SE509657C2

SE509657C2 - Angle screwdriver with automatic switch-on and express release

Info

Publication number: SE509657C2
Application number: SE9002131A
Authority: SE
Inventors: Reinhold Stroezel
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1999-02-22
Also published as: SE9002131L; JPH0326470A; DE3919648A1; DE3919648C2; GB2232625A; SE9002131D0; GB2232625B; GB9011207D0

Abstract

An angle screwdriver comprises a multipiece screwdriver spindle 20 and a disconnecting clutch 10, 19, 22, 33 which can be engaged and disengaged by longitudinal displacement and acts as a torque limiter for interrupting the force transmission from the screwdriver motor 5 to the screwdriver spindle 20. The disconnecting clutch is put into operation readiness after each screwdriving operation by being engaged as soon as the screwdriver motor 5 stops. When the screwdriver spindle 20, previously not moving, rotates, a spring 24 is compressed and acts upon locking balls 26, 29 which - as long as they are acted upon - keep the disconnecting clutch 10, 19, 22, 33 disengaged. <IMAGE>

Description

10 15 20 25 30 35 509 657 2 provade kopplingssystemet vid raka skruvdragare, och består av en frikoppling med en längsgående skruvspindel och en öv- erlastningskoppling för vridmoment för att avbryta kraftöver- föringen från motorn till spindeln. Den speciella fördelen i förhållande till raka skruvdragare består däri att med vink- elskruvdragaren möjliggöres inte bara ett utan ett godtyck- ligt antal skruvförlopp efter varandra genom ett ingrepp av den från vinkelskruvdragaren utgående kraftinsatsen. Ett se- parat handgrepp för intryckning av frikopplingen med det mot- svarande överföringsorganet är överflödigt. 10 15 20 25 30 35 509 657 2 tested the coupling system with straight screwdrivers, and passed of a release with a longitudinal screw spindle and a torque load coupling to interrupt power transmission the lead from the motor to the spindle. The special advantage of in relation to straight screwdrivers consists in not only one but also an arbitrary number of screw sequences in succession through an engagement of the power insert starting from the angle screwdriver. A se- paired handle for depressing the release with the opposite corresponding transmission means are superfluous.

Ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen fram- går av underkraven.Further preferred embodiments of the invention are presented. goes by the subclaims.

En utföringsform av uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen med bifogade ritning.An embodiment of the invention will appear from the following the description with the accompanying drawing.

Pig. 1 visar en delgenomskärning på längden av vinkelskruv- dragaren, Fig. 2 visar en längsgående genomskärning av drivväxeln med angränsande delar.Pig. 1 shows a partial section on the length of the angle screw the carrier, Fig. 2 shows a longitudinal section of the drive gear with adjacent parts.

I fig. l visas ett motorhus l, ett drivväxelhus 2, ett vink- elhuvud 3 och ett handgreppshus 4, vilka tillsammans bildar ett hölje för en vinkelskruvdragare. Motorhuset 1 inrymmer en som har en motoraxel 6, som är ínkopplingsbar med en 20 via de i drivväxelhuset 2 anordnade delar elektromotor 5 skruvspindel Den mot vinkelhuvudet vända änden av spindeln 20 utgör ett koniskt kugghjul 53, vilket är lagrat i vinkelhuvudet 3 med rullager 54. Det koniska kugghjulet 53 står i ingrepp med ett koniskt motkugghjul 59. Detta är lagrat i rullagerna 60, 62 i vinkelhuvudet 3 och uppbär ett sexkantstycke 63 med en spärrsäkring 71 för upptagande av en icke visad skruvdragar- klinga eller en sexkantshylsa. I angreppshuset 4 är en kopp- lingstangent 55 till en strömställare 56 anordnad för in- resp. urkoppling av motorn 5, vilken tangent är vridbart lag- rad via en axel 57. En anslutningskabel 58 leder till motorn 5 via strömställaren 56. 10 15 20 25 30 3 509 657 Pig. 2 visar motoraxeln 6 lagrad i ett rulhungshmer 71 drivväx- elhuset 2 och är i änden utformad som ettdrm/8. Detta står i ingrepp med av en kopplingsdel 10 centralt burna planethjul 9. Dessa stöder sig mot en stillastående kuggring 11 i driv- växelhuset 2. Kopplingsdelen 10 är vridbart och förskjutbart monterad på en kopplingsaxel 12, vilken är anordnad paral- lellt med motoraxeln 6. En spírahﬁäder 13 är monterad mellan kopplingsdelen 10 och drevet 8 på kopplingsaxeln 12 och på- verkar ständigt kopplingsdelen 10 att röra sig i riktning mot vinkelhuvudet 3.Fig. 1 shows a motor housing 1, a gearbox housing 2, an angle electric head 3 and a handle housing 4, which together form a housing for an angle screwdriver. The motor housing 1 accommodates one which has a motor shaft 6, which can be connected to one Via the parts arranged in the drive gear housing 2 electric motor 5 screw spindle The end of the spindle 20 facing the angle head constitutes a bevel gear 53, which is mounted in the angle head 3 with roller bearing 54. The bevel gear 53 engages a bevel gear 59. This is mounted in the roller bearings 60, 62 in the angle head 3 and carries a hexagon piece 63 with a locking fuse 71 for receiving a screwdriver (not shown) blade or a hexagon socket. In the attack housing 4, a cup key 55 to a switch 56 provided for input resp. disengagement of the motor 5, which key is rotatable row via a shaft 57. A connection cable 58 leads to the motor 5 via the switch 56. 10 15 20 25 30 3 509 657 Pig. 2 shows the motor shaft 6 mounted in a rolling stock 71 drive shaft. the electrical housing 2 and is at the end designed as a single / 8. This is in engagement with planetary wheels centrally supported by a coupling part 10 9. These rest against a stationary gear ring 11 in the drive gear housing 2. The coupling part 10 is rotatable and displaceable mounted on a coupling shaft 12, which is arranged parallel with the motor shaft 6. A sprocket 13 is mounted between the coupling part 10 and the gear 8 on the coupling shaft 12 and the coupling part 10 constantly seems to move in the direction of angle head 3.

I drivväxelhuset 2 är ett lager 14 beläget för en medbringar- hylsa 15. Denna uppbär radiellt utåt planethjulen 16 vilka står i kuggingrepp med en stillastående kuggring 17 i driv- växelhuset 2 på ena sidan och med ett drev 18 på den motstå- ende sidan. Drevet 18 är den mot vinkelhuvudet vända änden av ett cylindriskt skjutstycke 19 och har liksom planethjulen 16 och kuggringen 17 snedskurna kuggar. Dessa har en kuggvinkel som med god marginal utesluter självhämning. Medbringarhylsan 15 upptager på den mot vinkelhuvudet vända sidan dawcentraïß längsförskjutbart och vrídfast anordnade skruvspindeln 20, som ligger i linje med skjutstycket 19.In the drive gear housing 2, a bearing 14 is located for a driver sleeve 15. This carries radially outwards the planet gears 16 which is in gear engagement with a stationary gear ring 17 in the drive the gearbox housing 2 on one side and with a gear 18 on the end page. The gear 18 is the end of the angular head facing off a cylindrical slider 19 and has, like the planet gears 16 and the tooth ring 17 obliquely cut teeth. These have a tooth angle which by a good margin excludes self-inhibition. The carrier sleeve 15 occupies on the side facing the angle head dawcentraïß longitudinally displaceable and rotatably arranged screw spindle 20, which lies in line with the slider 19.

Den mot handtaget vända änden av skjutstycket 19 är centralt, längsförskjutbart och vridsäkert lagrad i en urborrning 21 av en förbindelsehylsa 22. Likaså ingriper den mot vinkelhuvudet vända änden av kopplingsaxeln 12 i riktning från handtaget in i urborrningen 21 och är vridbart lagrad i denna. I urborr- ningen 21 är en kula 23 anordnad mellan kopplingsaxeln 12 och skjutstycket 19, vilken kula på den mot vinkelhuvudet vända sidan berör skjutstycket 19. En spiralfjäder 24 anligger mot kulan 23 och styrs i en central stegöppning 25 i kopplings- axeln 12. På sin andra ände anligger fjädern 24 mot ytterlig- are en kula 26. Kulan 26 har tillorcxats ett anslagsstift 27 i den inre änden av stegöppningen 25. En radiell öppning 28 leder från bottnen av stegöppningen 25 genom mantelytan på kopplingsaxeln 12 och inrymmer en mindre kula 29. Kulan 26 påverkar och pressar den mot densama anliggande, mindre kul- an 29 radiellt utåt under inverkan av spiralfjädern 24. An- 10 15 20 25 30 35 509 657 4 slagsstiftet 27 förhindrar att den mindre kulan 29 faller in i öppningen 25 vid monteringen av vinkelskruvdragaren.The end of the slider 19 facing the handle is central, longitudinally displaceable and rotatably mounted in a bore 21 of a connecting sleeve 22. It also engages the angle head turn the end of the coupling shaft 12 in the direction from the handle inwards in the bore 21 and is rotatably mounted therein. I urborr- 21, a ball 23 is arranged between the coupling shaft 12 and the slider 19, which ball on it faces the angle head the side touches the slider 19. A coil spring 24 abuts against ball 23 and is guided in a central step opening 25 in the coupling shaft 12. At its other end, the spring 24 abuts against the extreme are a bullet 26. The bullet 26 has been attached to a stop pin 27 at the inner end of the step opening 25. A radial opening 28 leads from the bottom of the step opening 25 through the mantle surface on the coupling shaft 12 and houses a smaller ball 29. The ball 26 affects and presses it against the same, less cultural 29 radially outwards under the action of the coil spring 24. 10 15 20 25 30 35 509 657 4 the impact pin 27 prevents the smaller ball 29 from falling in in the opening 25 when mounting the angle screwdriver.

Den mot vinkelhuvudet vända sidan av kopplingsdelen 10 är utrustad med ett frihjul 30. På dess framsida skjuter kopp- lingskuggar 31 ut. Dessa har samordnats med motkuggar 32 vil- ka är belägna på en kopplingshylsa 33. Kopplingshylsan 33 in- griper över en kant på en gängad hylsa 34 och är sammanskruv- ad med denna genom en gänga 35. Kopplingshylsan 33 ingriper även över den mot handtaget vända änden av förbindelsehylsan 22 som här bildar en fläns 36. Flänsen 36 har kuggar 37 på framsidan vilka fungerar som vridmoments-överkuggningskopp- ling. En koppformig botten 39 och kopplingshylsan 33 har ra- diella upptagningsöppningar för cylindriska rullar 40. Fram- sidorna av kuggarna 37 anligger mot dessa rullar 40 och på- verkar förbindelsehylsan 22 genom en spiralfjäder 41. Denna vilar på en stödring 42 vilken anligger mot den gängade hyl- san 34. Den utåt avfasade stödringen 42 pressar in en kula 44 i ett längsgående spår 45 i kopplingshylsan 33. En låssprint 47 styrs i en radiell öppning 46 i väggen till drivväxelhuset' 2. Kopplingshylsans 33 mot vinkelhuvudet vända ände har kugg- ar 48 nära den radiella öppningen 46, vilka kuggar är samord- nade med icke visade kuggar hos en specialinställningsnyckel liknande en chucknyckel.The side of the coupling part 10 facing the angle head is equipped with a freewheel 30. On its front, the copper lingskuggar 31 ut. These have been coordinated with counter-teeth 32 which are located on a coupling sleeve 33. The coupling sleeve 33 is grips over an edge of a threaded sleeve 34 and is screwed together ad with this through a thread 35. The coupling sleeve 33 engages also over the end of the connecting sleeve facing the handle 22 which here forms a flange 36. The flange 36 has teeth 37 on front which act as torque-override coupling ling. A cup-shaped bottom 39 and the coupling sleeve 33 have receiving receptacles for cylindrical rollers 40. the sides of the teeth 37 abut against these rollers 40 and the connecting sleeve 22 acts through a coil spring 41. This rests on a support ring 42 which abuts the threaded sleeve san 34. The outwardly beveled support ring 42 presses in a ball 44 in a longitudinal groove 45 in the coupling sleeve 33. A locking pin 47 is guided in a radial opening 46 in the wall of the drive housing ' 2. The end of the coupling sleeve 33 facing the angle head has teeth 48 near the radial opening 46, which teeth are coordinated with not shown teeth of a special setting key similar to a chuck key.

Drivväxelhuset 2 och vinkelhuvudet 3 är förbundna medelst en gängad hylsa 49 av en låsring 50. Med icke i detalj visade medel kan vinkelhuvudet 3 fastlåsas i olika skruvlägen i för- hållande till drivväxelhusets 2 längsgående axel hos vinkel- skruvdragaren.The drive gear housing 2 and the angle head 3 are connected by means of one threaded sleeve 49 of a locking ring 50. With not shown in detail means, the angle head 3 can be locked in different screw positions in holding to the longitudinal axis of the drive gear housing 2 at an angle the screwdriver.

För inskruvning av exempelvis en sexkantsskruv utrustas vink- elskruvdragaren med den motsvarande insexhylsan eller en skruvmejselklinga tillsamans med denna av denna fasthållna skruven och placeras i skruvhålet resp. på den tidigare med några omvridningar fixerade eller förmonterade sexkantsskruv- en. Genom intryckning av kopplingstangenten S5 inkopplas mo- torn 5 som driver kopplingsdelen 10. Genom snedkuggarna på drevet 18 resp. planethjulet 16 förskjutes skjutstycket 19 10 15 20 25 30 35 s 509 657 samtidigt med kulan 23 åt höger. Därmed påverkas och spännes fjädern 24, kulan 26 och den lilla kulan 29 i arbetsläge.For screwing in, for example, a hexagon screw, the angle the electric screwdriver with the corresponding Allen sleeve or one screwdriver blade together with this one held by it screw and placed in the screw hole resp. on the former with some twists fixed or pre-assembled hexagon screws one. By pressing the switch key S5, the tower 5 which drives the coupling part 10. Through the inclined teeth on driven 18 resp. the planet wheel 16 is displaced by the slider 19 10 15 20 25 30 35 s 509 657 at the same time with the ball 23 to the right. This is affected and tightened the spring 24, the ball 26 and the small ball 29 in working position.

Samtidigt överföres motorns 5 drivrörelse via kopplingshylsan 33 till spindeln 20. Denna driver sexkantsstycket 63 via kugghjulen 53 och 59 och därmed skruven som skall skruvas in. m det inställda gränsvärdet för vridmomentet uppnås vid fastdragning av skruven, rullar de cylindriska rullarna 40 över kuggarnas 37 ändar. Därvid pressas frikopplingen bestå- ende av kopplingshylsan 33 och kopplingsdelen 10 i riktning mot motorhuset 1. Strax innan kopplingsdelen 10 når kuggarnas 37 toppunkt kommer den i ett läge i vilket den mindre kulan 29 av kulan 26 pressas in i frihjulet 30 i kopplingsdelen 10.At the same time, the drive movement of the motor 5 is transmitted via the coupling sleeve 33 to the spindle 20. This drives the hexagon piece 63 via gears 53 and 59 and thus the screw to be screwed in. m the set limit value for the torque is reached at tightening the screw, the cylindrical rollers 40 roll over the 37 ends of the teeth. In doing so, the release is forced to end of the coupling sleeve 33 and the coupling part 10 in direction towards the motor housing 1. Just before the coupling part 10 reaches the teeth 37 apex, it comes in a position in which the smaller bullet 29 of the ball 26 is pressed into the freewheel 30 in the coupling part 10.

Så snart kuggarnas 37 toppunkt överskrides snäpper kopplings- hylsan 33 med sina cylindriska rullar 40 tillbaka i tomrummen mellan kuggarna 37 p g a kraften från fjädern 41. Kopplinge- delen 10 hålles tillbaka genom den lilla kulan 29. Därvid lösgöres kopplingskuggarna 31 och 32 från ingrepp och skruv- ens drivning avbrytes. Släpper man kopplingstangenten 55 så frånkopplas motorn 5. Genom att därigenom inget vridmoment längre är verksamt på spindeln 20 resp. skjutstycket 19, åt- ervänder detta p g a axial förskjutning av spiralfjädern 24 till sitt utgångsläge. Härvid avspännes spiralfjädern 24 så mycket att dess kraft inte längre räcker till att hålla kvar den mindre kulan 29 i dess låsläge mot kraften av den på kopplingsdelen 10 inverkande spiralfjädern 13. Den till sitt intryckningsläge återvändande kopplingsdelen 10 pressar den mindre kulan 29 tillbaka till sin radiella öppning 28 i kopp- lingsaxeln 12. Skruvdragaren är nu återigen startklar. En ny inskruvningscykel kan påbörjas.As soon as the apex of the cogs 37 is exceeded, the clutch the sleeve 33 with its cylindrical rollers 40 back in the voids between the teeth 37 due to the force of the spring 41. Coupling the part 10 is held back by the small ball 29. Thereby the coupling teeth 31 and 32 are detached from engagement and screw even operation is interrupted. If you release the switch key 55 then disconnect the motor 5. By thereby no torque longer is active on the spindle 20 resp. slider 19, uses this due to axial displacement of the coil spring 24 to its starting position. In this case, the coil spring 24 is thus relaxed much that its power is no longer enough to hold on the smaller ball 29 in its locked position against the force of it on the coupling part 10 acting on the coil spring 13. It in turn depressing position return coupling member 10 presses it smaller the ball 29 back to its radial opening 28 in the cup The screwdriver is now ready to start again. A new screw-in cycle can be started.

Om gränsvärdet för det överförbara vridmomentet skall föränd- ras så inställes den gängade hylsan 34 axiellt gentemot kopp- lingshylsan 33 medelst en inte visad specialnyckel via kugg- arna 48, så att spiralfjäderns 41 förspänning ändras på öns- kat sätt. Ju högre förspänning desto större gränsvärde för vridmomentet. Icke önskvärda förändringar förhindras genom _ trycket från stödringen 42 på kulan 44 i det längsgående spåret 45. 10 509 657 s Utnyttjande av uppfinningen med raka skruvdragare befriar dessa från hittills funktionsnödvändig axiell, av användaren tillförd kraftinverkan. Detta underlättar arbetet i besvär- liga monteringslägen. För vissa standardskruvmoment i auto- matskruvstationer är det särskilt fördelaktigt att använda en urlösningskoppling enligt uppfinningen.If the limit value of the transmissible torque is to be the threaded sleeve 34 is adjusted axially to the copper sleeve 33 by means of a special key (not shown) via the toothed 48, so that the bias of the coil spring 41 changes at the desired cat way. The higher the bias voltage, the greater the limit value for the torque. Undesirable changes are prevented by _ the pressure from the support ring 42 on the ball 44 in the longitudinal direction track 45. 10 509 657 s Utilization of the invention with straight screwdrivers liberates these from hitherto functionally necessary axial, by the user added power impact. This facilitates the work in mounting modes. For certain standard torques in auto food screw stations, it is particularly advantageous to use one tripping coupling according to the invention.

Med svängbart utformat vinkelhuvud är vinkelskruvdragaren en- ligt uppfinningen även användbar som rak skruvdragare.With a pivotally designed angle head, the angle screwdriver is one according to the invention also useful as a straight screwdriver.

Claims

509 657 7 Patent claims

Angle screwdriver comprising a multi-part screw spindle 5 (20), a by means of longitudinal displacement in- and resp. expressive disengagement (10, 19, 22, 33), which is designed as a torque override clutch to interrupt the transmission of power from a motor (5) to the spindle (20), locking means (26, 29) holding the disengagement in the expressed state, at least one spring (24) and means (l5, l6, l7, l8, l9) arranged on the inside of the angle screwdriver for performing a longitudinal displacement of the spindle (20), characterized in that the part of the spindle (20) arranged on the inside of the angle screwdriver is displaceable and that the means (l5, l6, l7, l8, l9) at the start of the motor (5) cause a longitudinal movement of the spindle (20) in such a way that the spring (24) is clamped and the locking means (26,29) by means of the spring are actuated in such a way that, as long as they are under the influence, after exceeding a limit value for the torque, the release (10, 19, 22, 33) remains in the expressed state, and that the means (l5, l6, l7 , 18, 19) when the motor (5) is stopped causes a longitudinal movement of the spindle (20) in such a way that disengagement ngen (10,19,22,33) is then pressed, especially when restarting the engine (5).

Angle screwdriver according to Claim 1, characterized in that the means for longitudinal displacement of the spindle (20) are designed as either a gear (18) which is obliquely cut or has a large thread pitch or the like on the spindle (20) itself or on a its axial extension, with the same interconnected part with a slider (19) rotatable relative to the spindle (20) or the interconnected part with suitable reciprocating or the like, which cooperate in such a way that when rotating the spindle (20) in in the screw-in direction, the slider (19) performs an axial displacement which clamps the spring (24).

Angle screwdriver according to Claim 2, characterized in that it is useful as a straight screwdriver after adjustment of an angle head (3). lO