| (19) |
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(11) |
EP 0 759 340 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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10.05.2000 Patentblatt 2000/19 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.08.1995 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B25B 21/02 |
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Impulswerkzeug
Impact tool
Outil à chocs
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE ES FR GB IT LI SE |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.02.1997 Patentblatt 1997/09 |
| (73) |
Patentinhaber: COOPER INDUSTRIES, INC. |
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Houston
Texas 77210 (US) |
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Erfinder: |
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- Kettner, Konrad
D-73434 Aalen (DE)
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Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 254 699 EP-A- 0 665 087 US-A- 3 192 739 US-A- 4 175 408
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EP-A- 0 569 344 DE-A- 1 478 940 US-A- 3 304 746
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Impulswerkzeug, insbesondere Schrauber, mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
[0002] Ein solches Impulswerkzeug ist aus der EP 0 353 106 B1 bekannt. Bei diesem sind neben
zwei Dichtwalzen zwei weitere Dichtflügel oder Treibplatten in der Antriebsspindel
der Impulseinheit radial verstellbar in entsprechenden Nuten gelagert. Diese Nuten
verlaufen für die Dichtflügel entlang eines Durchmessers der Abtriebswelle bzw. Spindel,
während die entsprechenden Nuten für die Dichtwalzen einen stumpfen Winkel kleiner
als 180° mit der Längsrichtung der Antriebsspindel einschließen. Durch diese Neigung
der Nuten für die Dichtwalzen zueinander ist sichergestellt, daß nur in einer einzigen
Drehstellung pro 360° Drehung ein Impuls übertragen wird. Der Aufwand zur Herstellung
eines solchen Impulswerkzeuges und die entsprechenden Kosten sind relativ hoch.
[0003] Ein weiteres Impulswerkzeug ist aus der EP 0 254 699 B1 bekannt. Bei diesem vorbekannten
Werkzeug sind die Dichtrollen immer in Anlage mit einer Abrollfläche und insbesondere
nach jeweils einer halben Drehung des Hydraulikzylinders mit entsprechenden Dichtleisten
oder Komprimierungsstegen in Anlage. Um 90° zu den Dichtrollen versetzt sind an der
Abtriebswelle bzw. Antriebsspindel vorstehende Rippen angeordnet, die zu einer Drehachse
der Abtriebswelle geneigt verlaufen. Entsprechende rippenartige Vorsprünge sind ebenfalls
an der Innenwand des Hydraulikzylinders vorgesehen.
[0004] Auch bei diesem vorbekannten Impulswerkzeug wird durch die Neigung der Rippen an
Abtriebswelle und Innenwand des Hydraulikzylinders sichergestellt, daß nur in einer
einzigen Drehstellung des Zylinders die Dichtrollen und die Rippen vier voneinander
getrennte Kammern zwischen Abtriebswelle und Innenwand des Hydraulikzylinders begrenzen.
Jeweils zwei dieser Kammern sind Hochdruckkammem, bzw. Niederdruckkammern. Der Druckunterschied
zwischen diesen Kammern erzeugt in bekannter Weise einen Drehimpuls, der über die
Abtriebswelle zum Befestigen oder Lösen einer Schraube oder Mutter übertragbar ist.
[0005] Durch Erzeugen jeweils eines Impulses nach einer Drehung von 360° des Hydraulikzylinders,
ist eine längere Beschleunigungsphase bei der Drehbewegung gegeben und damit ein größerer
Impuls erzeugbar.
[0006] Nachteilig bei dem aus der EP 0 254 699 B1 bekannten Impulswerkzeug ist, daß der
Aufbau der Impulseinheit relativ komplex ist. Neben den zwei Dichtrollen und Radialnuten
sind zusätzlich jeweils zwei Rippen auf der Abtriebswelle und auf der Innenwand des
Hydraulikzylinders herzustellen, welche geneigt verlaufen. Dies erschwert und verteuert
die Herstellung des vorbekannten Impulswerkzeugs. Schließlich ist noch von Nachteil,
daß die Rippen mit hoher Genauigkeit hergestellt werden müssen, damit die Abdichtung
zwischen den Rippen von Abtriebswelle und Hydraulikzylinder ausreichend gut ist. Ein
gewisser Verschleiß der Rippen und damit eine Verschlechterung der Abdichtung ist
allerdings nach einer bestimmten Einsatzzeit des Impulswerkzeuges nicht zu verhindern.
[0007] Ausgehend von dem aus der EP 0 353 106 B1 bekannten Impulswerkzeug liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, das vorbekannte Impulswerkzeug dahingehend zu verbessern, daß
dessen Aufbau bei gleichzeitiger Verlängerung der Einsatzzeit kostengünstig vereinfacht
ist.
[0008] Diese Aufgabe wird im Zusammenhang mit einem Impulswerkzeug mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß zur verzögerten Radialbewegung
einer als Ausgleichsrolle dienenden Dichtrolle nach außen deren Radialnut eine Hubverzögerungseinrichtung
aufweist.
[0009] Im Gegensatz dazu sind bei der EP 0 353 106 B1 identische Dichtwalzen in identischen
schwalbenschwanzförmigen Nuten geführt, die verhindern sollen, daß die Walzen aus
ihren Nuten austreten.
[0010] Durch die erfindunsgemäße Hubverzögerungseinrichtung ist sichergestellt, daß die
Ausgleichsrolle in ihrer Radialnut zwar eine Radialbewegung nach außen in Richtung
Hydraulikzylinder durchführt. Allerdings wird diese Bewegung während einer Umdrehung
des Zylinders so verzögert, daß die Ausgleichsrolle in einer einzigen Drehstellung
mit einer Dichtleiste in Anlage ist. Die Radialbewegung kann soweit verzögert werden,
daß auch während der übrigen Drehung des Hydraulikzylinders die Ausgleichsrolle nur
zeit- und stellenweise in Anlage mit einer Dichtfläche ist. Dadurch kann ein entsprechendes
inkompresibles Medium, wie eine Hydraulikflüssigkeit, ungehindert zwischen Abtriebswelle
und Hydraulikzylinder fließen und nur in der einzigen Drehstellung, nämlich der Impulsstellung,
wird der Innenraum zwischen Abtriebswelle und Hydraulikzylinder in zwei Kammern, eine
Hochdruck- und eine Niederdruckkammer, getrennt.
[0011] Im Gegensatz zu dem bekannten Impulswerkzeug sind keine zusätzlichen Rippen an Abtriebswelle
und/oder Innenwand des Hydraulikzylinders mit ausgewählter Neigung erforderlich. Durch
die Kraftbeaufschlagung der Dichtrollen in Richtung Innenwand sind diese auch bei
langen Einsatzzeiten des Impulswerkzeugs noch in der Impulsstellung mit den Dichtleisten
in Anlage, so daß ein Impuls übertragen werden kann.
[0012] Um die Herstellung des erfindungsgemäßen Impulswerkzeugs weiterhin zu vereinfachen,
sind Ausgleichsrolle und weitere, als Impulsrolle dienende Dichtrollen sowie zugehörige
Radialnuten 180° versetzt zueinander angeordnet.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel einer Hubverzögerungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus,
daß diese durch die Führung der Ausgleichsrolle in ihrer Radialnut gebildet ist, wobei
die Ausgleichsrolle im Vergleich zur Impulsrolle mit geringerem Spiel in ihrer Radialnut
geführt ist. Durch dieses Spiel wird erreicht, daß der Austausch von Hydraulikfluid
über das geringe Spiel zwischen Radialnut und Ausgleichsrolle während einer vollständigen
Umdrehung des Hydraulikzylinders nicht vollständig vollzogen werden kann. Dabei führt
der verzögerte Fluidaustausch zusätzlich zu einem gewissen Unterdruck zwischen Ausgleichsrolle
und Radialnut, der die Hubverzögerung unterstützt.
[0014] Stattdessen ist das Spiel zwischen Radialnut und Impulsrolle so groß, daß der Austausch
des Hydraulikfluids im wesentlichen bereits direkt nach Anlage an der zugehörigen
Dichtleiste erfolgt und damit die Impulsrolle in ihrer Radialbewegung unbeschränkt
oder nicht verzögert ist. Es ist selbstverständlich, daß die Radialbewegung der Ausgleichsrolle
zumindest so weit unbeschränkt ist, daß sie jeweils in der Impulsstellung mit der
zugehörigen Dichtleiste in Anlage ist.
[0015] Ein unterschiedliches Spiel zwischen Radialnuten und Dichtrollen ist dadurch herstellbar,
daß beispielsweise Ausgleichsrolle und Impulsrolle gleiche Abmessungen aufweisen und
die Radialnuten unterschiedlich weit sind. Ebenso ist es möglich, daß die Radialnuten
gleiche Abmessungen und Ausgleichs- und Impulsrolle unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Dabei können die Radialnuten mit einem zum Umfang der Abtriebswelle offenen, im wesentlichen
rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet sein.
[0016] In beiden Fällen ist es durch entsprechende Wahl der Abmessungen möglich, die Ausgleichsrolle
mit im Vergleich zur Impulsrolle geringerem Spiel in ihrer Radialnut zu führen.
[0017] In einfacher Weise ist eine Kraftbeaufschlagung der Dichtrolle in Richtung Innenwand
des Zylinders dadurch realisierbar, daß zwischen Nutboden und den Dichtrollen ein
Federelement, insbesondere eine Blattfeder angeordnet ist.
[0018] In diesem Zusammenhang kann die Hubverzögerungseinrichtung zusätzlich zu den obengenannten
Führungen dadurch realisiert werden, daß zur beschränkten Radialbewegung der Ausgleichsrolle
die Federkonstante des zugeordneten Federelements kleiner als die Federkonstante der
Feder der Impulsrolle.
[0019] Da insbesondere die Innenwand des Hydraulikzylinders und die Dichtleisten einer starken
Abnutzung beim Betrieb des Impulswerkzeugs ausgesetzt sind, ist es von Vorteil, wenn
die Innenwandung des Hydraulikzylinders zumindest im Bereich der Dichtrollen durch
eine Hydraulikhülse gebildet ist, auf deren Innenseite die Dichtleisten angeordnet
sind. Bei Verschleiß der Dichtleisten, wird nur die Hydraulikhülse ausgetauscht. Die
übrige Impulseinheit kann weiter benutzt werden.
[0020] Um die Hochdruck- und Niederdruckkammern in der Drehimpulsstellung in einfacher Weise
zu bilden, sind auf der Innenseite der Hydraulikhülse zwischen den Dichtleisten Taschen
ausgebildet. Sie können identisch oder mit unterschiedlichen Abmessungen für Hochdruck-
und Niederdruckkammer hergestellt werden.
[0021] Bei einem einfachen Aufbau der Hydraulikhülse sind die Taschen durch radial von der
Innenseite der Hydraulikhülse abstehende Innenringflansche begrenzt, entlang welcher
zumindest die Impulsrolle abrollt, während die Ausgleichsrolle beispielsweise nur
kurz vor Erreichen der Impulsstellung entlang der Innenringflansche abrollt. In der
Regel sind die Innenringflansche durch Endabschnitte der Hydraulikhülse in axialer
Richtung gebildet.
[0022] Um eine sichere und glatte Führung für die Dichtrollen zu ermöglichen, bestimmen
die Innenringflansche zwei zueinander konzentrische, innerhalb des Zylinders exzentrisch
angeordnet, von den Dichtleisten tangierte Kreise. Entlang dieser Kreise rollt zumindest
die Impulsrolle ab.
[0023] Um die Herstellung des Impulswerkzeugs und insbesondere der Impulseinheit weiter
zu vereinfachen, erweist es sich als günstig, wenn Enden der Dichtleisten durch diametral
gegenüberliegende Abschnitte der Innenringflansche gebildet sind. Eine separate Ausbildung
von Dichtleisten und Innenringflanschen ist auf diese Weise nicht notwendig. Die Dichtleisten
erstrecken sich dabei in axialer Richtung von einem Innenringflansch zum anderen.
[0024] Um in einfacher Weise Hydraulikhülse und Dichtrollen innerhalb des Hydraulikzylinders
zu fixieren, sind diese innerhalb des Hydraulikzylinders zwischen zwei seitlichen
Anlagescheiben angeordnet, wobei die dem Motor benachbarte Anlagescheibe an einem
radial nach innen abstehenden Absatz des Hydraulikzylinders und die gegenüberliegende
Anlagescheibe an einem in den Hydraulikzylinder einschraubbaren Lagerring anliegen.
[0025] Beispielsweise zum Befüllen der Impulseinheit mit Hydraulikfluid ist es von Vorteil,
wenn eine Zentralbohrung konzentrisch zur Abtriebswelle und zumindest über einen Teil
der Abtriebswellenlänge in dieser ausgebildet ist. Über entsprechende Öffnungen zwischen
Zentralbohrung und Innenraum der Hydraulikhülse kann das Hydraulikfluid vor einem
ersten Einsatz des Impulswerkzeugs und mit entsprechendem Druck in die Impulseinheit
eingeführt werden.
[0026] Die Zentralbohrung kann weiterhin zur Bestimmung des Drucks innerhalb des zwischen
Abtriebswelle und Hydraulikhülse gebildeten Fluidraums verwendet werden. Dabei ist
es günstig, wenn wenigstens jeweils eine Verbindungsbohrung in der Abtriebswelle zwischen
den Radialnuten ausgebildet ist, welche Zentralbohrung und Fluidraum verbindet. Die
Druckbestimmung kann dabei in bekannter Weise durch einen entsprechenden Drucksensor
erfolgen.
[0027] Um die Verbindungsbohrung einfach herzustellen, ist diese radial in der Abtriebswelle
ausgebildet und um jeweils 90° zu den Radialnuten versetzt.
[0028] Um einen ausreichenden Druck in der Hochdruckkammer bis zum Erreichen der Impulsstellung
aufzubauen, ist es von Vorteil, wenn zwischen Zentralbohrung und einer Verbindungsbohrung
eine Drosselbohrung mit im Vergleich zur übrigen Verbindungsbohrung geringerem Querschnitt
ausgebildet ist.
[0029] Zur Einstellung eines Durchtrittquerschnitts der Drosselbohrung und damit zum Einstellen
der Härte eines Schlagimpulses erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, wenn
eine Ventilschraube zum stufenlosen und einstellbaren Schließen der Drosselbohrung
in die Zentralbohrung eingeschraubt ist.
[0030] Um Vibrationen der Impulseinheit bei Erzeugen der Impulse zu dämpfen, ist es weiterhin
günstig, wenn ein Ausgleichskolben auf einem dem Motor zugewandten Ende des Hydraulikzylinders
aufgeschoben und diesem gegenüber abgedichtet ist.
[0031] Ist zur relativen Verschiebung von Ausgleichskolben und Hydraulikzylinder zwischen
Ausgleichskolben und Fluidraum ein Ventil zur Druckbeaufschlagung des gegenüber dem
Hydraulikzylinder abgedichteten Bereichs des Ausgleichskolben angeordnet, kann durch
die relative Verschiebung zwischen Ausgleichskolben und Hydraulikzylinder der Druckaufbau
während des Befüllens der Impulseinheit mit Hydraulikfluid überwacht werden. Ebenso
kann aus einem Abbau der relativen Verschiebung nach Befüllen der Impulseinheit mit
Hydraulikfluid beziehungsweise aus einem Nichtauftreten der Verschiebung während des
Befüllens geschlossen werden, daß ein Leck in der Impulseinheit vorhanden ist.
[0032] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren
näher erläutert und beschrieben.
[0033] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch ein pistolenartiges Impulswerkzeug;
- Figur 2
- einen Längsschnitt durch eine vergrößerte Impulseinheit aus Figur 1;
- Figur 3
- einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 2 zur Darstellung einer ersten Bewegungsphase
von Hydraulikzylinder relativ zu Abtriebswelle;
- Figur 4
- eine zweite Bewegungsphase analog zu Figur 3;
- Figur 5
- eine dritte Bewegungsphase analog zu Figur 3;
- Figur 6
- eine vierte Bewegungsphase analog zu Figur 3;
- Figur 7
- eine fünfte Bewegungsphase analog zu Figur 3; und
- Figur 8
- eine sechste Bewegungsphase analog zu Figur 3, wobei Abtriebswelle und Hydraulikzylinder
in einer Impulsstellung sind.
[0034] In Figur 1 ist ein Längsschnitt durch ein Impulswerkzeug 1 dargestellt. Der Schnitt
erstreckt sich nicht durch in einem Gehäuse 49 des Impulswerkzeugs 1 angeordnete Bauteile.
[0035] Das Impulswerkzeug 1 weist einen pistolenartigen Umriß auf, wobei in einem Handgriff
50 ein Drücker 51 und Anschlüsse 52 und 53 für Druckluft und Abluft angeordnet sind.
Der Drücker 51 ist mittels eines Stößels 54 verschieblich im Handgriff 50 gelagert.
Das freie Ende des Stößels 54 ist benachbart zu einem freien Ende eines Kippventils
55 angeordnet. Durch Bewegung des Drückers 51 nach rechts in Figur 1 wird durch den
Stößel 54 das Kippventil 55 ebenfalls nach rechts verkippt. Dadurch wird ein Ventilteller
56 gegen die Kraft einer Druckfeder 57 verschwenkt und gibt eine Öffnung zur Zuführung
von Druckluft über Druckluftanschluß 52 zu einem Motor 3 frei.
[0036] Die Druckluft gelangt entlang einer Leitung 66 zum als Druckluftmotor ausgebildeten
Motor 3. Dessen Drehrichtung ist durch einen Umschaltknopf 58 umschaltbar.
[0037] Mit dem Motor 3 ist über eine Steckverbindung 47 eine Impulseinheit 2 verbunden,
die sich entsprechend mit Motor 3 dreht. Zwischen Motor 3 und Impulseinheit 4 kann
ein Getriebe mit Kupplung (nicht dargestellt) angeordnet sein.
[0038] Die Impulseinheit 2 ist aus einem drehbar im Gehäuse 49 gelagerten Hydraulikzylinder
4, einem auf diesen an seinem motorseitigen Ende aufgesteckten Ausgleichskolben 42,
einen Lagerring 35 und einer Abtriebswelle 5 gebildet. Die Abtriebswelle 5 steht aus
dem Gehäuse 49 pistolenlaufartig vor, wobei auf ihrem vorstehenden Ende eine Anschlußhülse
44 aufgesteckt ist.
[0039] Zur drehbaren Lagerung von Hydraulikzylinder 4 und/oder Lagerring 35 der Abtriebswelle
5 ist zumindest ein Gleitlager 46 zwischen diesen und dem Gehäuse 49 dargestellt.
[0040] Die dem Motor 3 über Leitung 66 zugeführte Druckluft wird entsprechend über den Abluftanschluß
53 aus dem Impulswerkzeug 1 abgeführt.
[0041] In Figur 2 ist die Impulseinheit 2 aus Figur 1 vergrößert und im Längsschnitt dargestellt.
[0042] Der Hydraulikzylinder 4 der Impulseinheit 2 ist ein einseitig offener Zylinder. In
ihm ist eine Hydraulikhülse 21 eingesteckt, die an seiner Innenwand 10 anliegt. An
beiden Enden in axialer Richtung 23 der Hydraulikhülse 21 liegen Anlagescheiben 32
und 33 an. Die motornähere Anlagescheibe 33 liegt an einem in radialer Richtung 29
nach innen vorstehenden Absatz 34 des Hydraulikzylinders 4 an. Dieser bildet einen
kreisringförmigen Anschlag, an den sich in Richtung Steckverbindung 47 zum Motor ein
zylindrischer Hohlraum mit gegenüber dem Querschnitt des Hydraulikzylinders 4 im Bereich
der Hydraulikhülse 21 verringerten Querschnitt anschließt.
[0043] Innerhalb des Hydraulikzylinders 4 und der Hydraulikhülse 21 ist die Abtriebswelle
5 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 5 erstreckt sich im wesentlichen von der Steckverbindung
47 durch den Hydraulikzylinder 4 und steht aus seinem offenen Ende vor. Die Abtriebswelle
5 weist im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei im Bereich der
Hydraulikhülse 21 zwei diametral gegenüberliegende, in axialer Richtung 23 verlaufende
Radialnuten 8 und 9 in der Abtriebswelle 5 ausgebildet sind. Weiterhin erstreckt sich
eine konzentrisch zur Abtriebswelle 5 verlaufende Zentralbohrung 36 in etwa über die
halbe Länge der Abtriebswelle 5. Diese Zentralbohrung 36 ist in dem vorstehenden Endabschnitt
der Abtriebswelle 5 mit einem Innensechskant zur Aufnahme von Muttern oder Schrauben
ausgebildet.
[0044] Die Abtriebswelle 5 ist in dem Hydraulikzylinder 4 sowohl in dem im Querschnitt verkleinerten
motorseitigen Endabschnitt der Hydraulikhülse als auch in einem in das offene Ende
der Hydraulikhülse 4 eingeschraubten Lagerring 35 drehbar gelagert. Der Lagerring
35 ist mit seinem im Durchmesser größeren Abschnitt in die Hydraulikhülse 4 so weit
eingeschraubt, daß er an der Anlagescheibe 32 gegenüberliegend zur Hydraulikhülse
21 anliegt. Durch Einschrauben des Lagerrings 35 sind Anlageringe 32 und 33 sowie
Hydraulikhülse 21 innerhalb des Hydraulikzylinders 4 in axialer Richtung fixiert.
[0045] In den Radialnuten 8 und 9 sind eine als Ausgleichsrolle dienende Dichtrolle 6 und
eine als Impulsrolle dienende Dichtrolle 7 in radialen Richtungen 29 verschieblich
gelagert. Die Länge 24 der Dichtrollen 6 und 7 entspricht der Länge der Hydraulikhülse
21 in axialer Richtung 23. Zwischen Nutböden 17 und 18 der Radialnuten 8 und 9 und
den Dichtrollen 6 und 7 sind Blattfedern 19 und 20 angeordnet, die die Dichtrollen
radial nach außen druckbeaufschlagen.
[0046] Auf der den Radialnuten 8, 9 gegenüberliegenden Seite sind die Dichtrollen 6, 7 mit
radial nach innen abstehenden Innenringflanschen 27 und 28 der Hydraulikhülse 21 in
Anlage, die Enden der Hydraulikhülse 21 in axialer Richtung 23 bilden.
[0047] Die Radialnuten 8, 9 erstrecken sich über eine größere Länge als Dichtrollen 6, 7
in axialer Richtung 23 und stehen beidseitig über diese und die Anlagescheiben 32
und 33 vor.
[0048] Zur Verbindung der Radialnuten 8, 9 mit der Zentralbohrung 36 sind Befüllöffnungen
66 an dem Motor abgewandten Ende der Radialnuten ausgebildet. Weiterhin ist ein zwischen
Abtriebswelle 5 und Hydraulikhülse 21 gebildeter Fluidraum 39 über Verbindungsbohrungen
37 und 38 (in Figur 2 nicht dargestellt) mit der Zentralbohrung 36 verbunden. Verbindungsbohrung
37 und eine später beschriebene Drosselbohrung 40 sind durch eine in die Zentralbohrung
36 eingeschraubte Ventilschraube 41 stufenlos und einstellbar abdeckbar. Bei der Darstellung
nach Figur 2 ist die Ventilschraube 41 nur so weit in die Zentralbohrung 36 eingeschraubt,
daß die dargestellte Verbindungsbohrung 37 undbedeckt ist.
[0049] An dem motorseitigen Ende des Hydraulikzylinders 4 ist auf diesen ein Ausgleichskolben
42 aufgesteckt. Zu dessen Sicherung und um eine relative Verschiebbarkeit zwischen
Ausgleichskolben 42 und Hydraulikzylinder 4 zu ermöglichen, sind eine Reihe von Ausgleichsscheiben
48 und Passcheiben 49 auf den Hydraulikzylinder benachbart zu Steckverbindung 47 aufgesteckt.
Diese Scheiben sind durch einen Sicherungsring 60 in ihrer Position gesichert.
[0050] Zur Abdichtung des Ausgleichskolbens 42 gegenüber dem Hydraulikzylinder 4 sind zwei
O-Ringe 61 vorgesehen. Weitere 0-Ringe 61 dienen zur Abdichtung der Abtriebswelle
5 innerhalb des Hydraulikzylinders 4, zur Abdichtung des in den Hydraulikzylinder
4 eingeschraubten Lagerrings 35 und zur Abdichtung der Abtriebswelle 5 gegenüber dem
Lagerring 35 beziehungsweise der Ventilschraube 41.
[0051] Zwischen dem Fluidraum 39 und dem Ausgleichskolben 42 ist ein Ventil 43 innerhalb
der Wand des Hydraulikzylinders 4 angeordnet. Eine zugehörige Ventilkugel liegt an
der Anlagescheibe 33 an und wird durch eine zugehörige Druckfeder in Richtung Anlagescheibe
33 kraftbeaufschlagt. Über das Ventil 43 ist unter Druck stehendes Hydraulikfluid
dem abgedichteten Bereich zwischen Ausgleichskolben 42 und Hydraulikzylinder 4 zuführbar.
Dadurch ist der Ausgleichskolben 42 relativ zum Hydraulikzylinder 4 in Figur 2 nach
rechts je nach herrschendem Druck verschiebbar.
[0052] In den folgenden Figuren 3 bis 8 werden sechs verschiedene Bewegungsphasen von Hydraulikzylinder
4 und Abtriebswelle 5 dargestellt, wobei Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III
aus Figur 2 und die Figuren 4 bis 8 einen Schnitt analog zu Figur 3 in anschließenden
Bewegungsphasen darstellen. Gleiche Teile sind jeweils durch gleiche Bezugszeichen
gekennzeichnet.
[0053] Durch die Innenringflansche 27 und 28 nach Figur 2 sind zwei zueinander konzentrische,
zum Hydraulikzylinder 4 exzentrisch angeordnete Kreise 30, 31 bestimmt. Mit diesen
Kreisen sind nach Figur 3 Impulsrolle 7 und Ausgleichsrolle 6 in Anlage. Der Fluidraum
39 zwischen Abtriebswelle 5 und Innenseite 22 der Hydraulikhülse 21 ist durch zwei
Taschen 25 und 26 gebildet, die sich zwischen zwei nach innen radial vorstehenden
Dichtleisten 11 und 12 erstrecken. In axialer Richtung 23, siehe Figur 2, erstrecken
sich die Taschen zwischen den Innenringflanschen 27 und 28. Da die Taschen miteinander
in Verbindung stehen, ist auch bei Drehung von Hydraulikzylinder 4 und Hydraulikhülse
21 in Drehrichtung 62 ein Austausch des Hydraulikfluids 63 zwischen den Taschen möglich.
Nur in der Impulsstellung nach Figur 8 sind die Taschen durch Anlage von Ausgleichsrolle
6 und Impulsrolle 7 an Dichtleisten 11 beziehungsweise 12 voneinander getrennt. In
dieser Stellung wird vom Zylinder 4 ein Impuls auf die Abtriebswelle 5 übertragen.
[0054] In Figur 3 sind die Verbindungsbohrungen 37 und 38 dargestellt, die um jeweils 90°
gegenüber den Dichtrollen 6, 7 versetzt und diametral zueinander angeordnet sind.
Die Verbindungsbohrung 38 ist mittels einer Drosselbohrung 40 mit der Zentralbohrung
36 verbunden. Der Querschnitt der Drosselbohrung ist geringer als der Querschnitt
der Verbindungsbohrung 38.
[0055] Figur 3 stellt eine um 60° gegenüber einer Impulsstellung in Drehrichtung 62 verdrehte
Bewegungsphase dar. In entsprechender Weise ist in den Bewegungsphasen nach Figuren
4 bis 8 der Hydraulikzylinder 4 mit Dichthülse 21 um jeweils weitere 60° gegenüber
der Abtriebswelle 5 verdreht.
[0056] In der nächsten Bewegungsphase nach Figur 4 ist die Wirkung der Hubverzögerungseinrichtung
13 erkennbar. Während die Impulsrolle 7 aufgrund der Kraftbeaufschlagung durch Blattfeder
40 und ihrer Führung in Radialnut 9 mit relativ großem Spiel 15 in Anlage mit Kreisen
30, 31 ist, erfolgt bei Ausgleichsrolle 6 eine verzögerte Radialbewegung in Richtung
der Kreise 30, 31. Dies ergibt sich durch die Hubverzögerungseinrichtung 13, die durch
die Führung der Ausgleichsrolle in ihrer Radialnut 8 mit im Vergleich zum Spiel 15
der Impulsrolle 7 geringerem Spiel 14 erfolgt. Neben der Führung der Ausgleichsrolle
6 in ihrer Radialnut 8 kann die Hubverzögerungseinrichtung 13 zusätzlich dadurch gebildet
sein, daß Blattfeder 41 eine im Vergleich zur Blattfeder 40 geringere Federkonstante
aufweist, wodurch die auf Ausgleichsrolle 6 wirkende Rückstellkraft geringer als bei
Impulsrolle 7 ist.
[0057] In Figur 5 ist die Impulsrolle 7 in Anlage mit Dichtleiste 11, während aufgrund der
Hubverzögerungseinrichtung 13 die Ausgleichsrolle 6 beabstandet zur weiteren Dichtleiste
12 angeordnet ist. Dadurch erfolgt weiterhin ein Austausch von Hydraulikfluid 63,
siehe Figur 3, zwischen den Taschen 25 und 26.
[0058] In Figur 6 sind Hydraulikzylinder 4 und Hydraulikhülse 21 um weitere 60° in Drehrichtung
62 gegenüber Abtriebswelle 5 verdreht.
[0059] Nach einer weiteren Drehung um 60° ist die Ausgleichsrolle 6 in Anlage mit Kreisen
30, 31, das heißt, sie liegt an den Innenringflanschen 27 und 28 nach Figur 2 an.
[0060] In der letzten Bewegungsphase nach Figur 8, der Impulsstellung, sind sowohl Ausgleichsrolle
6 als auch Impulsrolle 7 mit den entsprechenden Dichtleisten 11 beziehungsweise 12
in Anlage, so daß die Taschen 25, 26 voneinander getrennt sind und ein Austausch von
Hydraulikfluid zwischen diesen Taschen nicht mehr stattfinden kann. Dadurch wird die
Tasche 26 zu einer Hochdruckkammer 64 und die Tasche 25, siehe Figur 3, zu einer Niederdruckkammer
65. Die unterschiedlichen Druckverhältnisse in den Kammern sind durch eine unterschiedliche
Anzahl und eine unterschiedliche Größe von Kreisen zur Darstellung des Hydraulikfluids
63 dargestellt.
[0061] Die Verbindung von Hochdruckkammer 64 und Niederdruckkammer 65 über die Verbindungsbohrungen
37 und 38 sowie über Drosselbohrung 40 kann durch entsprechendes Einschrauben der
Ventilschraube 41 nach Figur 2 begrenzt werden, wodurch die Härte des auf die Abtriebswelle
5 in Figur 8 übertragenen Impulse einstellbar ist.
[0062] Anschließend an Figur 8 werden die Bewegungsphasen der Figuren 3 bis 8 wiederholt
durchlaufen, wobei die Abtriebswelle 5 nach jeder Impulsübertragung um einen kleinen
Winkel in Drehrichtung 62 weitergedreht wird.
[0063] Die Dichtleisten 11 und 12 sind mit unterschiedlicher Höhe ausgebildet, so daß aufgrund
der Hubverzögerungseinrichtung 13 die Ausgleichsrolle 6 sich während einer Umdrehung
des Hydraulikzylinders 4 so weit aus ihrer Radialnut über Umfang 16 der Abtriebswelle
5 hervorbewegt, daß sie nur mit der radial weiter nach innen vorstehenden Dichtleiste
11 in Anlage gerät. Weiterhin sei angemerkt, daß sich die Dichtleisten 11 und 12 zwischen
den Innenringflanschen 27 und 28 erstrecken und diese verbinden. Sie sind mit gleicher
Höhe wie diese ausgebildet, so daß in der Impulsstellung nach Figur 8 Ausgleichsrolle
6 und Impulsrolle 7 über ihre gesamte Länge 24 mit den Innenringflanschen 27 beziehungsweise
28 sowie den Dichtleisten 11 beziehungsweise 12 in Anlage sind.
[0064] Weiterhin sei angemerkt, daß die Dichtleisten 11 beziehungsweise 12 zur Hervorhebung
mit übertriebener Höhe dargestellt sind. Aus dem gleichen Grund wurde auf die Darstellung
ansich bekannter Bauteile, wie beispielsweise eine Abschalteinrichtung für den Motor
bei Erreichen eines eingestellten Drehmoments oder dergleichen, in den Figuren 1 und
2 verzichtet.
[0065] Im folgenden sei die Funktion des Impulswerkzeugs unter Bezugnahme auf die Figuren
kurz beschrieben.
[0066] Bei einem Verschrauben von Schrauben oder Muttern mittels des Impulswerkzeugs werden
Hydraulikzylinder 4 und Abtriebswelle 5 durch die zwischen diesen vorhandene Reibung
und die Drehbewegung des Motors 3 gedreht. Ab Anlage der Schraube oder Mutter wird
nur Hydraulikzylinder 4 mit Hydraulikhülse 21 durch den Motor 3 weitergedreht, wobei
in jeder Impulsstellung nach Figur 8 ein Drehimpuls auf die Abtriebswelle 5 übertragen
wird, wodurch Schraube oder Mutter um einen bestimmten Drehwinkel weiter eingeschraubt
werden. Die Summe aller dieser bei jedem Drehimpuls übertragenen Drehwinkel ergeben
den gesamten Anziehwinkel und analog ein Anzugsdrehmoment für die Schraube/Mutter.
Durch Überwachen des Drucks innerhalb der Hochdruckkammer, der in Beziehung zu dem
übertragenen Anzugsdrehmoment steht, kann bei Erreichen eines vorgegebenen maximalen
Anzugsdrehmoments beispielsweise die Bewegungskopplung zwischen Impulseinheit 4 und
Motor 3 oder die Druckluftzufuhr zum Motor 3 unterbrochen werden.
[0067] Die Impulseinheit 2 ist mit einem inkompressiblen Medium, zum Beispiel einem Hydraulikfluid
gefüllt. Bei Drehung des Hydraulikzylinders 4 und der Hydraulikhülse 21 werden aufgrund
der exzentrischen Anordnung der Kreise 30, 31 die Dichtrollen in ihren Radialnuten
ein-, beziehungsweise durch die Federelemente und die Hubverzögerungseinrichtung ausgesteuert.
Die Dichtrollen sind nur in einer einzigen Drehstellung des Hydraulikzylinders 4 über
ihre Gesamtlänge in Anlage mit der Innenseite 22 der Hydraulikhülse 21. In dieser
Stellung ist der Fluidraum 39 in eine Hochdruckkammer und eine Niederdruckkammer getrennt.
Diese Stellung entspricht der Impulsübertragung auf die Abtriebswelle 5. Die Übertragung
dauert nur so lange, bis die Dichtleisten 11, 12 die Dichtrollen überfahren haben
und die Abtriebswelle um einen gewissen Drehwinkel aufgrund der unterschiedlichen
Druckverhältnisse in den Kammern mitgenommen haben. Danach erfolgt während der nächsten
Umdrehung des Hydraulikzylinders 4 erneut eine Beschleunigung der Impulseinheit.
[0068] Damit es nicht schon nach weiteren 180° Drehung zu einem zweiten Impuls kommt, wird
durch die Hubverzögerungseinrichtung und die Drehdynamik der Impulseinheit erreicht,
daß ein Austausch von Hydraulikfluid über das relativ große Spiel zwischen Radialnut
und Impulsrolle vollständig stattfindet und die Impulsrolle in ihrer Radialbewegung
unbeeinflußt ist. Das kleine Spiel zwischen Radialnut 17 und Ausgleichsrolle 6 erlaubt
während der kurzen Zeit für eine Umdrehung des Hydraulikzylinders keinen ausreichenden
Austausch von Hydraulikfluid, so daß aufgrund des daraus resultierenden Unterdrucks
und der gegebenenfalls geringeren Federkonstante der zugehörigen Blattfeder 19 die
Radialbewegung der Ausgleichsrolle beschränkt, beziehungsweise verzögert ist.
[0069] Aufgrund dessen kann die Impulseinheit über eine volle Umdrehung beschleunigt werden,
was die Energieübertragung auf die Schraube/Mutter im Vergleich zur Übertragung von
zwei Impulsen pro Umdrehung erhöht.
[0070] Eine Möglichkeit, das erfindungsgemäße Impulswerkzeug als Mehr- und insbesonderes
als Zwei-Impuls-Einheit einzusetzen besteht darin, im letzteren Fall jeweils zwei
der oben beschriebenen Ausgleichsrollen und Impulsrollen in Radialnuten der Abtriebswelle
mit entsprechenden Hubverzögerungseinrichtungen für die Ausgleichsrollen vorzusehen.
Auf diese Weise werden pro Umdrehung von Hydraulikzylinder 4 mit Hydraulikhülse 21
jeweils zwei Impulse auf die Abtriebswelle übertragen.
[0071] Selbstverständlich können entsprechende Dichtleisten und Verbindungsbohrungen analog
für zwei Ausgleichsrollen und zwei Impulsrollen angeordnet werden.
1. Impulswerkzeug (1), insbesondere Schrauber, mit einer Impulseinheit (2), die einen
von einem Motor (3) angetriebenen Hydraulikzylinder (4) und eine in diesem gelagerte
Abtriebswelle (5) aufweist, wobei zwei Dichtrollen (6, 7) verschieblich in Radialnuten
(8, 9) der Abtriebswelle gelagert und in Richtung der Innenwand (10) des Zylinders
(4) kraftbeaufschlagt sind, welche Dichtrollen (6, 7) gleichzeitig nur in einer einzigen
Drehstellung des Zylinders (4) mit relativ zu dessen Innenwand (10) radial unterschiedlich
weit nach innen vorstehenden Dichtleisten (11, 12) zur Erzeugung eines Drehimpulses
in Anlage sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur verzögerten Radialbewegung einer als Ausgleichrolle (6) dienenden Dichtrolle
nach außen deren Radialnut (8) eine Hubverzögerungseinrichtung (13) aufweist.
2. Impulswerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsrolle (6) und die weitere, als Impulsrolle (7) dienende Dichtrolle
sowie die zugehörige Radialnuten (8, 9) 180° versetzt zueinander angeordnet sind.
3. Impulswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubverzögerungseinrichtung (13) durch die Führung der Ausgleichsrolle (6)
in ihrer Radialnut (8) gebildet ist, wobei die Ausgleichsrolle (6) im Vergleich zur
Impulsrolle (7) mit geringerem Spiel in ihrer Radialnut (8) geführt ist.
4. Impulswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Ausgleichsrolle (6) und Impulsrolle (7) gleiche Abmessungen aufweisen und die
Radialnuten (8, 9) unterschiedlich weit sind.
5. Impulswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Radialnuten (8, 9) gleiche Abmessungen und einen zum Umfang (16) der Abtriebswelle
(5) offenen, im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen sowie Ausgleichs-
und Impulsrolle (6, 7) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
6. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Nutboden (17, 18) und Dichtrolle (6, 7) ein Federelement (19, 20), insbesondere
eine Blattfeder, angeordnet ist.
7. Impulswerkzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (19) der Ausgleichsrolle (6) eine kleinere Federkonstante hat
als dasjenige der Impulsrolle (7).
8. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (10) des Hydraulikzylinders (4) zumindest im Bereich der Dichtrollen
(6, 7) durch eine Hydraulikhülse (21) gebildet ist, auf deren Innenseite (22) die
Dichtleisten (11, 12) angeordnet sind.
9. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Innenseite (22) der Hydraulikhülse (21) zwischen den Dichtleisten (11,
12) Taschen (25, 26) vorhanden sind.
10. Impulswerkzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taschen (25, 26) durch radial von der Innenseite (22) der Hydraulikhülse (21)
abstehende Innenringflansche (27, 28) begrenzt sind, entlang welcher zumindest die
Impulsrolle (7) abrollt.
11. Impulswerkzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenringflansche (27, 28) zwei zueinander konzentrische, innerhalb des Zylinders
(4) exzentrisch angeordnete, von den Dichtleisten (11, 12) tangierte Kreise (30, 31)
bestimmen.
12. Impulswerkzeug nach einem der Ansprüche 10 and 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß diametral gegenüberliegende Abschnitte der Innenringflansche (27, 28) Enden der
Dichtleisten (11, 12) bilden.
13. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Hydraulikhülse (21) und Dichtleisten (11, 12) innerhalb des Hydraulikzylinders
(4) zwischen zwei seitlichen Anlagescheiben (32, 33) angeordnet sind, wobei die dem
Motor (3) benachbarte Anlagescheibe (32) an einem radial nach innen abstehenden Absatz
(34) des Hydraulikzylinders (4) und die gegenüberliegende Anlagescheibe (33) an einem
in den Hydraulikzylinder (4) einschraubbaren Lagerring (35) anliegen.
14. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zentralbohrung (36) konzentrisch zur Abtriebswelle (5) und zumindest über
einen Teil der Abtriebswellenlänge in dieser ausgebildet ist.
15. Impulswerkzeug nach Anspruch 14
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens jeweils eine Verbindungsbohrung (37, 38) in der Abtriebswelle (5) zwischen
den Radialnuten (8, 9) ausgebildet ist, welche Zentralbohrung (36) und zwischen Abtriebswelle
(5) und Hydraulikhülse (21) gebildeten Fluidraum (39) verbindet.
16. Impulswerkzeug nach Anspruch 15
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsbohrung (37, 38) radial in der Abtriebswelle (5) ausgebildet und
um jeweils 90° zu den Radialnuten (8, 9) versetzt ist.
17. Impulswerkzeug nach einem der Ansprüche 15 and 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Zentralbohrung (36) und einer Verbindungsbohrung (37) eine Drosselbohrung
(40) mit im Vergleich zur übrigen Verbindungsbohrung (37) geringerem Querschnitt ausgebildet
ist.
18. Impulswerkzeug nach Anspruch 17
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ventilschraube (41) zum stufenlosen und einstellbaren Verschließen der Drosselbohrung
(40) in die Zentralbohrung (36) eingeschraubt ist.
19. Impulswerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgleichskolben (42) auf einem dem Motor (3) zugewandten Ende des Hydraulikzylinders
(4) aufgeschoben und diesem gegenüber abgedichtet ist.
20. Impulswerkzeug nach Anspruch 19
dadurch gekennzeichnet,
daß zur relativen Verschiebung von Ausgleichskolben (42) und Hydraulikzylinder (4)
zwischen Ausgleichskolben (42) und Fluidraum (39) ein Ventil (43) zur Druckbeaufschlagung
des gegenüber dem Hydraulikzylinder (4) abgedichteten Bereichs des Ausgleichskolbens
angeordnet ist.
1. A pulse tool (1), especially a nutsetter, comprising a pulse unit (2) which includes
a hydraulic cylinder (4) driven by a motor (3) and a driven shaft (5) supported in
said cylinder, two seal rollers (6, 7) being displaceably supported in radial grooves
(8, 9) of said driven shaft and power-operated in the direction of the inner wall
(10) of said cylinder (4), which seal rollers (6, 7) are simultaneously in contact
in only one single rotary position of said cylinder (4) with seal strips (11, 12)
radially projecting inwards to different extents relative to said inner wall (10)
of said cylinder for producing an angular momentum,
characterized in
that for the outwardly oriented delayed radial movement of a seal roller which serves
as a compensating roller (6), the radial groove (8) thereof comprises a lift delaying
means (13).
2. A pulse tool according to claim 1,
characterized in
that said compensating roller (6) and said other seal roller serving as a pulse roller
(7) as well as the associated radial grooves (8, 9) are arranged relative to one another
such that they are offset by 180°.
3. A pulse tool according to claim 1 or 2,
characterized in
that said lift delaying means (13) is formed by said compensating roller (6) being
guided in the radial groove (8) thereof, said compensating roller (6) being guided
in its radial groove (8) with less play than said pulse roller (7).
4. A pulse tool according to any one of claims 1 to 3,
characterized in
that said compensating roller (6) and said pulse roller (7) have the same dimensions,
and said radial grooves (8, 9) have different widths.
5. A pulse tool according to any one of claims 1 to 3,
characterized in
that said radial grooves (8, 9) have the same dimensions and a substantially rectangular
cross-section which is open towards the circumference (16) of said driven shaft (5),
and compensating and pulse rollers (6, 7) have different diameters.
6. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that a spring element (19, 20), especially a leaf spring, is arranged between groove
bottom (17, 18) and seal rollers (6, 7).
7. A pulse tool according to claim 6,
characterized in
that said spring element (19) of said compensating roller (6) has a smaller spring
constant than that of said pulse roller (7).
8. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that said inner wall (10) of said hydraulic cylinder (4) is formed at least in the
area of said seal rollers (6, 7) by a hydraulic sleeve (21) on the inside (22) of
which said seal strips (11, 12) are arranged.
9. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that pockets (25, 26) are provided on the inside (22) of said hydraulic sleeve (21)
between said seal strips (11, 12).
10. A pulse tool according to claim 9,
characterized in
that said pockets (25, 26) are defined by inner ring flanges (27, 28) which project
radially from the inside (22) of said hydraulic sleeve (21) and along which at least
said pulse roller (7) rolls.
11. A pulse tool according to claim 10,
characterized in
that said inner ring flanges (27, 28) define two circles (30, 31) which are concentric
to one another and are eccentrically arranged within said cylinder (4) and touched
by said seal strips (11, 12).
12. A pulse tool according to any one of claims 10 and 11,
characterized in
that diametrically opposite sections of said inner ring flanges (27, 28) form ends
of said seal strips (11, 12).
13. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that hydraulic sleeve (21) and seal strips (11, 12) are arranged within said hydraulic
cylinder (4) between two lateral contact washers (32, 33), said contact washer (33)
which is next to said motor (3) resting on a radially inwardly projecting shoulder
(34) of said hydraulic cylinder (4) and said opposite contact washer (32) resting
on a bearing ring (35) which is adapted to be screwed into said hydraulic cylinder
(4).
14. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that a central hole (36) is made concentric to said driven shaft (5) and is formed
in said shaft at least over part of the length of said driven shaft.
15. A pulse tool according to claim 14,
characterized in
that at least one respective connection hole (37, 38) is formed in said driven shaft
(5) between said radial grooves (8, 9), said connection hole connecting said central
hole (36) and a fluid chamber (39) formed between driven shaft (5) and hydraulic sleeve
(21).
16. A pulse tool according to claim 15,
characterized in
that said connection hole (37, 38) is radially formed in said driven shaft (5) and
offset by 90° each relative to said radial grooves (8, 9).
17. A pulse tool according to any one of claims 15 and 16,
characterized in
that a throttle hole (40) is formed between central hole (36) and a connection hole
(37) with a cross-section being reduced in comparison with the remaining connection
hole (37).
18. A pulse tool according to claim 17,
characterized in
that a valve screw (41) is screwed into said central hole (36) for closing said throttle
hole (40) in an infinitely variable and adjustable manner.
19. A pulse tool according to any one of the preceding claims,
characterized in
that a compensating piston (42) is slid onto an end of said hydraulic cylinder (4)
facing said motor (3), and is sealed relative to said end.
20. A pulse tool according to claim 19,
characterized in
that for the relative displacement of compensating piston (42) and hydraulic cylinder
(4) between compensating piston (42) and fluid chamber (39) a valve (43) is arranged
for applying pressure to the area of said compensating piston that is sealed relative
to said hydraulic cylinder (4).
1. Outil à impulsions (1), notamment tournevis, comprenant une unité à impulsions (2)
qui comporte un cylindre hydraulique (4), entraîné par un moteur (3), et un arbre
de sortie (5) monté dans ce cylindre, tandis que deux rouleaux d'étanchéité (6, 7)
sont montés coulissants dans des rainures radiales (8, 9) de l'arbre de sortie et
sont soumis à une force en direction de la paroi intérieure (10) du cylindre (4),
lesquels rouleaux d'étanchéité (6, 7) sont simultanément en appui, uniquement dans
une seule position de rotation du cylindre (4), sur des nervures d'étanchéité (11,
12) en saillie radiale vers l'intérieur, à des distances différentes, par rapport
à la paroi intérieure (10) de ce cylindre, en vue de produire une impulsion de rotation,
caractérisé en ce qu'en vue de retarder le mouvement radial vers l'extérieur d'un
rouleau d'étanchéité servant de rouleau d'équilibrage (6), la rainure radiale (8)
de celui-ci comporte un dispositif de retard de mouvement (13).
2. Outil à impulsions suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau d'équilibrage
(6) et l'autre rouleau d'étanchéité, servant de rouleau d'impulsion (7), sont, ainsi
que les rainures radiales (8, 9) associées, décalés de 180° l'un par rapport à l'autre.
3. Outil à impulsions suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif
de retard de mouvement (13) est formé au moyen du guidage du rouleau d'équilibrage
(6) dans sa rainure radiale (8), le rouleau d'équilibrage (6) étant guidé, en comparaison
du rouleau d'impulsion (7), avec un jeu plus faible dans sa rainure radiale (8).
4. Outil à impulsions suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le
rouleau d'équilibrage (6) et le rouleau d'impulsion (7) ont des dimensions identiques
et les rainures radiales (8, 9) ont des largeurs différentes.
5. Outil à impulsions suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
rainures radiales (8, 9) ont des dimensions identiques et une section transversale
essentiellement rectangulaire ouverte à la périphérie (16) de l'arbre de sortie (5)
et le rouleau d'équilibrage et le rouleau d'impulsion (6, 7) ont des diamètres différents.
6. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
qu'un élément formant ressort (19, 20), notamment un ressort à lame, est disposé entre
le fond de rainure (17, 18) et le rouleau d'étanchéité (6, 7).
7. Outil à impulsions suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément formant
ressort (19) du rouleau d'équilibrage (6) possède une constante élastique inférieure
à celle du rouleau d'impulsion (7).
8. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que la paroi intérieure (10) du cylindre hydraulique (4) est formée, au moins dans
la zone des rouleaux d'étanchéité (6, 7), au moyen d'un manchon hydraulique (21) sur
la face intérieure (22) duquel les nervures d'étanchéité (11, 12) sont disposées.
9. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que, sur la face intérieure (22) du manchon hydraulique (21), des poches (25, 26)
sont prévues entre les nervures d'étanchéité (11, 12).
10. Outil à impulsions suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les poches (25,
26) sont délimitées par des collerettes annulaires intérieures (27, 28) qui font saillie
radialement sur la face intérieure (22) du manchon hydraulique (21) et le long desquelles
roule au moins le rouleau d'impulsion (7).
11. Outil à impulsions suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les collerettes
annulaires intérieures (27, 28) forment deux cercles (30, 31) qui sont concentriques
l'un à l'autre et disposés d'une manière excentrique à l'intérieur du cylindre (4)
et auxquels les nervures d'étanchéité (11, 12) se raccordent d'une manière tangente.
12. Outil à impulsions suivant l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que
des sections diamétralement opposées des collerettes annulaires intérieures (27, 28)
forment les extrémités des nervures d'étanchéité (11, 12).
13. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que le manchon hydraulique (21) et les nervures d'étanchéité (11, 12) sont disposées,
à l'intérieur du cylindre hydraulique (4), entre deux disques latéraux d'appui (32,
33), le disque d'appui (33) voisin du moteur (3) prenant appui sur un épaulement (34)
du cylindre hydraulique (4) qui fait saillie radialement vers l'intérieur et le disque
d'appui (32) situé du côté opposé prenant appui sur une bague formant palier (35)
pouvant être vissée dans le cylindre hydraulique (4).
14. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
qu'un alésage central (36) est formé d'une manière concentrique à l'arbre de sortie
(5) et au moins sur une partie de la longueur de l'arbre de sortie, dans celui-ci.
15. Outil à impulsions suivant la revendication 14, caractérisé en ce que, pour chaque
rainure radiale (8, 9), il est ménagé, dans l'arbre de sortie (5) et entre les rainures
radiales (8, 9), au moins un perçage de communication (37, 38) respectif qui fait
communiquer l'alésage central (36) et la chambre de fluide (39) formée entre l'arbre
de sortie (5) et le manchon hydraulique (21).
16. Outil à impulsions suivant la revendication 15, caractérisé en ce que, pour chaque
rainure radiale (8, 9), le perçage de communication (37, 38) associé est ménagé radialement
dans l'arbre de sortie (5) et est décalé de 90° par rapport à la rainure radiale (8,
9) associée.
17. Outil à impulsions suivant l'une des revendications 15 et 16, caractérisée en ce qu'entre
l'alésage central (36) et un perçage de communication (37), il est ménagé un perçage
d'étranglement (40) présentant une section transversale plus faible en comparaison
de celle du perçage de communication (37).
18. Outil à impulsions suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'une vis de valve
(41) est vissée dans l'alésage central (36) en vue de fermer d'une manière non progressive
et réglable le perçage d'étranglement (40) .
19. Outil à impulsions suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
qu'un piston d'équilibrage (42) est emboîté sur une extrémité, tournée vers le moteur
(3), du cylindre hydraulique (4) et fait l'objet d'une étanchéité vis-à-vis de celui-ci.
20. Outil à impulsions suivant la revendication 19, caractérisé en ce qu'en vue du déplacement
relatif du piston d'équilibrage (42) et du cylindre hydraulique (4), une valve (43)
est disposée entre le piston d'équilibrage (42) et la chambre de fluide (39) en vue
de l'application d'une pression dans la zone du piston d'équilibrage dont l'étanchéité
est assurée vis-à-vis du cylindre hydraulique (4).