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Die
Erfindung betrifft ein Schlagschraubergerät mit einem Schlagwerkkorb,
in dem mindestens ein Hammer angeordnet ist, welcher über einen
Motor angetrieben ist und Schlagbewegungen auf eine Spindel überträgt.
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Derartige
Schlagschrauber finden Einsatz beim Anziehen und Lösen von
Schraubverbindungen. Sie sind zum Beispiel für Betriebe unentbehrlich, die
mit Radwechseln für
Fahrzeuge zu tun haben. Die Geräte
werden pneumatisch oder elektrisch angetrieben und sind geeignet,
Dreh- und Schlagkräfte auf
die Schrauben auszuüben,
um auch gerade die beim Lösen
der Schrauben notwendigen Schlagkräfte aufbringen zu können, wenn
aufgrund der Verschmutzung und Alterung sowie Belastungen beim Betrieb
des Fahrzeugs, insbesondere durch hohe Bremstemperaturen, ungleich
höhere
Kräfte
aufgebracht werden müssen.
Es gibt diverse Vorschläge, das
Drehmoment beim Anziehen der Schrauben zu regulieren bzw. begrenzen
zu können.
Ein solches Gerät
ist beispielsweise aus der
DE-PS
198 33 943 bekannt. Damit gilt es zu verhindern, dass in
Folge von zu hohen Momenten die Schrauben zu fest angezogen werden
und sich dabei zum Beispiel in den Konus oder Kugelbund einer Felge
hineinfressen. Dies kann zu Zerstörungen der Schraubverbindung
und der Klemmflächen,
insbesondere des Gewindes führen.
Die damit einhergehenden Schäden
sind erheblich und zwar sowohl in Bezug auf Sicherheitskriterien
als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Aus der
DE-GM 20 2005 019 280 ist eine
besonders gute Lösung
hierfür
bekannt, mit der das Drehmoment beim Fixieren der Schraube begrenzt
werden kann, indem in eine Richtung nur eine Reibkraft durch die
zwischen Hammer und Spindel angordnete Kulisse übertragen wird.
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Der
vorliegenden Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, einen verbesserten
Vorschlag für
ein Schlagschraubergerät
zu präsentieren,
mit dem sich ein Überziehen
der Schrauben und damit verbundene Zerstörungen ausschließen lassen.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass zwischen Hammer und Spindel eine Kulisse vorgesehen ist, die
einen Flächenabschnitt
zur Übertragung einer
Schlagbewegung und einen in Drehrichtung gesehen dahinter angeordneten
Flächenabschnitt
zur Übertragung
von reibender Bewegung aufweist.
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Der
Hammer ist hierzu asymmetrisch und in Hinblick auf die beiden Drehrichtungen
unterschiedlich ausgebildet. Der über den Motor angetriebene Hammerkäfig versetzt
den Hammer nur in der Drehrichtung in Schlagbewegungen, die dem
Lösen der Schraube
entspricht, also bei dem Vorgang, bei dem der zusätzliche
Schlagmechanismus benötigt
wird. Beim Drehen in die andere Richtung zum Befestigen der Schraube
wird hingegen zwischen Spindel und Hammer im Bereich der Kulisse
zunächst
eine Schlag- und dann eine reibende Bewegung übertragen. Hierzu sind im Bereich
der Kulisse zwei hintereinander angeordnete Flächenabschnitte vorgesehen.
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Die
kombinierte Schlag-/Reibbewegung wird von dem Hammer auf die Spindel übertragen.
Es ist daher zu empfehlen, dass hammerseitig und/oder spindelseitig
eine Kulisse zur Übertragung
von Schlagbewegung und reibender Bewegung vorgesehen ist. Der Hammer
ist hierzu an seiner Innenseite, die Spindel an ihrer Außenseite
entsprechend ausgebildet, um diese Bewegungen präzise und auch dauerhaft ausüben und übertragen
zu können.
Die Schlagbewegung ist dabei vergleichsweise gering eingestellt,
sodass ein Stillstand bei kurzzeitig geringfügig höher liegenden, in Drehrichtung
entgegenwirkenden Drehmomenten verhindert wird.
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Die
Drehmomentenbegrenzung im engeren Sinne wird in dem Flächenabschnitt
bewirkt, in dem keine Schlag-, sondern nur noch eine Reibwirkung von
dem Hammer auf die Spindel ausgeübt
wird. Diese als Kurvenbahn ausgebildeten Abschnitte sind jeweils
zweiteilig, indem hammerseitig zwei getrennte Flächenabschnitte und/oder spindelseitig
zwei getrennte Flächenabschnitte
zur Übertragung
von Reibungskräften
vorgesehen sind.
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Dabei
ist daran gedacht, dass über
den zweiten Flächenabschnitt
Reibungskräfte
geringerer Stärke,
verglichen mit dem ersten Flächenabschnitt, übertragen
werden. Es sind also zwei Flächenabschnitte
zur Übertragung
von Reibungskräften
vorgesehen, die auch separat ausgebildet und angeordnet sein können.
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Eine
besondere Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass die hammerseitige Kulisse eine abgerundete
Kante aufweist. Insbesondere ist diese Kante vorgesehen, um einerseits
den Flächenabschnitt
zur Übertragung
der Schlagkräfte
und andererseits den Flächenabschnitt
zur Übertragung
der Reibungskräfte
darzustellen. Bei der entsprechenden Bewegung des Hammers schlägt dieser
im Bereich des angesprochenen Flächenabschnitts
zunächst
gegen den korrespondierend ausgebildeten Flächenabschnitt im Bereich der
Spindel, um dann in Reibung überzugehen.
Vorteilhafterweise wird damit einerseits eine Schlagbewegung ausgeübt, die
aber andererseits so begrenzt ist, dass allenfalls das eingestellte,
vorgegebene Drehmoment übertragen
werden kann.
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Entsprechend
ist vorgesehen, dass die abgerundete Kante den Flächenabschnitt
zur Übertragung
einer Schlagbewegung und den nachgeordneten Flächenabschnitt zur Übertragung
der Reibungskräfte
aufweist. Es handelt sich dabei zur Aufnahme der Flächlenabschnitte
quasi um einen Nocken von verminderter Größe, gleichzeitig aber deutlich
verstärkter
Breite.
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Es
wurde bereits darauf hingewiesen, dass bezüglich der drei beabsichtigten
Effekte, nämlich Schlag,
verstärkte
und schließlich
verminderte Reibung eine korrespondierende Ausbildung von Hammer
und Spindel zweckmäßig ist.
Dies ist auf besonders geeignete Weise der Fall, wenn die spindelseitige
Kulisse einen Nocken mit einer vorderseitigen Abrundung aufweist.
Der spindelseitige Nocken ist also hierzu im Bereich seines Abschnittes,
in dem der Hammer aufschlägt,
abgerundet ausgebildet.
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Um
die angesprochene Wirkung beim Festziehen der Schraube erreichen
zu können,
ist vorgesehen, dass die Anordnung der Flächenabschnitte auf die Drehrichtung
der Spindel im Uhrzeigersinn abgestimmt ist. Diese Richtung entspricht
dem Festziehen bei einem üblichen
Rechtsgewinde. In der umgekehrten Richtung, gegen den Uhrzeigersinn, weist
die Kulisse des Hammers einen Nocken auf, über den die Schlagwirkung des
Hammers erreicht wird.
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Ein
weiterer Vorschlag sieht vor, dass die Kulisse zwei Ausbuchtungen
unterschiedlicher Größe aufweist,
wobei die angesprochenen Flächenabschnitte
der kleineren Ausbuchtung zugeordnet sind. Sie ist dabei auf die
Drehrichtung des Schlagschraubers im Uhrzeigersinn abgestimmt, um
zu bewirken, dass es zwischen Spindel und Hammer in dem entsprechenden
Abschnitt zu einer Haftreibung kommt und die Ausübung eines vorgegebenen und
einstellbaren Drehmoments auf die zu befestigende Schraube zu gewährleisten.
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Dies
ist auf zweckmäßige Weise
der Fall, wenn der zweite hammerseitige Flächenabschnitt der kleineren
Ausbuchtung zugeordnet ist. Diese Kurvenbahn befindet sich im Bereich
der der abgerundeten Kante zugewandten Seite der kleineren Ausbuchtung.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Schlagschraubergerät geschaffen
ist, mit dem einerseits Schraubverbindungen durch ein kombiniertes
Dreh-/Schlagwerk gelöst werden
können.
Andererseits wird aber beim Befestigen der Schraubverbindung ein
zu festes Anziehen und eine damit einhergehende Materialschädigung dadurch
verhindert, dass nur ein begrenztes Drehmoment aufgebracht wird.
Die Hämmer übertragen dabei
zunächst
eine Schlagbewegung von dem Hammer auf die Spindel, wozu hammerseitig
eine Kante vorgesehen ist, die man auch als flachen und lang gezogenen
Nocken bezeichnen könnte.
In diesem Bereich trifft der Hammer auf eine Abrundung auf dem spindelseitigen
Nocken. Es kommt dann zu einem Übergang
in eine Reibbewegung zwischen dem hammerseitigen Flächenabschnitt
im Bereich der Kante und dem spindelseitigen Nocken. Hier wird eine
Reibung übertragen,
die größer ist
als die im letzten Flächenabschnitt.
Dies ist hammerseitig ein Flächenabschnitt
im Bereich der der Kante in Drehrichtung nachgeordneten Ausbuchtung
und spindelseitig ein dazu korrespondierender Abschnitt auf dem Nocken.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen
Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu
notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
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1 ein
Schlagschraubergerät,
teilweise im Schnitt,
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2 ein
Schlagwerk mit Spindel in perspektivischer Ansicht,
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3 einen
Hammer und
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4 eine
Spindel.
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1 zeigt
ein Schlagschraubergerät 1 mit dem
Gehäuse 19,
an dessen unterem Ende sich der Griff 20 mit dem Druckluftanschluss 22 befindet. Über den
Schalter 21 wird der Schlagschrauber 1 betätigt. Zu
erkennen ist die Spindel 6 mit dem vorderseitigen Antriebsvierkant 23,
der korrespondierend zu einem Befestigungsmittel, z. B. einer Stecknuss,
ausgebildet ist. Der Schlagschrauber 1 ist im Bereich des Hammerkäfigs 4 ausgeschnitten
dargestellt, wodurch die beiden Hämmer 2 und 3 zu
erkennen sind, welche über
den Hammerkäfig 4 in
Schlagbewegungen versetzt werden können.
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Gegenstand
von 2 ist das Schlagwerk 4, wobei der Hammer 2 in
Bezug zu Hammer 3 in versetzter Position dargestellt ist.
Mit den Bezugszeichen 24 und 25 sind Bohrungen
zur Aufnahme von Bolzen bezeichnet, welche die Bewegung des Hammers
im Hammerkäfig
des Schlagschraubers begrenzen.
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3 zeigt
in perspektivischer Hinsicht einen dieser Hämmer 2. Dieser weist
an seiner Innenseite 31 eine Kulisse 7 auf, mit
der die hier nicht dargestellte Spindel bei der Drehung des Hammers 2 in Kontakt
tritt. Hammer 2 weist an seiner Innenseite 31 eine
größere Ausbuchtung 26 und
eine kleinere Ausbuchtung 27 auf, die jeweils durch die
Bohrungen 28, 29 voneinander abgegrenzt sind.
Gut erkennbar ist die asymmetrische Ausbildung des Hammers mit einem
Nocken 30 zur Übertragung
einer reinen Schlagbewegung einerseits und der Kulisse 7 zur Übertragung
einer Schlag-/Reibbewegung bei der Drehung im umgekehrten Sinne.
Dort befindet sich die abgerundete Kante 15, die einerseits
den Flächenabschnitt 9 und
andererseits den dahinter angeordneten Flächenabschnitt 11 aufweist
und die man auch als flachen und lang gestreckten Nocken bezeichnen könnte. Im
Bereich des Flächenabschnitts 9 kommt es
zu einer Schlag-, im Bereich des Flächenabschnitts 11 zu
einer reinen Reibbewegung, die dann in eine abgeschwächte Reibbewegung übergeht, wenn
es zu dem Kontakt zwischen Spindel und Hammer 2 im Bereich
des als Kurvenbahn ausgebildeten Flächenabschnitts 13 an
der kleineren Ausbuchtung 27 kommt. Diese befindet sich
an der der Kante 15 zugewandten Seite 13 der kleineren
Ausbuchtung 27.
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In 4 ist
die Spindel 6 dargestellt. Diese weist stirnseitig den
Vierkant 23 und rückseitig
die Kulisse 8 auf. Die Kulisse 8 umfasst zunächst eine Abrundung 17 im
Bereich des Flächenabschnitts 10 auf,
in dem eine Schlagbewegung ausgeübt
wird, die dann in Reibbewegung in dem Flächenabschnitt 12 übergeht.
Schließlich
wird dann im Bereich des Flächenabschnitts 14,
der zu der kleineren Ausbuchtung am Hammer korrespondiert, eine
Reibung geringerer Stärke
ausgeübt.
Die Flächenabschnitte 10, 11 und 14 sind
sämtlich
Bestandteile des auch als Aufsatz zu bezeichnenden Nockens 16 an
der Spindel 6.