DE29612693U1

DE29612693U1 - Schraubgerät

Info

Publication number: DE29612693U1
Application number: DE29612693U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2006-07-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubgerät, welches ein von Hand oder maschinell aufgebrachtes Drehmoment mit einem Getriebe verstärkt, um eine Schraube anzuziehen.

Es sind Schraubgeräte bekannt, die in einem Gehäuse ein Planetengetriebe enthalten. Aus der Eingangsseite des Gehäuses steht eine Eingangswelle und aus der Ausgangsseite eine Ausgangswelle vor. Ferner ist es bekannt, eine Vorrichtung zum Messen oder Begrenzen des Schraubmomentes vorzusehen, um die Schraube mit einem" definierten Drehmoment anzuziehen. Häufig ist es jedoch erforderlich, nach dem Festziehen der Schraube mit einem vorgegebenen Drehmoment die Schraube noch über einen bestimmten Drehwinkel weiterzudrehen. Dabei besteht die Schwierigkeit darin, zu erkennen, wann der gewünschte Drehwinkel erreicht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe-Schraubgerät zu schaffen, das mit einfachen Mitteln

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eine genaue Ermittlung des Schraubenwinkels ermöglicht, um Schrauben definiert festdrehen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer ersten Variante der Erfindung mit den. im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei diesem Schraubgerät ist auf der Eingangsseite des Gehäuses ein Anzeigeteil vorgesehen, der mit der Ausgangswelle mitdreht und mit einem auf dem Gehäuse gelagerten Stellring eine Schraubwinkel-Anzeigevorrichtung bildet. Durch den Anzeigeteil wird die Drehposition der Ausgangswelle auf die dem Benutzer zugewandte Eingangsseite des Gehäuses übertragen. Der dem Anzeigeteil unmittelbar benachbarte Stellring kann so gedreht werden, daß er zu einem bestimmten Zeitpunkt die Drehstellung der Ausgangswelle festhält und gewissermaßen speichert. Wird anschließend die Schraube weiter angezogen, so verändert sich die Drehstellung des Anzeigeteils in bezug auf den Stellring. Das Maß dieser Winkeldrehung kann an einer Winkelskala abgelesen werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß, obwohl die Ausgangswelle für den Benutzer nicht oder nur schwer einsehbar ist, die Drehposition der Ausgangswelle durch den Anzeigeteil auf die Eingangsseite des Gehäuses übertragen wird. Der Benutzer kann daher die Drehposition während des Schraubvorganges an der Stirnseite des Gehäuses oder an dessen Umfang leicht ablesen und den Schraubvorgang beenden, wenn der gewünschte Winkelbereich erreicht ist. Der Stellring dient zur Einstellung des Nullwertes der Winkelposition, also derjenigen Position, von der aus ein bestimmter Drehwinkel eingestellt werden soll.

Im einfachsten Fall besteht der Anzeigeteil aus einem mit der Ausgangswelle verbundenen Element, das vorzugsweise als Scheibe oder Platte ausgebildet ist und eine Skala oder Einzelmarkierung trägt.

Eine zweite Variante der Erfindung ist im Anspruch 3 angegeben. Hierbei ist dagegen der Anzeigeteil mehrteilig. Er weist ein mit der Ausgangswelle mitdrehendes Mitnahmeelement und einen um das Gehäuse drehbaren Schleppring auf, wobei das Mitnahmelement mit dem Schleppring mit gegenseitigem Drehspiel rotatorisch gekoppelt ist. Wenn eine Schraube mit einem bestimmten Drehmoment vor-angezogen worden ist, dreht sich nach Beendigung der Drehkraft infolge der Torsionsspannung in der Schraube die Ausgangswelle in der Regel ein kurzes Stück zurück. Infolge des Drehspiels macht der Schleppring die Zurückbewegung nicht mit, sondern er bleibt in der Stellung stehen, bei der das gewünschte Drehmoment erhalten wurde. Die Messung des Winkelbereichs, über den die Schraube nachträglich noch gedreht werden soll, um eine vorbestimmte Dehnung des Schraubenschaftes zu erhalten, erfolgt anhand der Stellung des Schleppringes, also ausgehend von dem Drehmoment, bei dem der Schraubvorgang aufgehört hatte. Derjenige Winkelbereich, um den sich die Ausgangswelle zurückgedreht hatte, wird also in die winkelabhängige Drehung nicht mit einbezogen. Dadurch wird eine hochgenaue Dehnung der Schraube durch Messung des Schraubmomentes erfolgten Vor-Anziehen ermöglicht.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Schraubgerätes,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Schraubgerätes nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform.

Das die beiden Varianten der Erfindung verwirklichende Schraubgerät der Fign. 1 und 2 weist ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 10 auf, das ein einstufiges Planetengetriebe 11 enthält. Auf der Eingangsseite ragt der Vierkant einer Eingangswelle 12 aus dem Gehäuse 10 heraus und aus der gegenüberliegenden Ausgangsseite ragt der Vierkant einer Ausgangswelle 13 heraus. Eingangswelle 12 und Ausgangswelle 13 sind koaxial zueinander in gegenseitiger Verlängerung angeordnet. Die Ausgangswelle 13 ist von einem rohrförmigen Ansatz 14 des Gehäuses 10 umgeben. Dieser Ansatz 14 weist eine Verzahnung 15 auf, auf die ein {nicht dargestellter) Stützfuß aufgeschoben werden kann, um das Gehäuse während des Schraubvorganges gegen Mitdrehen zu sichern.

Auf dem Gehäuse 10 ist ein Stellring 16 drehbar gelagert. Die Drehposition des Stellrings 16 in bezug auf das Gehäuse 10 kann mit einer Schraube 17 fixiert werden. Der Stellring 16 hat eine sich zur Eingangsseite hin verjüngende Kegelstumpf fläche 18, an der eine Markierung 19 angebracht ist, die die Nullposition angibt.

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Angrenzend an den Stellring 16 ist zur Eingangsseite hin ein Schleppring 20 ebenfalls auf dem Gehäuse 10 drehbar gelagert. Der Schleppring 20 weist angrenzend an den Stellring 16 ebenfalls eine sich zur Eingangsseite verjüngende _ kegelstumpfförmige Schrägf-lache 21 auf, an der eine umlaufende Winkelskala 22 angebracht ist. Die Markierung 19 dient dazu, den Nullpunkt der Winkelskala 22 festzuhalten und später den nachträglich erzeugten Drehwinkel an der Skala anzuzeigen.

Der Schleppring 20 umgibt ein Mitnahmeelement 23, das zur Eingangsseite hin aus dem Schleppring 20 vorsteht und drehfest mit der Ausgangswelle 13 verbunden ist. Das Mitnahmeelement 23 bildet den das Gehäuse 10 abschließenden Deckel, durch den die Ausgangswelle 12 hindurchragt. An dem Mitnahmeelement 23 ist ein radial abstehender Zapfen 24 angebracht, der in ein sich in ümfangsrichtung erstreckendes Langloch 25 des Schlepprings 20 eingreift. Das Langloch 25 ermöglicht ein Drehwinkelspiel von ± 7° zwischen dem Mitnahmeteil 23 und dem Schleppring 20.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Ausgangswelle 13 mit dem Planetenradkäfig 26 des Planetengetriebes 11 fest verbunden und das Mitnahmeteil 23 ist mit dem PIanetenradkäfig 26 ebenfalls fest verbunden, so daS es sich zusammen mit der Ausgangswelle 13 dreht. In dem Planetenradkäfig 26 sind die Planetenräder 27 gelagert, die mit einem Sonnenrad 28 kämmen, welches Bestandteil der Eingangswelle 12 ist. Ferner kämmen die Planetenräder 27 mit einer Innenverzahnung 29, die an der Innenwand des Gehäuses 10 vorgesehen ist.

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An der Ausgangswelle 13 ist in einer umlaufenden Nut eine Drehmomentenmeßvorrichtung 3 0 in Form von Dehnmeßstreifen angebracht, die das Torsionsmoment der Ausgangswelle messen. Die zu der Drehmomentenmeßvorrichtung 3 0 führenden Kabel sind durch eine Sackbohrung 31 der Ausgangswelle 13 und eine Durchgangsbohrung 32 der Eingangswelle 12 herausgeführt und mit einem externen Meßgerät verbunden.

Bei Benutzung des Schraubgerätes wird der Vierkant der Ausgangswelle 13 in eine Nuß eingesteckt, die auf den Schraubenkopf aufgesteckt wird. Die Eingangswelle 12 wird mit einem angesetzten Griffteil gedreht, bis die Drehmomentenanzeige anzeigt, daß ein bestimmtes Drehmoment erreicht wurde. Dieser Vorgang wird als Vor-Anziehen bezeichnet. Am Ende des Vor-Anziehens befindet sich der Zapfen 24 gemäß Fig. 1 an dem einen Ende des Langlochs 25, weil bei der Drehbewegung das Mitnahmeteil 23 den Schleppring 20 mitgenommen hat. Wird nun bei Beendigung des Vor-Anziehens die Drehkraft aufgehoben, dann dreht sich infolge der Torsionselastizität der Schraube und anderer Einflüsse die Ausgangswelle mit den Mitnahmeelement 23 und dem Zapfen 24 ein kurzes Stück'zurück, so daß der Zapfen 24 dann im Mittelbereich des Langlochs 25 steht. Der Stellring 16 wird mit der Markierung 19 auf die Nullposition der Skala 22 eingestellt und mit der Schraube 17 ■ fixiert. Dann erfolgt das Haupt-Anziehen, bei dem durch Drehen der Schraube um einen definierten Winkelbereich eine gewünschte Dehnung des Schraubenschaftes erreicht werden soll. Dabei wird die Eingangswelle 12 weitergedreht, bis der gewünschte Drehwinkelwert auf der Skala 22 an die Markierung 19 gelangt ist. Somit wird sichergestellt, daß der Dreh-

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winkelbereich vom Erreichen des tatsächlich aufgebrachten Drehmomentes aus eingestellt wird, und nicht von einer Stellung, die sich anschließend durch Zurückweichen ergeben hat.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Mitnahmeelement 23 mit der Ausgangswelle 13 fest verbunden. Es ist aber auch möglich, daß das Mitnahmeelement auf andere Weise mit der Ausgangswelle gekoppelt ist, z.B. über eine Getriebeübersetzung. Dabei kann das Mitnahmeelement auch eine andere Drehzahl haben als die Ausgangswelle, was dann eine andere Aufteilung der Winkelgrade an der Winkelskala 22 erforderlich macht.

Eine einfachere Ausführungsform des Schraubgerätes nach Anspruch 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist ebenfalls auf dem Gehäuse 10 ein Stellring 16 gelagert. Dieser Stellring 16 trägt eine Winkelskala 22. Das Mitnahmeteil 23 ist mit einer Markierung 19 versehen, die mit der Skala 22 zusammenwirkt. Der Anzeigeteil besteht hierbei ausschließlich aus dem Mitnahmeelement 23, das sich zusammen mit der Ausgangswelle 13 dreht:. Der Stellring 16 kann mit dem Nullpunkt seiner Skala~"22 auf die Markierung 19 eingestellt werden, um danach einen gewünschten Drehwinkelbereich der Ausgangswelle zu realisieren. Dieser Drehwinkelbereich wird dadurch angezeigt, daß die Markierung 19 an der vom Gehäuse festgehaltenen Skala 22 den betreffenden Winkelwert anzeigt.

Das Schraubgerät ist kleinformatig, von geringem Gewicht und von großer Genauigkeit, wobei die Ablesung sowohl von der Stirnseite (Eingangsseite) her als auch seitlich erfolgen kann.

Claims

8 - ANSPRUCHE

1. Schraubgerät mit einem ein Getriebe enthaltenden Gehäuse (10), einer eingangsseitig an dem Gehäuse (10) angeordneten Eingangswelle (12) und einer koaxial zur Eingangswelle an dem entgegengesetzten Ende des Gehäuses (10) angeordneten Ausgangswelle (13),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgangswelle (13) mit einem an der Eingangsseite des Gehäuses (10) angeordneten Anzeigeteil (23,20) verbunden ist, dessen Drehstellung die Drehstellung der Ausgangswelle (13) angibt, und daß auf dem Gehäuse (10) ein drehbarer Stellring (16) gelagert ist, der zusammen mit dem Anzeigeteil (23,20) eine Schraubwinkel-Anzeigevorrichtung bildet.

2. Schraubgerät mit einem ein Getriebe enthaltenden Gehäuse (10), einer eingangsseitig an dem Gehäuse

(10) angeordneten Eingangswelle (12) und" einer koaxial zur Eingangswelle an dem entgegengesetzten Ende des Gehäuses (10) angeordneten Ausgangswelle (13),

dadurch gekennzeichnet,

daß ein mit der Ausgangswelle (13) mitdrehendes Mitnahmeelement (23) mit einem um das Gehäuse (10) drehbaren Schleppring (20) mit gegenseitigem Drehspiel zusammengreift, und daß auf dem Gehäuse (10)

ein Stellring (16) gelagert ist, welcher mit dem Schleppring (20) eine Schraubwinkel-Anzeigevorrichtung bildet, wobei der Stellring (16) oder der Schleppring (20) eine Winkelskala (21) und das andere Teil eine zugehörige Markierung (19) aufweist.

3. Schraubgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Drehspiel das Mitnahmeteil (23) einen radial abstehenden Zapfen (24) aufweist, der in ein Langloch (25) des Schleppringes (20) ragt.

4. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (13) mit einer Drehmomentenmeßeinrichtung (30) versehen ist.

5. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Planetengetriebe (11) ist, und daß der Anzeigeteil (23,20) bzw. dessen Mitnahmeelement (23) an dem Planetenradkäfig (26) befestigt ist. ' "

6. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeteil (23,20) bzw. dessen Mitnahmeelement (23) ein die Eingangsseite des Gehäuses (10) verschließender drehbarer Deckel ist.