toothed ring 75 which is fastened to the cover 27 by means of screws (FIG. 9). When the locking plate is pressed in the axial direction towards the support hub 65 , it comes free of the toothed ring 75 so that it can be joined with the support hub 65 by means of a suitable tool, which preferably engages in axial bores 76 in the locking plate 71

'At 8213/20.4.1971 109.8 46/1249'At 8213 / April 20, 1971 109.8 46/1249

gewünschte Winkelstellung im Deckel 27 gedreht werden kann. In der gewünschten Stellung läßt man dann die Sperrplatte 71 wieder nach außen in die Sperrstellung in Eingriff mit demverzahnten Ring 75 zurückspringen, wodurch also auch die Tragnabe 65 in einer bestimmten Winkelstellung festgelegt wird. Die Schalttrommel 31 ist mit einem Anschlag in Form eines Schaltstiftes 77 versehen, mit welchem sie die Abschalteinrichtung 32 des Antriebsmotors betätigt.desired angular position in the cover 27 can be rotated can. In the desired position, the locking plate 71 is then again outwardly engaged in the locking position spring back with the toothed ring 75, which means that the support hub 65 is also fixed in a certain angular position will. The switching drum 31 is provided with a stop in the form of a switching pin 77, with which they the Switch-off device 32 of the drive motor actuated.

Bei dem beispielhaft dargestellten, durch Preßluft angetriebenen Schlagschrauber besteht die Abschalteinrichtung für den Antriebsmotor aus einem Steuerventil mit einem einen Kanal verschließenden Kolbenkopf 32, der verschieblich in einer Bohrung 80 im hinteren Gehäuseteil 26 sitzt. Die Verschiebung des Kolbenkopfes 32 erfolgt durch einen mit diesem über eine Kolbenstange verbundenen Kolben 79 gleicher Große wie der Kolbenkopf 32. Zwischen dem Deckel 27 und dem Kolben 79 ist eine Schraubenfeder 81 eingesetzt, die bestrebt ist, den Kolbenkopf 32 in die Öffnungsstellung, zum Grund 82 der Bohrung 80 hin zu drücken. Ein Kniehebel 84, der zwischen dem Deckel 27 und dem hinteren Gehäuseteil 26 auf einem Lagerbolzen 83 neben dem Kolben 79 gelagert ist, wird durch eine in Fig. 11 eingezeichnete Drehfeder normalerweise in einer solchen Stellung gehalten, daß er hinter einer Ringschulter 86 am Kolben 79 eingreift und dadurch die Abschalteinrichtung 32 in der in Fig. 13 gezeichneten offenen Stellung verriegelt hält. Die Bohrung 80 wird über das Reversierventil 61 und über einen Kanal 87 mit Druckmittel beaufschlagt. Dieses gelangt von der Bohrung <'jr an dem in geöffneter Stellung gehaltenen Kolbenkopf 32 vorbei über einen Kanal 88 zum Motoreinlaß 89 im Gehäuse 2o (Flg. 1). Der Druck in der Bohrung 80 wirkt auf den Kolben 79 in Richtung auf den Deckel' 27 hin. Der Schaltstift 77 an der Schalttrommel 31 wirkt mit dem Kniehebel 84 in der Weise zusammen, daß er gegen denjenigen Arm 9o des Hebels 84· anläuft, welcher sich auf der der Schulter 86 entgegengesetzten Seite des Hebels 84 befindet. Durch den Schaltstift 77 wird also der Hebel 84-In the example shown, driven by compressed air The shut-off device for the drive motor consists of a control valve with an impact wrench The piston head 32 which closes the channel and which is slidably seated in a bore 80 in the rear housing part 26. The postponement of the piston head 32 is carried out by a piston 79 of the same size connected to it via a piston rod like the piston head 32. Between the cover 27 and the piston 79 a coil spring 81 is used, which strives to the piston head 32 in the open position, to the base 82 of the To push hole 80 towards. A toggle lever 84 between the cover 27 and the rear housing part 26 on a Bearing pin 83 is mounted next to the piston 79 is normally in held in such a position that it engages behind an annular shoulder 86 on the piston 79 and thereby the cut-off device 32 holds locked in the open position shown in FIG. The bore 80 is via the reversing valve 61 and acted upon by pressure medium via a channel 87. This comes from the borehole <'jr past the piston head 32, which is held in the open position, via a channel 88 to the engine inlet 89 in the housing 2o (Flg. 1). The pressure in the bore 80 acts on the piston 79 in the direction of the cover ' 27 out. The switching pin 77 on the switching drum 31 cooperates with the toggle lever 84 in such a way that it against that Arm 9o of the lever 84 · starts, which is on the the shoulder 86 opposite side of the lever 84 is located. The switch pin 77 is the lever 84-

At 8213/20.4.1971 109846/1 249 At 8213 / April 20, 1971 109846/1 249

gegen die Wirkung der genannten Drehfeder von der Schulter 06 weggedreht. Danach kann der Druck in der Bohrung 8o den Kolben 79 zum Deckel 27 hin verschieben, so daß der Kolbenkopf 32 am mittleren Teil der Bohrung 8o zur dichten Anlage, kommt und dadurch die Druckmittelzufuhr vom Kanal zum Kanal 88 abschließt und den Antriebsmotor des Schlagschraubers stoppt.against the action of said torsion spring from the shoulder 06 turned away. Thereafter, the pressure in the bore 8o can move the piston 79 towards the cover 27, so that the piston head 32 at the middle part of the hole 8o for tight contact, comes and thereby closes the pressure medium supply from the channel to the channel 88 and the drive motor of the impact wrench stops.

Bei elektrisch betriebenen Schlagschraubern besteht die Abschalt einrichtung vorzugsweise aus einem herkömmlichen Magnetschalter für den Hauptstrom, wobei der Elektromagnet bestrebt ist, das Schaltglied am Hebel 84 vorbei zu drücken, sobald der letztere am Arm 9o vom Schaltstift 77 in die Freistellung gedreht worden ist.There is a shutdown for electrically operated impact wrenches device preferably from a conventional magnetic switch for the main current, the electromagnet endeavors to push the switching element past the lever 84 as soon as the latter on the arm 9o from the switching pin 77 into the Exemption has been rotated.

Zum Betrieb wird zunächst die Sperrplatte 71 niedergedrückt und zusammen mit der Tragnabe 65 in eine gewünschte Ausgangsstellung, d.h. eine bestimmte Winkelstellung mit Bezug auf das hintere Gehäuseteil 26, gedreht. Durch diese Einstellung der Tragnabe 65 in der gewünschten Ausgangsposition wird die anfängliche Stellung des Zahnes 64 an der Tragnabe 65, an welchem unter dem Einfluß der Spiralfeder 67 der Stift 7o anliegt, und damit auch die Startposition des Schaltstiftos 77 festgelegt. Nachdem die Sperrplatte 71 wieder in Eingriff mit dem verzahnten Ring 75 herausgesprungen ist, ist die Anfangsstellung der Tragnabe 65 gesichert. Der Schlagschrauber wird an eine geeignete Druckmittelquelle , z.B. eine Preßluftquelle, angeschlossen, der Schraubenschlüssel an einer festzuziehenden Schraube oder.Mutter angesetzt und das Drosselventil 62 in Handgriff 25 niedergedrückt, so daß das Eeversierventil 61, welches beispielsweise so eingestellt ist, daß der Motor 21 von der Rückseite des Gerätes aus gesehen im Uhrzeigersinn rotiert, Druck erhält, wodurch auch die Kanäle 67 und 59 unter Druck gesetzt werden. Vom Kanal 59 aus wird auch der Zylinder 6o mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch der Servokolben 57 die Kupplungshälften 52, 51 auf der Kupplungs- For operation, the locking plate 71 is first pressed down and rotated together with the support hub 65 into a desired starting position, ie a specific angular position with respect to the rear housing part 26. By setting the support hub 65 in the desired starting position, the initial position of the tooth 64 on the support hub 65, on which the pin 7o rests under the influence of the spiral spring 67, and thus also the starting position of the switching pin 77 are determined. After the locking plate 71 has jumped out again into engagement with the toothed ring 75, the initial position of the support hub 65 is secured. The impact wrench is connected to a suitable pressure medium source, e.g. a compressed air source, the wrench is attached to a screw or nut to be tightened and the throttle valve 62 in handle 25 is depressed so that the Eeversierventil 61, which is set, for example, so that the motor 21 of Rotates clockwise as seen from the rear of the device, receives pressure, whereby the channels 67 and 59 are also put under pressure. The cylinder 6o is also acted upon with pressure medium from the channel 59 , whereby the servo piston 57 pushes the coupling halves 52, 51 on the coupling

At 8213/2O.4.1971At 8213 / 20.4.1971

10 9846/124 910 9846/124 9

- welle 3o in Reibeingriff bringt. Gleichzeitig strömt Druckmittel durch den Kanal 87 und die Bohrung 80 an der Abschalteinrichtung 32 vorbei über den Kanal 88 zum Motoreinlaß 89, so daß dieser im Uhrzeigersinn rotiert. Durch den Motor wird die Schraube gedreht, bis sie am Werkstück zur Anlage kommt, woraufhin der Amboß 23 angehalten wird und nunmehr der Schlagmotor zu schlagen beginnt. Vor jedem Schlag befindet sich der träge Körper 28 im Zustand schneller Rotation, und sobald der Amboß 23 beim Schlag den Rotor 21 anhält, setzt der träge Körper 28 seine Drehbewegung fort und führt dabei wegen der Führungsglieder oder Mitnehmer 34· bis 36 in Form von schrägen Nuten und Kugeln bei jedem Schlag auch eine ) axiale Rückwärtsbewegung aus. Es wird also bei jedem Schlag der Kolben 37 zunächst frei nach rückwärts verschoben (Fig. 5), und dann unter der Wirkung der Feder 38 wieder nach vorn zurückgeschoben, wobei bei dieser letzten Bewegung die Addierwelle 29 mitgedreht wird. Die einsinnigen Drehbewegungen der Addierwelle 29 werden direkt auf die Kupplungswelle 3o und über die Kupplungshälften 52, 51 auf das Zahnrand 5o übertragen. Als Folge der hin-und hergehenden axialen Bewegung des tragen Körpers 28 summiert die Addierwelle 29 die gesamte Länge der axialen Verschiebungen des Körpers 28 und dreht das Zahnrad 5o sukzessive zunehmend weiter. Die Drehbewegung des letzteren wird über den Zahnkranz 63 auf die Schalttrommel 31 übertragen. Bei dessen Drehung verläßt * der Stift 7o seine Anfangsstellung in Anlage am Zahn 64-, und so wie die summierten axialen Verschiebebewegungen des Körpers 28 eine zunehmend weiter fortschreitende Drehbewegung der Schalt trommel 31 erzeugen, nähert sich der Stift 77 dem Hebelarm 9o. Nach einer ausreichen Anzahl von Schlagen stößt der Stift 77 auf den Arm 9o, entriegelt dadurch den Kniehebel 84- und gibt dadurch die Ab schalt einrichtung für den Antriebsmotor frei, so daß der Kolbenkopf 32 gegen den mittleren Teil der Bohrung 80 in seine Schließstellung verschoben wird und die Druckluftzufuhr zum Motoreinlaß 89 unterbrochen wird. Nach dem Abschalten betätigt der Bedienungsmann das Drosselventil 62, welches vorzugsweise so ausgeführt ist,- brings shaft 3o into frictional engagement. At the same time pressure medium flows through the channel 87 and the bore 80 past the shut-off device 32 via the channel 88 to the motor inlet 89, so that it rotates clockwise. The screw is rotated by the motor until it comes to rest on the workpiece, whereupon the anvil 23 is stopped and the impact motor now begins to strike. Before each impact, the inert body 28 is in a state of rapid rotation, and as soon as the anvil 23 stops the rotor 21 during impact, the inert body 28 continues its rotary movement and, because of the guide members or drivers 34 to 36, leads in the form of inclines Grooves and balls also perform an axial backward movement with each impact. With each stroke, the piston 37 is first freely moved backwards (FIG. 5), and then pushed back forwards again under the action of the spring 38, the adding shaft 29 being rotated with this last movement. The unidirectional rotary movements of the adding shaft 29 are transmitted directly to the coupling shaft 3o and via the coupling halves 52, 51 to the tooth edge 5o. As a result of the reciprocating axial movement of the supported body 28, the adding shaft 29 adds up the entire length of the axial displacements of the body 28 and continues to rotate the gearwheel 50 successively and increasingly. The rotary movement of the latter is transmitted to the switching drum 31 via the ring gear 63. When the rotation leaves * generate the pin 7o its initial position in contact with the tooth 64, and so as the summed axial displacement movements of the body 28 an increasingly more progressive rotational movement of the shift drum 31, the pin 77 approaches the lever arm 9o. After a sufficient number of blows, the pin 77 hits the arm 9o, thereby unlocking the toggle lever 84- and thereby releases the switching device for the drive motor, so that the piston head 32 is moved against the central part of the bore 80 in its closed position and the supply of compressed air to the engine inlet 89 is interrupted. After switching off, the operator actuates the throttle valve 62, which is preferably designed so

At 8213/2O.4.1971 109846/1249At 8213 / 20.4.1971 109846/1249

daß in seiner geschlossenen ütellung die Kanäle 87 und 59 und das Eeversieventil 61 über das Drosselventil 62 entlüftet werden. Sobald der Kanal 87 nicht mehr unter Druck steht, verschwindet die in Schließrichtung auf den Kolben 79 wirkende Kraft, und damit ist die Feder 81 der Abschalteinrichtun wieder in der Lage, den Kolbenkopf J>2 in die geöffnete Stellung in Anlage am Grunde 82 der Bohrung 8o zu drücken. Bei Entlüftung des Kanals 59 steht der Servokolben 57 nicht langer unter Druck und dessen Ringfedern 58 schieben den axialen Bolzen 56 vom Querstift 53 weg. Dadurch kann die Schraubenfeder 55 ^^en Querstift 53 und die Kupplungshälfte 52 von der Kupplungshälfte 51 fortschieben, wodurch wiederum das Zahnrad 5o zu freier Drehung auf der Kupplungswelle 3o freigesetzt wird. Danach kann die Spiralfeder 67 die Schalttrommel "*A in ihre Ausgangsposition zurückdrehen, wobei der Stift 7o wieder gegen den Zahn 64 und auch der Schaltstift 77 in die Startstellung zurückbewegt werden.that in its closed position the channels 87 and 59 and the Eeversie valve 61 are vented via the throttle valve 62. As soon as the channel 87 is no longer under pressure, the force acting on the piston 79 in the closing direction disappears, and the spring 81 of the switch-off device is again able to bring the piston head J> 2 into the open position in contact with the base 82 of the bore Press 8o. When the duct 59 is vented, the servo piston 57 is no longer under pressure and its annular springs 58 push the axial bolt 56 away from the transverse pin 53. Thereby, the coil spring 55 ^ ^en transverse pin 53 and the coupling half 52 continues to push the coupling half 51, which in turn causes the gear is released to 5o free rotation on the clutch shaft 3o. Thereafter, the spiral spring 67 can turn the switching drum "* A" back into its starting position, the pin 7o being moved back against the tooth 64 and the switching pin 77 also being moved back into the starting position.

Wenn eine Anzahl Schrauben unter gleichen Bedingungen festgezogen werden müssen, wird in wesentlichen dasselbe Anzugsmoment erreicht, wenn alle Schrauben im wesentlichen dieselbe Anzahl Schläge vom Schlagschrauber erhalten haben. Dies bedeutet bei dein vorstehend beschriebenen Gerät, daß der Winkelweg zwischen der Ausgangsposition des Schaltstiftes 77 und dem Arm 9o gleichbleiben muß. Infolge Druckschwankungen in der Druckmittelleitung ergibt sich eine unterschiedliche Anzahl Schläge bis zum Abschalten des Schlagschraubers. Bei Verwendung der vorgeschlagenen Steuervorrichtung spielen die in der Praxis vorkommenden Druckschwankungen jedoch keine Rolle. Daß letztlich erreichte Anzugsmoment aller gleichmäßig anzuziehenden Schrauben wird im wesentlichen konstant sein, da ein geringerer Druck lediglich zu einer vergrösserten Anzahl je für sich geringerer zu summierender Winkeldrehbewegungen im Addierwerk führt, während ein höher Druck weniger, dafür aber größere Winkelschritte aur iolge hat· Wenn es gewünscht ist, das Anzugsmoment der Schrauben anders einzustellen, kann in einfacher At 8213/2O.4.1971 109.846/1249 If a number of bolts must be tightened under the same conditions, is achieved in essentially the same torque when all screws have substantially the same number received from the impact wrench blows. In the device described above, this means that the angular path between the starting position of the switching pin 77 and the arm 9o must remain the same. As a result of pressure fluctuations in the pressure medium line, there is a different number of blows before the impact wrench is switched off. When using the proposed control device, however, the pressure fluctuations occurring in practice are irrelevant. The final tightening torque of all screws to be tightened evenly will be essentially constant, since a lower pressure only leads to an increased number of angular rotations in the adder that have to be summed up, while a higher pressure results in fewer, but larger angular steps If you want to set the tightening torque of the screws differently, you can simply At 8213 / 2O.4.1971 109.846 / 1249

Weise durch Einstellung an der Sperrplatte 71 eine andere Ausgangsposition des Schaltstiftes 77 vorgewählt v/erden, wobei jeweils die Sperrplatte 71 in der gewünschten Stellung gegenüber dem verzahnten Ring 75 festgelegt wird. Um eine derartige Einstellung noch zu erleichtern, ist gemäß Fig. der verzahnte Ring 75 mit; einer Zahlenskala versehen.Way by setting on the locking plate 71 a different The starting position of the switching pin 77 is preselected, with the locking plate 71 in the desired position with respect to the toothed ring 75 is set. To make such an adjustment even easier, as shown in FIG. the toothed ring 75 with; provided with a number scale.

Wenn der Schlagschrauber auf entgegengesetzte Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn geschaltet wird, wird der Kanal 59 direkt über das Reversierventil 61 entlüftet, so daß die Kupplungshälften 52, 51 nicht in Eingriff kommen. Gleichzeitig wird auch während des Schiagens in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn der träge Körper 28 durch die Kugeln 35 gegen fortgesetzte Drehung mit Bezug auf die Antriebswelle im Moment des Schiagens blockiert. Er führt deshalb bei dieser Drehrichtung des Schlagschraubers keine axiale Verschiebung aus, so daß demnach auch das Addierwerk nicht in Punktion tritt.If the impact wrench is switched to the opposite direction of rotation, counterclockwise, the channel will 59 vented directly via the reversing valve 61 so that the coupling halves 52, 51 do not come into engagement. Simultaneously The inert body 28 is also supported by the balls 35 during the strikes in the counterclockwise direction blocked against continued rotation with respect to the drive shaft at the moment of the strike. He therefore leads this direction of rotation of the impact wrench no axial displacement, so that accordingly the adder does not enters puncture.

AnsprücheExpectations

At 8213/20.4.1971At 8213 / April 20, 1971

109846/12109846/12

Claims

Expectations

Control device for switching off the drive motor of an impact wrench at a certain torque with one connected to the main drive shaft by means of drivers and relative by hitting to this control member movable against a restoring force, characterized in that that the rolntivbowogungon carried out blow for blow don SLcmororganr; (? 8) over oin Addiorwor'k (^ 9 »39» 4o) can be numbered by wolchoo in Urreichon a certain sum of the relative movements, the shutdown can be triggered.

2. Control device according to claim 1, characterized in that when hitting the Rotational energy of the control member rotating with the main drive shaft (21) before the impact

(28) by the driver (34, 35) 36) in an axial directed, rectilinear movement is deflectable, which in the adder (29> 39) 4o) cumulative into a unidirectional rotating movement of an adding shaft (29) with a switching drum (31) that triggers the shutdown is.

3. Control device according to claim 2, characterized it indicates that the adding shaft (29) for the purpose of one-way rotation with two freewheels (39j 4-0) cooperates, one of which between the shaft

(29) and one operated by the control member (4-3) and the other between the shaft (29) and the housing (2o, 26, 27) is effective .

At 8213 / April 20, 1971

109-846/1249109-846 / 1249

2113273

4. Control device according to claim 2 or 3 »characterized in that by the freewheel (39i 4-0) the adding shaft (29) to continue turning in one direction is released in the direction that it, together with the return movement of the control member (28) advances under the influence of the restoring force (38),

5. Control device according to one of claims 1 to 3 » characterized in that the switching drum (31 »65) consists of an opposite the housing (2o, 26, 27) in the angle presettable part (65) and a relative thereto by the adder shaft (29) opposite a spring force (67) rotatable part (31) with a cam which triggers the shutdown of the drive motor, Pin (77) or the like consists.

6. Control device according to claim 5 »thereby characterized in that in the torque transmission path between the adding shaft (29) and the Switching drum (31) switched on a clutch (52, 51) which can be released when the drive motor is switched off is, in the released state, the switching drum (31) under the influence of the spring force (67) in their by the pre-setting of the part (65) which can be fixed with respect to the housing can be returned is.

7. Control device according to claim 2 in connection with a pressure medium-operated impact wrench, at which the drive motor can be switched off by a closing valve preloaded in the closing direction, characterized in that the closing valve (32, 80) can be locked in the open position by a lever (84, 9o), which can be locked by the on the switching drum (31) attached switching cam;, pin (77) or the like can be released from the lock.

8. Control device according to claim 6 in conjunction with a pneumatically operated impact wrench a main throttle valve, characterized in that that the coupling (52, 51) can be actuated by a pneumatic auxiliary device (6o, 57), through which the clutch can be closed when the throttle valve (62) is open.

At 8213 / 20.4.1971

109846/1249109846/1249

LeerseiteBlank page