[0001] Die Erfindung betrifft eine Schraubmaschine für Schienenbefestigungsschrauben mit
einem Antriebsmotor, einem eine Kupplung aufweisenden Getriebe und einer für die Rotation
eines Schraubkopfes vorgesehenen Antriebswelle.
[0002] Eine derartige, durch die DE 29 32 693 C2 der Anmelderin bekannte Schraubmaschine
ist mit Hilfe eines kleinen Schienenfahrwerkes auf einer der beiden Schienen eines
Gleises durch eine Bedienungskraft verfahrbar. Nach Aufsetzen des Schraubkopfes auf
die Schienenbefestigungsschraube wird eine Kupplung betätigt, um das Drehmoment des
Antriebsmotors über die Antriebswelle mechanisch auf den Schraubkopf zu übertragen.
Durch differenziertes Aneinanderpressen der Kupplungsteile besteht die Möglichkeit,
unterschiedliche Drehmomente auf die Schienenbefestigungsschraube einwirken zu lassen.
Eine derartige mechanische Schraubmaschine hat allerdings den Nachteil, daß das Drehmoment
nicht exakt einstellbar ist.
[0003] Eine weitere, durch die DE 29 43 938 A1 bekannte hydraulische Schraubmaschine weist
einen durch einen Hydraulikmotor beaufschlagbaren Schraubkopf auf. Eine derartige
Schraubmaschine ermöglicht zwar eine genaue Drehmomentbegrenzung, ist jedoch durch
das relativ hohe Gewicht unhandlich.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Schraubmaschine
der gattungsgemäßen Art, mit der unter lediglich geringem konstruktivem Mehraufwand
und Beibehaltung eines mechanischen Antriebes für den Schraubkopf ein exaktes Drehmoment
auf diesen übertragbar ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer eingangs genannten Schraubmaschine dadurch
gelöst, daß der Antriebswelle eine hydraulisch beaufschlagbare Antriebseinheit zugeordnet
ist, wobei zwischen dieser und der Antriebswelle eine Freilaufkupplung vorgesehen
ist.
[0006] Eine derartig ausgebildete Schraubmaschine ermöglicht bei relativ geringem konstruktivem
Mehraufwand die Vereinigung der vorteilhaften Eigenschaften einer mechanisch und einer
hydraulisch angetriebenen Maschine. Damit besteht die Möglichkeit, den Schraubvorgang
in einer ersten Stufe bis knapp unterhalb des genannten Drehmomentes durch rein mechanischen
Antrieb durchzuführen und in einer unmittelbar anschließenden zweiten Stufe durch
Beaufschlagung der hydraulischen Antriebseinheit die Schraube exakt mit dem gewünschten
Drehmoment anzuziehen. Durch die Freilaufkupplung ist trotz ständiger mechanischer
Verbindung der hydraulischen Antriebseinheit mit der Antriebswelle eine wahlweise
Beaufschlagung der Antriebswelle durch den Antriebsmotor bzw. durch die hydraulische
Arbeitseinheit möglich. Die erfindungsgemäße Ausbildung hat noch den besonderen Vorteil,
daß auf einfache Weise eine nachträgliche Umrüstung bereits im Arbeitseinsatz befindlicher
Schraubmaschinen durchführbar ist. Außerdem wird das Gewicht der Schraubmaschine im
Vergleich zu einer rein mechanisch angetriebenen Ausführung nur geringfügig erhöht.
[0007] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Schraubmaschine besteht darin, daß die Antriebseinheit
als in einem Hydraulikzylinder senkrecht zur Längsachse der Antriebswelle verschiebbare
und mit einem um die Längsrichtung drehbaren Zahnrad der Freilaufkupplung in Eingriff
stehende Zahnstange ausgebildet ist. Damit ist mit einem Minimum an technischem Mehraufwand
die Übertragung eines exakten Drehmomentes auf die Antriebswelle durchführbar.
[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher beschrieben.
[0009] Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Schraubmaschine mit einem auf einer Schiene
eines Gleises verfahrbaren Schienenfahrwerk und einem eine Schraubspindel lagernden
Winkelkopf,
Fig. 2 einen vergrößerten Teil-Querschnitt durch den eine hydraulisch beaufschlagbare
Antriebseinheit aufweisenden Winkelkopf, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Winkelkopf mit der hydraulischen Antriebseinheit.
[0010] Eine Schraubmaschine 1 zur Durchführung sämtlicher im Gleisoberbau anfallender Schraubarbeiten
setzt sich im wesentlichen aus einem mit Diesel oder Benzin betreibbaren Antriebsmotor
2, einem Getriebe 3 mit einer Kupplung 4, einer in Schienenlängsrichtung verlaufenden
Antriebswelle 5 und einem Schraubkopf 6 zusammen. Die Schraubmaschine 1 stützt sich
über ein Schienenfahrwerk 7 auf einer Schiene 8 eines Gleises 9 ab und ist mit Hilfe
eines Handgriffes 10 händisch verschiebbar. Eine über einen Winkelkopf 11 formschlüssig
mit der Antriebswelle 5 verbundene Schraubspindel 12 weist an ihrem unteren Ende ein
Schraubwerkzeug 13 zum Anziehen bzw. Lösen von Schienenbefestigungsschrauben 14 auf.
[0011] Eine Hydraulikpumpe 15 ist durch den Antriebsmotor 2 antreibbar und steht über eine
schematisch angedeutete Hydraulikleitung 16 mit einer Antriebseinheit 17 in Verbindung.
[0012] Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 ersichtlich, besteht diese hydraulisch beaufschlagbare
Antriebseinheit 17 aus einem senkrecht zu einer Längsachse 18 der Antriebswelle 5
und horizontal verlaufenden Hydraulikzylinder 19 mit einer in dessen Längsrichtung
verschiebbar gelagerten Zahnstange 20. Diese steht in formschlüssigem Eingriff mit
einem um die Längsachse 18 drehbar gelagerten Zahnrad 21. Diesem ist eine Freilaufkupplung
22 zugeordnet, die eine Kraftübertragung von der Antriebseinheit 17 auf die Antriebswelle
5 nur dann ermöglicht, wenn eine Rotation des Zahnrades 21 in einem zum Anziehen der
Schienenbefestigungsschraube 14 vorgesehenen Drehsinn erfolgt. Erfolgt keine Rotation
des Zahnrades 21 bzw. keine Beaufschlagung der Antriebseinheit 17, so ist infolge
der Freilaufkupplung 22 trotzdem eine ungestörte Rotation der Antriebswelle 5 durch
die Einwirkung des Antriebsmotors 2 über die Kupplung 4 möglich. Durch ein Druckmeßgerät
23 ist der von der Hydraulikpumpe 15 abgegebene und auf die Antriebseinheit 17 einwirkende
hydraulische Druck meß- und regelbar.
[0013] Zum Anziehen einer Schienenbefestigungsschraube 14 wird das Schraubwerkzeug 13 in
bekannter Weise aufgesetzt und unter Betätigung der Kupplung 4 über die Antriebswelle
5 durch den Antriebsmotor 2 in Rotation versetzt. Das dadurch erzielbare Drehmoment
ist durch die als Rutschkupplung ausgebildete Kupplung 4 einstellbar und liegt zweckmäßigerweise
knapp unterhalb des gewünschten Drehmomentes. Sobald diese erste Stufe des Drehmomentes
erreicht ist, erfolgt unter Entlastung der Kupplung 4 zwecks Trennung der mechanischen
Verbindung zwischen Antriebswelle 5 und Antriebsmotor 2 eine im Bereich des Handgriffes
10 steuerbare Beaufschlagung der hydraulischen Antriebseinheit 17 durch die Hydraulikpumpe
15. Durch diese Beaufschlagung erfolgt eine Kraftübertragung von der Zahnstange 20
auf das Zahnrad 21 und von diesem über die - in diesem Drehsinn zum Anziehen der Schienenbefestigungsschraube
14 wirksame - Freilaufkupplung 22 auf die Antriebswelle 5. Mit diesem auf der Hydraulikpumpe
15 vorwählbaren Druck wird die Schienenbefestigungsschraube 14 in einer zweiten und
abschließenden Stufe mit dem gewünschten Drehmoment angezogen. Anschließend kann in
einem automatischen Vorgang die Zahnstange 20 durch eine Druckfeder wiederum in ihre
Ausgangsposition zurückverschoben werden. Mit 24 ist ein Ventil zur Einstellung des
Anzugsmomentes bezeichnet.
[0014] Zum Lösen einer Schienenbefestigungsschraube 14 wird die Antriebswelle 5 mit Hilfe
des Getriebes 3 und des Antriebsmotors 2 in eine gegensinnige Rotation verbracht,
bei der infolge der Freilaufkupplung 22 keine formschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle
5 und Antriebseinheit 17 zur Wirkung kommt. Die Antriebseinheit 17 wird nicht beaufschlagt.
[0015] Anstelle der beispielhaft beschriebenen Antriebseinheit 17 sind natürlich auch andere
bekannte Hydraulikantriebe einsetzbar.
1. Schraubmaschine (1) für Schienenbefestigungsschrauben (14) mit einem Antriebsmotor
(2), einem eine Kupplung (4) aufweisenden Getriebe (3) und einer für die Rotation
eines Schraubkopfes (6) vorgesehenen Antriebswelle (5), dadurch gekennzeichnet, daß
der Antriebswelle (5) eine hydraulisch beaufschlagbare Antriebseinheit (17) zugeordnet
ist, wobei zwischen dieser und der Antriebswelle (5) eine Freilaufkupplung (22) vorgesehen
ist.
2. Schraubmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (17)
als in einem Hydraulikzylinder (19) senkrecht zur Längsachse der Antriebswelle (5)
verschiebbare und mit einem um die Längsrichtung drehbaren Zahnrad (21) der Freilaufkupplung
(22) in Eingriff stehende Zahnstange (20) ausgebildet ist.