DE29516060U1

DE29516060U1 - Kraftschrauber

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Publication number: DE29516060U1
Application number: DE29516060U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2005-10-11
Also published as: WO1997013619A1

Description

Kraftschrauber
Die Erfindung betrifft einen Kraftschrauber.

Kraftschrauber dienen dazu, Schraubverbindungen anzuziehen oder zu lösen. Dabei dreht der Kraftschrauber eine Mutter oder einen Schraubenkopf.

Um eine solche Drehbewegung zu erzeugen und der Mutter bzw. dem Schraubenkopf zu vermitteln weist ein aus EP-PS 0 468 614 bekannter Kraftschrauber einen Wirkteil mit einem drehbar gelagerten Ringstück auf. Dieses Ringstück wird von einem Ratschenhebel angetrieben, der seinerseits von einem Arbeitskolben einer als Antriebsteil vorgesehenen Kolben-Zylindereinheit bewegt wird. Die Kolben-Zylindereinheit wird mit einem Druckmittel angetrieben, das über Schlauchmittel und ein Schlauchanschlußelement der Kolben-Zylindereinheit zugeführt wird.

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Bei dem bekannten Kraftschrauber ist das Schlauchanschlußelement auf dem Antriebsteil angeordnet und weist ein erstes und ein zweites Anschlußglied auf. Das erste Anschlußglied ist gegenüber dem Antriebsteil um eine erste Achse drehbar. Das zweite Anschlußglied ist auf dem ersten Anschlußglied gelagert und um eine zweite Achse drehbar, die quer zur ersten Achse verläuft. Durch das Zusammenwirken der beiden Anschlußglieder läßt sich der Kraftschrauber sehr frei bewegen, so daß er auch an schlecht zugänglichen Stellen einsetzbar ist. Die beiden zueinander und gegenüber dem Antriebsteil drehbaren Anschlußglieder erfordern jedoch eine Vielzahl komplizierter Druckkanäle, die gegen einen Austritt des unter hohem Druck stehenden Druckmittels abgedichtet sein müssen. Herstellung und Wartung des bekannten Kraftschrauber sind daher sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftschrauber zur Verfugung zu stellen, der für schwer zugängliche Schraubverbindungen geeignet ist und einfach herzustellen und leicht zu warten ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist der gesamte Antriebsteil des Kraftschraubers gegenüber dem Wirkteil um seine Längsachse drehbar. Dadurch kann das Schlauchanschlußelement, über das der Antriebsteil versorgt wird, in eine Lage gedreht werden, in der es das Ansetzen des Kraftschraubers an eine Schraube nicht behindert. Da der Antriebsteil gegenüber dem Wirkteil drehbar ist, kann das Schlauchanschlußelement einfach ausgebildet sein (entweder am Antriebsteil fest oder nur um eine einzige

Achse drehbar), so daß der Kraftschrauber mit geringem Aufwand herstellbar ist und auch nur wenige verschleißanfällige und damit wartungsaufwendige Abdichtungen erfordert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antriebsteil an dem Wirkteil mit einem lösbar befestigten Verriegelungsteil festgelegt. Das Verriegelungsteil ist dabei so ausgebildet, daß es die Drehbarkeit des Antriebsteils gegenüber dem Wirkteil nicht behindert und dennoch eine sichere Kraftübertragung zwischen diesen beiden Teilen gewährleistet.

Wenn der Antriebsteil nur an einem Ende gelagert ist, läßt sich das Schlauchanschlußelement durch Drehen um die Achse des Antriebsteils herum gegenüber dem Wirkteil um 360° in jede beliebige Winkellage verschwenken, was zu einer guten Handhabbarkeit des Kraftschraubers führt. Das Schlauchanschlußelement ist dabei an dem Antriebsteil so positioniert, daß es bei der Drehung des Antriebsteils nicht mit dem Wirkteil kollidiert. Die einseitige Lagerung erleichtert auch das Anbringen bzw. Entfernen des Antriebsteils an dem Wirkteil.

Eine beidseitige Lagerung, bei der am rückwärtigen, dem Ratschenhebel abgewandten Ende des Antriebsteils eine Abstützfläche vorgesehen ist, die mit einer Widerlagerfläche des Wirkteils zusammenwirkt, ermöglicht zwar keine Drehung um 360°, erlaubt aber die Übertragung großer Kräfte.

Die Kolbenstange ist im allgemeinen gegenüber dem Ratschenhebel um ihre eigene Achse frei drehbar gelagert. Es ist aber auch möglich, zwischen den Enden der KoI-

benstange ein Drehgelenk anzuordnen. Gegenüber dem Arbeitskolben kann die Kolbenstange dann sowohl drehbar als auch verdrehfest angeordnet sein. Wenn die Kolbenstange an dem Ratschenhebel bezüglich ihrer Längsachse verdrehfest angeordnet ist, wird die Drehbarkeit entweder durch die Drehbarkeit des Arbeitskolbens gegenüber dem Zylinder oder die Verbindung zwischen Arbeitskolben und Kolbenstange gewährleistet.

Vorzugsweise ist in dem Antriebsteil eine Zylinderbuchse vorgesehen, deren Zylinderwand mit einem Boden einstückig ausgebildet ist. Der Boden ist dabei gleichzeitig als Deckel für die Hydraulikeinheit des Antriebsteils ausgebildet, so daß die Hydraulikeinheit nur aus wenigen Teilen besteht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schlauchanschlußelement um eine Hochachse drehbar, die quer zur Längsachse des Antriebsteils verläuft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den Zeichnungen im Zusammenhang mit der Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Kraftschraubers, dessen Antriebsteil beidseitig gelagert ist,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Kraftschraubers, dessen Antriebsteil einseitig gelagert ist,

Fig. 3 den Kraftschrauber in Fig. 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 4 den Kraftschrauber in Fig. 2 in einer Seitenansicht mit gedrehtem Antriebsteil, und

Fig. 5 einen Schnitt durch den Kraftschrauber in Fig. 2 gemäß der Linie V-V in Fig. 2.

Der in Fig. 1 gezeigte Kraf tschrauber 10 gemäß der ersten Ausführungsform weist einen Wirkteil 12 und einen Antriebsteil 14 auf. In dem Wirkteil 12 ist ein Ringstück 16 drehbar gelagert, das ein zu den beiden Flachseiten 18,20 des Kraftschraubers 10 offenes Sechskantprofil 22 aufweist. Das Sechskantprofil 22 ist direkt auf eine Mutter oder auf einen Schraubenkopf steckbar; es erlaubt aber auch die Anbringung einer Stecknuß. Das Ringstück 16 wird von einem drehbar gelagerten Ratschenhebel 24 angetrieben. Dabei greift eine federbelastete, eine Verzahnung aufweisende Sperrklinke 2 6 in eine am äußeren Umfang des Ringstücks 16 gebildete komplementäre Rastverzahnung.

Der Antriebsteil 14, der als Hydraulikeinheit eine Kolben-Zylindereinheit 28 zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung aufweist, bewegt den Ratschenhebel 24. Die Kolben-Zylindereinheit 28 weist eine Zylinderbuchse 30 auf, die in einem Gehäusemantel 32 aufgenommen ist. In der Zylinderbuchse 3 0 ist ein doppelt wirkender axial verschiebbarer Arbeitskolben 34 angeordnet, der einen Kolbenboden 3 6 sowie eine Kolbenwand 3 8 aufweist. Die Bewegung des Arbeitskolbens 3 4 wird über eine Kolbenstange 4 0 auf den Ratschenhebel 24 übertragen, wobei an den beiden entgegengesetzten Enden der Kolbenstange

40 Kugelflächen 42,44 ausgebildet sind, die jeweils mit entsprechenden Kugelflächen des Arbeitskolbens 34 und des Ratschenhebels 24 zusammenwirken und eine pendelnde Bewegung der Kolbenstange 40 erlauben.

Ein Schlauchanschlußelement 4 6 versorgt den Antriebsteil 14 mit Hydraulikflüssigkeit. Die Hydraulikflüssigkeit kann abwechselnd über einen Arbeitshubkanal 4 8 einer durch den Kolbenboden 36 begrenzten, dem Ratschenhebel abgewandten Arbeitshubkammer 50 oder über einen Rückhubkanal 52 einer Rückhubkammer 54 zugeführt werden. Die Rückhubkammer 54 ist dabei ein Ringraum, der außen von der Zylinderbuchse 30, innen von der Kolbenwand 3 8 und an seinem rückwärtigen, dem Ratschenhebel 24 abgewandten Ende von dem Kolbenboden 3 6 begrenzt wird. An seinem vorderen Ende wird der Ringraum von einem Dichtelement 56 verschlossen, das an dem Gehäusemantel 32 des Antriebsteils anliegt und für den Arbeitskolben 34 ein Führungselement bildet.

Die Längsachse 58 des Antriebsteils 14, fällt mit der Längsachse der Zylinderbuchse 3 0 und des Arbeitskolbens 34 zusammen. Der Antriebsteil 14 ist gegenüber dem Wirkteil 12 um diese Längsachse 5 8 drehbar. Um diese Drehbarkeit zu gewährleisten ist an dem vorderen, dem Ratschenhebel 24 zugewandten stirnseitigen Ende des Gehäusemantels 3 2 ein Flansch 6 0 vorgesehen. Der Flansch 60 ist über einen verjüngten Halsabschnitt 62 mit dem Gehäusemantel 3 2 verbunden und begrenzt eine um den Gehäusemantel umlaufende Haltenut 64. In die Haltenut 64 greift ein Wandabschnitt 70 des-Wirkteils ein, wobei der Flansch 60 den Wandabschnitt 70 hintergreift. Der Wandabschnitt 70 hat einen U-förmigen, nach außen offenen Ausschnitt, der eine Einstecköffnung 71 für den

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Halsabschnitt 62 bildet und der den Halsabschnitt 62 eng umschließt, den Flansch 60 aber nicht durchläßt (vgl. Fig. 5). Diese Einstecköffnung 71 ermöglicht das Anheben des Antriebsteils 14 und das Herausziehen aus dem Wandabschnitt 70. Zur Verhinderung des Anhebens dient ein Haltebolzen 84, der den Flansch 60 in der Halteposition verriegelt und zum Lösen des Antriebsteils herausgezogen werden kann. Ein abnehmbarer Deckel 73 deckt den Bereich ab.

An dem rückwärtigen, dem Ratschenhebel 24 abgewandten Ende des Antriebsteils 14 ist an der Zylinderbuchse 3 0 ein Gehäusedeckel 66 angeordnet, der im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig und mit einer dem Gehäusemantel 32 entsprechenden Kontur ausgeführt ist. Der Gehäusedeckel 66, der mit dem Gehäusemantel 32 verschraubt ist, weist einen Drehzapfen 68 auf, dessen Drehachse mit der Längsachse 58 zusammenfällt. Der Gehäusedeckel 66 wirkt mit einer etwa L-förmigen Verlängerung 72 zusammen, die mit dem Wandabschnitt 70 einen im Querschnitt im wesentlichen trogförmigen Aufnahmebereich für das Antriebsteil 14 begrenzt. Der freie Schenkel 76 der L-förmigen Verlängerung ist mit einer dem Ratschenhebel 24 zugewandten Widerlagerfläche 78 sowie einer Führungsnut 8 0 zur Aufnahme und Führung des Drehzapfens 6 8 versehen.

Der Antriebsteil 14 liegt derart in dem trogförmigen Aufnahmebesreich 74, daß sein Flansch 60 den Wandabschnitt 70 hintergreift, wobei jedoch zwischen dem Wandabschnitt 70 und dem Flansch 60 sowie zwischen dem Wandabschnitt 70 und dem Gehäusemantel 32 axiales Spiel verbleibt. Die bei einem Arbeitshub auftretenden axialen Kräfte werden von der Widerlagerfläche 78 aufgenom-

men, gegen die der Gehäusedeckel 66 des Antriebsteils 14 mit einer Abstut&zgr; fläche 82 anliegt. Um den Antriebsteil 14 gegen Herausfallen aus dem trogförmigen Aufnahmebereich 74 zu sichern, sind zwei Haltebolzen als vorderes bzw. rückwärtiges Verriegelungsteil 84,86 vorgesehen. Die Verriegelungsteile selbst sind an dem Wirkteil 12 festgelegt und mittels Splinten gegen Herausfallen gesichert. Sie greifen an dem Antriebsteil 14 an flachen, muldenartigen Verriegelungsflächen 88,90 an, die ringförmig umlaufend am Flansch 60 bzw. am Drehzapfen 68 ausgebildet sind. Dadurch kann der Antriebsteil 14 gedreht werden, ohne axial verschoben zu werden, wobei die Verriegelungsteile 86,88 über die Verriegelungsflächen 88,90 gleiten. Auch bleibt der Antriebsteil 14 in seinen Maßen nach außen unverändert. Das Schlauchanschlußelement 4 6 ist bei der gezeigten Ausführungsform drehfest an dem Antriebsteil 14 befestigt. Es ist aber auch möglich, das Schlauchanschlußelement drehbar auszuführen.

Im Betrieb wird zur Betätigung des Kraftschraubers Öl unter hohem Druck über das Schlauchanschlußelement 4 6 dem Antriebsteil 14 zugeführt. Das Öl fließt über den Arbeitshubkanal 48 in die Arbeitshubkammer 50 und bewegt den Arbeitskolben 34 zusammen mit der Kolbenstange 40 vom rückwärtigen Ende des Antriebsteils 14 weg. Aufgrund der Verriegelungsstellung der Sperrklinke 26, die an dem Ringstück 16 angreift, wird das Ringstück 16 von dem Ratschenhebel 24 bewegt. Nach Ausführung eines solchen Arbeitshubes wird Öl durch den Rückhubkanal 52 der Rückhubkammer 54 zugeführt. Dieses Öl schiebt den "Arbeitskolben 34 und damit den Ratschenhebel 24 zurück, wobei Öl aus der Arbeitshubkammer 5 0 verdrängt und durch den Arbeitshubkanal 48 zurück zur Hydraulikpumpe

transportiert wird. Bei einem solchen Rückhub weicht die Sperrklinke 2 6 unter Überwindung der Federkraft aus. Solche aus einem Arbeitshub und einem Rückhub bestehende Arbeitszyklen werden solange ausgeführt, bis die Schraubverbindung angezogen oder gelöst ist. Da der Antriebsteil 14 gegenüber dem Wirkteil 12 drehbar ist, lassen sich solche Arbeitszyklen auch an schwer zugänglichen Schraubverbindungen durchführen.

Die in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsform eines Kraftschraubers 110 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Ausgestaltung des Antriebsteils 114 und dessen Lagerung an dem Wirkteil 112. Übereinstimmende Teile sind daher mit Bezugszeichen versehen, die gegenüber der ersten Ausführungsform um 100 erhöht sind, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechende Beschreibung bei der ersten Ausführungsform verwiesen wird.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist das Antriebsteil 114 bei der zweiten Aus führungs form an dem Wirkteil 112 lediglich an einer Stirnseite gelagert. Der dem Wandabschnitt 70 entsprechende Wandabschnitt 170 ist dabei allerdings derart ausgebildet, daß er das Antriebsteil 114 gegen Wegdrücken festhält.

Da der Antriebsteil 114 nur an einem Ende gelagert ist, ist bei dem Kraftschrauber 110 gemäß der zweiten Ausführungsform eine L-förmige Verlängerung nicht vorhanden. Dadurch ist es möglich, ein auf dem Antriebsteil 114 angeordnetes Schlauchanschlußelement 146 vollständig um den Wirkteil 112 zu verschwenken (Fig. 3, Fig. 4) . Da das Schlauchanschlußelement 146 zusätzlich um eine Hochachse 192 schwenkbar ist, die senkrecht zu der

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Längsachse 158 steht, kann das Schlauchanschlußelement 14 6 gegenüber dem Wirkteil 112 in jede beliebige Lage gedreht werden.

Um für Wartungszwecke einen Antriebsteil 14;114 gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform eines Kraftschraubers zu entfernen ist es je nach Ausführungsform lediglich erforderlich, ein oder zwei Verriegelungsteile 84,86/184 zu entfernen und die Verbindung zwischen Ratschenhebel 24/124 und Kolbenstange 40/140 aufzuheben. Der Antriebsteil 14/114 kann dann entfernt und unabhängig vom Wirkteil 12/112 gewartet werden.

Claims

ANSPRUCHE

1. Kraftschrauber mit einem Wirkteil (12;112), welcher ein drehbar gelagertes Ringstück (16;116) und einen Ratschenhebel (24,-124) zum Antrieb des Ringstücks (16;116) aufweist, und einem Antriebsteil {14/114), welcher eine Hydraulikeinheit zur Betätigung des Ratschenhebels (24/124) und ein Schlauchanschlußelement {4 6;146) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (14/114) gegenüber dem Wirkteil {12/112) um seine Längsachse {58,-158) drehbar ist.

2. Kraftschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil {14; 114) mit dem Wirkteil (12;112) durch eine Steckverbindung verbunden ist.

3. Kraftschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung an dem Antriebsteil (14/114) oder dem Wirkteil (12/112) einen Wandabschnitt (70;170) mit einer Einstecköffnung (71/171) aufweist, durch die ein runder Halsabschnitt {62;162) des jeweils anderen Teils hindurchgreift, wobei der Halsabschnitt (62/162) einen den Wandabschnitt hintergreifenden und sich an diesem abstützenden Flansch {6 0,-16 0) aufweist.

4. Kraftschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (62; 162) quer zu seiner Erstreckungsrichtung in die Einstecköffnung (71;171) einsteckbar ist.

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5. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (14;114) an dem Wirkteil (12;112) mit mindestens einem lösbaren Verriegelungsteil (84,86;184) festgelegt ist.

6. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (114) einseitig an einer Stirnseite gelagert ist.

7. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (12) an seinen beiden Enden an dem Wirkteil (14) drehbar gelagert ist.

8. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (14;114) einen Arbeitskolben (34;134) aufweist, der mit einer Kolbenstange (40,-140) zusammenwirkt, die gegenüber dem Ratschenhebel (24;124) um ihre eigene Achse (58;158) drehbar ist.

9. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (14;114) eine Zylinderbuchse (3 0;13 0) aufweist, die einstückig mit einem Gehäusedeckel (66;166) ausgebildet ist, durch den ein Druckmittelkanal (4 8;14 8) hindurchführt.

10. Kraftschrauber nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchanschlußelement (146) um eine Hochachse (192) drehbar ist, die quer zur Längsachse (158) des Antriebsteils (114) verläuft.