Motorisch angetriebenes Drehschlaggerät Die Erfindung bezieht sich auf ein motorisch angetriebenes Drehschlaggerät, das zwischen einem mit dem Werkzeug verbundenen Amboss und einer mit dem Motor verbundenen Antriebswelle, gleich achsig zum Werkzeug, eine mit dem Amboss über Klauen kuppelbare Schwungmasse hat, die nach Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments vor jedem Schlag hinter der Bewegung der Antriebs welle unter gleichzeitigem Spannen einer Feder zu rückgehalten wird und nach Lösen der Klauenver- bindung unter Entspannen der Feder stark beschleu nigt nachläuft und mit dem Amboss wieder gekup pelt wird.
Bei bekannten Drehschlaggeräten dieser Art läuft zwar der Motor während der ausgeübten Drehschläge weiter ; es entstehen jedoch starke Torsionsschwin- gungen in den zur Kraftübertragung vom Antriebs motor zur Schwungmasse dienenden Getriebeteilen, wenn die Schwungmasse mit ihren Klauen auf die Gegenklauen am Amboss aufschlägt. Dies kann be sonders bei Motoren mit grossem Ankerdurchmes- ser zu Brüchen von Getriebeteilen führen.
Um dies zu vermeiden, wird gemäss der Erfin dung zwischen der Antriebswelle und dem Motor eine Rutschkupplung angeordnet.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Drehschlagschrauber mit einer Rutsch kupplung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 den Drehschlagschrauber teilweise in An sicht und teilweise im Längsschnitt ; Fig. 2 die Rutschkupplung des Schraubers nach Fig. 1 in etwas grösserem Masstab im Schnitt nach dem gebrochenen Linienzug II/II in Fig. 3, und Fig. 3 im Querschnitt nach der Linie III/III in Fig. 2.
Fig. 4 und 5 zeigen zwei verschiedene, in der Rutschkupplung verwendete Lamellenscheiben in Ansicht.
Der Drehschlagschrauber hat ein aus Leichtme tall gegossenes Motorgehäuse 1, in dem das mit 2 bezeichnete Ständerblechpaket befestigt ist. Dieses trägt eine Ständerwicklung 3, die mit Hilfe eines Fin gerdruckschalters 4 und eines von diesem betätigten, innerhalb des Handgriffes 5 des Gerätes unterge brachten, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellten Dreifachschalters über das mit 6 bezeichnete An- schlusskabel an ein Drehstromnetz erhöhter Fre quenz angeschlossen werden kann.
Auf der Antriebs welle 7 sitzt ein Kurzschlussanker 8, der sich beim Einschalten des Gerätes dreht.
Die Ankerwelle 7 trägt zwei Kugellager-Innen- ringe 9 und 10, deren zugehörige Aussenringe einer seits im Bodenteil des Motorgehäuses, andererseits im Bodenteil eines topfartigen Getriebegehäuses 11 eingepasst sind, das von der offenen Stirnseite des Motorgehäuses her in den Innenraum des Motor gehäuses hineinragt.
Das Getriebegehäuse enthält eine Vörgelege- welle 12, deren gröseres Zahnrad 13 mit einem in das freie Ende der Ankerwelle 7 eingeschnittenen Ritzel 14 kämmt. Das in die Vorgelegewelle einge schnittene Ritzel 15 greift in ein Zahnrad 16 ein, das lose auf einer mit 17 bezeichneten Welle sitzt.
Diese Welle ist mit ihrem vom Motor abgekehrten Ende in der zentralen Längsbohrung eines Bauteils 18 geführt, der als Amboss für die mit 19 bezeichnete, die Welle 17 gleichachsig umschliessende Schwung masse dient.
Der Amboss ist in einer Messingbüchse 20 ge lagert, die in einem Schlagwerkgehäuse 21 sitzt. An seinem aus dem Gehäuse 21 herausragenden Ende ist der Amboss mit einem Vierkant 22 versehen, auf den z. B. ein in der Zeichnung nicht dargestellter Steckschlüssel aufgesetzt werden kann. An seiner der Schwungmasse 19 zugekehrten Stirnseite trägt der Amboss eine Klaue 23, die mit einer Gegenklaue 24 am Amboss 18 zusammenarbeitet, sobald der Amboss entgegen der Kraft einer im vorderen Ende der Antriebswelle 17 untergebrachten und sich gegen den Amboss abstützenden Schraubenfeder 25 in das Schlagwerksgehäuse hineingedrückt wird.
Die Schwungmasse 19 ist topfförmig gestaltet und hat in ihrem die Kupplungsklaue 24 tragenden, starkwandigen Boden eine Bohrung 28, mit der sie auf dem Mittelabschnitt der Antriebswelle 17 geführt ist. In dieser Zone ist die Antriebswelle mit einer unter etwa 450 zu ihrer Achse geneigten und entlang ihrem Umfang verlaufenden Schrägnut 29 versehen. In dieser Nut liegt eine Kupplungskugel 30 derart, dass sie mit einem über den Umfang der Antriebs welle vorstehenden Abschnitt in eine Längsnut 31 in der Bohrung 28 der Schwungmasse eingreift.
In die offene Stirnseite der Schwungmasse ragt eine auf der Antriebswelle 17 verkeilte Hülse 32, die an ihrem auf der Antriebswelle aufsitzenden Nabenteil 33 ein Schulterlager trägt, gegen dessen einen Tragring 34 sich die Schlagfeder 35 abstützt. Der andere Trag ring 36 des Schulterlagers liegt an zwei Druckbolzen 38 an, die parallel zur Wellenachse verlaufend sowie einander diametral gegenüberliegend im scheibenför migen Mittelteil der Hülse 32 geführt sind und mit ihrem anderen Ende gegen einen Druckring 40 an liegen.
Auf die Hülse 32 ist der Innenring 41 eines Radiallagers aufgezogen, dessen Aussenring 42 teils im Schlagwerksgehäuse 21, teils in einem das Ge triebegehäuse 11 an seiner offenen Stirnseite ab deckenden Lagerschild 43 eingepasst ist.
Wie die Fig. 2 und 3 besser erkennen lassen, weist die Hülse 32 in demjenigen Abschnitt, auf dem der Innenring 41 sitzt, eine Längsbohrung 44 auf, in welche die verlängerte Nabe 45 des Zahnrades 16 hineinragt. Im Ringraum zwischen der Nabe und der Bohrungswand sind vier Lamellenringscheiben 50 und fünf im Aussendurchmesser etwas kleinere La mellenringscheiben 51 angeordnet.
Jede der grös- seren Ringscheiben 50 hat an ihrem Aussenumfang drei gegeneinander um 1200 versetzte Ansätze 52, während jede der fünf Lamellenscheiben 51 am In nenumfang ihrer Bohrung 53 drei ebenso versetzte Ansätze 54 aufweist (s. Fig. 4 und 5). Die Lamellen 50 und 51 sind abwechselnd auf die Nabe 45 aufge schoben, wobei die Ansätze 54 an den Lamellen 51 in drei Längsnuten 55 in der Nabe eingreifen, wäh rend die Ansätze 52 der Lamellen 50 in drei Längs nuten 56 in der Bohrung 44 der Hülse 32 eingreifen.
Das Lamellenpaket wird abgeschlossen durch einen an der offenen Stirnseite der Hülse 32 eingesetzten Druckring 57, dessen Sitz durch einen Sprengring 58 gesichert ist.
Damit die Lamellen die Antriebskraft von dem auf der Antriebswelle lose umlaufenden Zahnrad 16 auf die mit der Antriebswelle verkeilte Hülse 32 übertragen können, sind Länge und Vorspannung der Drehschlagfeder 35 so gewählt, dass auch in der dargestellten Ruhelage eine ausreichende Presskraft über das Schulterlager 34, 36 und die Druckbolzen 38 auf den Druckring 40 und damit auf die Lamellen ausgeübt wird.
Es ist noch zu bemerken, dass die Schwung- masse 19 gleichachsig zum nicht gezeichneten Werk zeug angeordnet ist.
Der beschriebene Schrauber wirkt wie folgt Wenn der mit einem Steckschlüssel versehene Amboss 18 auf den Kopf einer einzudrehenden Schraube aufgesetzt wird, verschiebt er sich bei genügendem Längsdruck in seiner Führung 20 so weit in das Schlagwerksgehäuse hinein, dass seine Klaue 23 in den Bereich der am unteren Ende der Schwungmasse 19 sitzenden Gegenklaue 24 gelangt. Die vorgespannte Schlagfeder 35 hält dabei die Schwungmasse 19 derart gegen den Amboss verscho ben, dass die Kupplungskugel 30 in der in Fig. 1 gezeichneten Lage am unteren Ende der Schrägnut 29 liegt.
Dadurch wird die Antriebskraft von der Antriebswelle 17 über die Kugel 30 auf die Schwung- masse und von dort über die einander hintergreifen den Klauen 24 und 23 so lange auf den Amboss übertragen, bis der beim Einschrauben zu überwin dende Widerstand so stark ansteigt, dass die Welle der Schwungmasse voreilt, so dass diese durch die Wirkung der Schrägnut 29 und der Kugel 30 unter Zunahme der Spannung der Schlagfeder 35 ange hoben wird bis die Klauen 23 und 24 ausser Ein griff gelangen.
Wenn die Schlagklaue 24 über die Ambossklaue 23 wegzugleiten vermag, kann sich die Schlagfeder 35 wieder auf ihren ursprünglichen Vor spannungswert entspannen und dabei die in der Schrägnut geführte Schwungmasse 19 der voraus geeilten Antriebswelle 17 unter starker Beschleuni gung nachführen. Sobald die Schwungmasse die ur sprüngliche Relativstellung zur Antriebswelle wieder erreicht hat, schlägt sie mit ihrer Klaue 24 von hin ten her gegen die Ambossklaue 23 und gibt dabei ihre Massenschwungkraft an den Amboss ab, der die Energie des so entstehenden Drehschlags auf den Kopf der einzudrehenden Schraube überträgt.
Die Schraube wird durch diesen Schlag entsprechend dem bereits erreichten Einschraubzustand noch um einen bestimmten Drehwinkel weitergedreht, bis die Schlag energie aufgebraucht ist.
Da die Schwungmasse bei jedem Schlag stark abgebremst wird, entsteht in ihrer Antriebswelle 17 jeweils eine ruckartige Belastung, sobald die Kupp lungskugel in der Schrägnut wieder wirksam wird und die Schwungmasse in axialer Richtung zu be schleunigen sucht. Diese ruckartige Belastung wird weitgehend vom Getriebe und dem Anker fernge halten, da die in der Hülse 32 angeordnete Kupplung kurzzeitig durchrutschen kann.
Der besondere Vorteil der beschriebenen Anord nung besteht darin, dass die Schlagfeder gleichzeitig zur Erzeugung der Kupplungspresskraft ausgenützt ist. Dadurch werden zusätzliche Kupplungsfedern eingespart. Da die Schlagfeder im Augenblick des Drehschlages weitgehend entspannt ist und daher ein niedriges Kupplungsdrehmoment ergibt, während sie sich bei fortschreitender Verdrehung zwischen An triebswelle und Schwungmasse zunehmend spannt und daher ein ansteigendes Kupplungsdrehmoment liefert, wird ein sehr weicher Kraftübergang erzielt.