(57)【要約】【解決手段】本発明は、油圧シリンダによって駆動されるラッチレバー(16)を備える油圧パワーレンチに関する。本発明によれば、前記パワーレンチは、ハウジング(10)と出力軸(14)との間で連続して作動する摩擦ブレーキ(20)を備える。このようにして、個別の作動ストロークの後の出力軸の逆回転が回避される。
2009530124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダを含む駆動部(11)と、ハウジング(10)内に回転自在に支持され、ラッチレバー(16)によって間隔をおいて回転される駆動軸(14)を含む従動部(12)とを備えたパワーレンチにおいて、
出力軸(14)とハウジング(10)との間に摩擦力を生成し、連続して作動する摩擦ブレーキ(20)が設けられていることを特徴とするパワーレンチ。
【請求項２】
前記摩擦ブレーキ(20)が、出力軸(14)に対して略ラジアル方向に向いて、環状の摩擦面(22)を押圧する少なくとも１つの摩擦シュー(21)を有することを特徴とする請求項１に記載のパワーレンチ。
【請求項３】
周方向に配置された複数の摩擦シュー(21)が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーレンチ。
【請求項４】
前記摩擦シュー(21)は、調整可能な引張り装置(23)によって出力軸(14)に押圧されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパワーレンチ。
【請求項５】
前記引張り装置(23)が引張りくさび(24)を含むことを特徴とする請求項４に記載のパワーレンチ。
【請求項６】
前記摩擦ブレーキが、前記ハウジングに固定された摩擦部材(43)を押圧する出力軸の鍔部(41)を含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーレンチ。
【請求項７】
ばね(49)が、出力軸(14)又は該出力軸と接続された中間ブッシュ(40)を摩擦部材(43)の方へ向けて押圧ために設けられていることを特徴とする請求項６に記載のパワーレンチ。
【請求項８】
前記摩擦部材(43)が、回転不能にスイベルリング(45)と接続されており、該リングが軸方向の軸受(47)を介してばね(49)を押圧することを特徴とする請求項６又は７に記載のパワーレンチ。
【請求項９】
前記スイベルリング(45)が、引張り装置(23)を形成し、ねじ筋(44)を介して摩擦部材(43)と接続されていることを特徴とする請求項８に記載のパワーレンチ。
【請求項１０】
前記引張り装置(23)を固定するために安全ピン(46)を備えることを特徴とする請求項９に記載のパワーレンチ。
【請求項１１】
前記摩擦ブレーキ(20)が、キャリパーブレーキのように設計されており、出力軸と接続されたラジアル摩擦円板(61)を有し、前記円板がブレーキあご部材(64,65) によって対向する両側から係合されることを特徴とする請求項１に記載のパワーレンチ。
【請求項１２】
前記ハウジング(10)が、出力軸(14)と同軸に配置され、摩擦によって支持された回転可能なインデックスリング(50)を備え、前記リングは中心窓(53)を有し、該中心窓を通して出力軸上の印(52)が目に見えることを特徴とする請求項１乃至11のいずれかに記載のパワーレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧シリンダを含む駆動部と、ハウジングに回転自在に支持され、ラッチレバーによって間隔をおいて回転される出力軸を含む従動部とを備えたパワーレンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラッチレバーの原理に基づいて作動する油圧パワーレンチは公知である。適度に高い油圧が印加されるとき、このようなパワーレンチは非常に高いトルクを得るために用いられ得る。油圧ピストン／シリンダユニットの１ストロークの後、出力軸は、小さな角度で後方に回転する傾向がある。これは、ねじ構造が各作動ストロークの後に部分的に緩むという事実によるものである。このような緩みを防ぐために、出力軸を阻止部材と係合させることは公知であり、阻止部材は、出力軸の外部歯と係合することにより、後方への回転を防ぐ。これは、信頼性の低い保持システムによって引き起こされる安全面での危険という不利点を必然的に伴う。パワーレンチに圧力を供給する油圧ユニットが停止されるとき、或いは、動力故障が発生した場合又はストローク長が不完全な場合に、装置が、作動工程の間回転されるべきねじをなくす可能性がある。これは、事故の危険を意味する。保持ラッチシステムを備えた装置は、モーメントの終了に達した後ねじれる可能性があり、ねじ留めされるべき対象物からいちいち外される必要がある。パワーレンチは、設定された最大トルクまで再び到達される必要があり、トルクの誤りを導くかもしれない。ストロークが終わるごとに、十分な締め付け力が、装置とねじボルトの接続部分とに再度印加される。これにより、システムに高荷重を、ねじの接続部分に一定の曲げストレスを引き起こす。
【特許文献１】独国特許出願公開第４０２８９５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、いかなる安全面での危険もなく、均一なねじ締めを可能にするパワーレンチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のパワーレンチは、請求項１に定義されている。パワーレンチは、駆動軸とハウジングとの間に摩擦力を引き起こし、連続して作動する摩擦ブレーキを備える。この摩擦力は不変に生成され、作動ストロークの間油圧駆動によって克服される。摩擦ブレーキは、均一なねじ締めを引き起こす。摩擦ブレーキにより、組立て工がパワーレンチで同時に行なわれるいくつかのねじ締め操作を制御することを可能にする。パワーレンチは、夫々のストロークの段階にかかわらず、確実に適切な位置に置かれ、すべての作動位置で安全に保持される。段階的ラッチングは行なわれない。保持システムは常に稼動中である。油圧システムをオン／オフで切り替える必要がない。固着するラッチを備えたシステムにも当てはまることであるが、どんな追加の曲げモーメントもねじの接続部分に作用しない。ねじ締め工具は、最後のストロークの後に動かなくなることはない。それ故、時間のかかる緩め作業が不要になる。装置が安全に取り除かれることが保証される。ラッチング及びアンラッチングが行われないので、装置はいかなる任意の作動位置でも固定される。
【０００５】
摩擦ブレーキは、出力軸に対して略ラジアル方向に配置され、環状の摩擦面を押圧する少なくとも１つの摩擦シューを備えてもよい。好ましくは、摩擦面は、出力軸又は出力軸と接続された要素に設けられている。しかし、出力軸に摩擦シューを設けることも可能であり、ハウジングの摩擦面に摩擦シューを作用させることも可能である。周方向に分散配置された複数の摩擦シューが設けられてもよい。各摩擦シューは、好ましくは調整可能な引張り装置によって駆動軸に対して付勢される。このようにして、摩擦ブレーキは再調整又は調節されることが可能である。引張り装置は好ましくは引張りくさびを含む。
【０００６】
本発明の展開では、軸方向に作動する摩擦ブレーキに関して、摩擦ブレーキは、ハウジングに固定して設けられた摩擦部材を押圧する駆動軸の鍔部を有する。鍔部に作用する摩擦力が出力軸にブレーキをかける。
【０００７】
好ましくは、出力軸を摩擦部材の方に押圧するばねが設けられている。摩擦部材は、回転不能にスイベルリングと接続されることが可能であり、該リングは軸方向の軸受を介してばねを軸方向に押圧する。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、上述されたタイプのパワーレンチのハウジングは、駆動軸と同軸に配置され、摩擦によって保持された回転可能なインデックスリングを備え、インデックスリングは中心窓を有し、中心窓を通して出力軸上の印が目に見える。このようなインデックスリングは、出力軸の回動角度を示すために用いられ得る。インデックスリングは、初期位置を記憶するために、まず手動による回転によって印の夫々の位置に設定される。ねじ締め工程の間、印は、各ねじ締め角度が容易に読まれるようにインデックスリングに対して動き回る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下は、図面を参照した本発明の実施形態の詳細な記述である。
【００１０】
図１乃至３に図示された実施形態のパワーレンチは、略Ｌ字に設計され、一方の脚部に駆動部11を収容し、他方の脚部に従動部12を収容するハウジング１を備える。駆動部は、往復運動を行うピストン棒を有する油圧ピストン／シリンダユニット（図示せず）を含む。ピストン棒はラッチレバーを駆動する。従動部12は、ハウジング内に支持された出力軸14を含み、出力軸は、内部に六角形の外形15を有する中空軸（図３）である。ハウジング10の２つの側壁10A,10B の間に、歯17を介して出力軸14の外部歯と結合されたラッチレバー16が位置している。作動ストロークでは、ラッチレバー16は、出力軸14を一回転方向に導くのに対して、戻りストロークの間、空で戻る。このように、出力軸14は間隔をおいて回転される。
【００１１】
摩擦ブレーキ20は、出力軸14に対してラジアル方向に配置され、出力軸の周面で摩擦面22を押圧する摩擦シュー21を有する。引張り装置23は、引張りねじ25がねじ留めされるねじ付孔を有し、ハウジングの壁10B に保持されている引張りくさび24を含む。引張りねじ25を締めることによって、引張りくさび24は外部に（図３の右の方に）引っ張られて、それによって引張りくさびは、摩擦シュー21の後部くさび面を押圧し、摩擦面22の方に向けて前方に摩擦シューの後部くさび面を動かす。
【００１２】
本例では、単一の摩擦シュー21のみが設けられているが、複数の摩擦シューが設けられることが可能であり、好ましくは出力軸14の周面に沿って均一に分散配置される。連続して作動する摩擦ブレーキ20は、出力軸が後方に回転することを防ぐために、出力軸が回転している間、出力軸に一定の制動力を不変に印加する。
【００１３】
図５乃至７に図示された実施形態では、ハウジング10も駆動部11及び従動部12を含む。筒状の駆動部11は、支持脚体（図示せず）が取付けられてもよいキー溝30を含み、キー溝は、ねじ締めの間、ハウジング10の回転を防ぐために、固定のカウンター軸受に当接して配置される。
【００１４】
この場合もハウジング10は、出力軸14が支持される穴を有する平行した２つのハウジングの壁10a,10b を含む。この場合、出力軸14は中空ではなく、ハウジング10の一側部から突出し、突出部分では出力軸14は、ソケットレンチが取付けられてもよいプラグオンスクエア（plug-on square）26を有する。スリーブ32が、回転不能に出力軸14のキー溝31上に位置し、スリーブは更に外部歯33を有する。タペット部材34の歯がこの外部歯と噛合し、前記タペット部材は、ハウジング10内に位置して、ラッチレバー16と噛合する。往復運動するラッチレバー16は、タペット部材34を介してスリーブ32と出力軸14とを駆動し、スリーブ及び出力軸は、回転の一方向にのみ導かれる。
【００１５】
その前方端部壁36が押しボタンを形成するスライド35が、出力軸14の軸方向の凹部に滑り込む。ばね37がスライド35を外部に向かって押圧する。スライドは、スライドが押し込まれた状態で、出力軸の軸方向の孔で移動可能な球体39を部分的に受け入れる環状溝38を有する。それによって、出力軸14の軸部に設けられた中間スリーブ40が、押しボタン36が押し込まれるとき、中間スリーブが取り外されることが可能であるように、出力軸から外される。
【００１６】
図７に図示されるように、回転不能に出力軸14と接続された中間スリーブ40は、外側端部にラジアル方向の鍔部41を有する。鍔部は、ハウジング10と接続された環状の摩擦部材43の摩擦面42を押圧する。摩擦面42は、摩擦ライニングによって形成されてもよい。このようにして、鍔部41は摩擦面42と共に摩擦ブレーキ20を形成する。ブレーキは、更に摩擦面42に対して中間ブッシュ40を押圧する板ばね49を有する。
【００１７】
スイベルリング45は、摩擦部材43のねじ筋44上に位置し、リングは安全ピン46によって固定されている。スイベルリング45は、スイベルリング45で軸方向に支持された針状ころ軸受47を囲み、反対側では、板ばね49に対して円板48を押圧する。このようにして、スイベルリング45は、板ばね49と共に、摩擦ブレーキ20の摩擦力を調節するための引張り装置23の一部を構成する。
【００１８】
インデックスリング50は、O-リング51によって動かないように固定されて、スイベルリング45上に位置する。インデックスリング50は、図４に見えるように、0 °から360 °まで角度目盛りを有する。インデックスリングは、出力軸に対して回転可能であり、同軸であるようにハウジング10に配置されている。インデックスリングは中心窓53を有し、中心窓を通して出力軸上の印52が見られる。インデックスリングは、位置0 °が押しボタン36の印52と一列に並ぶことができるように、スイベルリング上で任意の角度位置へ若干の摩擦で回転され得る。押しボタン36は、回転不能に出力軸14と接続されているので、相対位置としてねじの回転位置を夫々表す。インデックスリング50は、初期位置を記憶するために手動で0 に設定される。その後、ねじ締め操作の間、印52はねじ締めの経過に応じて動くので、ユーザは、ねじ締めの開始又はねじ締め操作中の別の時点からの回動角度を夫々読むことができる。出力軸に属する印52と組み合わされたインデックスリングは、独立して重要であり、摩擦ブレーキの存在に関連付けられていない。
【００１９】
図８乃至11に図示された実施形態は、ハウジングの壁10a,10b 間に回転自在に支持され、往復運動するラッチレバー16によって係合された外部歯（図示せず）を有する出力軸14を含む。出力軸14は内部に六角形の外形15を有する。出力軸の一端から（図９及び10の左の方から）、ねじ頭が挿入される一方、摩擦ブレーキ20及びインデックスリング50が反対側（右）の端部に設けられている。摩擦ブレーキ20は、回転不能に中空の出力軸14と接続されたブッシュを有する摩擦部材60を含む。環状の摩擦円板61は、ブッシュからラジアル方向に突出し、２つのラジアル摩擦面62a,62b を有する環状部分62を含む。これらの摩擦面は摩擦ブレーキ20の摩擦ライニング63a,63b によって係合される。摩擦ライニング63a は内部ブレーキあご部材64に取り付けられ、摩擦ライニング63b は外部ブレーキあご部材65に取り付けられて、ブレーキあご部材は、互いに平行して面し、ブレーキあご部材間で摩擦部材60の端部62を締め付ける。締め付け作用は、ブレーキあご部材64,65 を互いに引き寄せて、摩擦ブレーキ20の制動力を設定すべく調整可能な２つの引張りねじ66（図８）によって引き起こされる。保持ねじ67は、２つの引張りねじ66間に置かれ、ハウジングの壁10b にねじ締めされて、ハウジング10上に摩擦ブレーキ20を維持する。
【００２０】
第３実施形態では、摩擦ブレーキ20は、キャリパーブレーキのように設計され、２つのブレーキあご部材64,65 が摩擦ライニング63a,63b を有する摩擦円板61の端部をまたぐキャリパーを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】パワーレンチの第１実施形態の側面立面図である。
【図２】図１の矢印IIの方向での正面図である。
【図３】図１の線III-III に沿った断面図である。
【図４】第２実施形態の側面立面図である。
【図５】図４の矢印V の方向でのパワーレンチの正面図である。
【図６】図４の線VI-VI に沿った断面図である。
【図７】第２実施形態の摩擦ブレーキ及び回動角度表示部を通る部分の拡大図である。
【図８】第３実施形態の側面立面図である。
【図９】図８の線IX-IX に沿った断面図である。
【図１０】図９の細部X の拡大図である。
【図１１】図８の線XI-XI に沿った摩擦ブレーキの引張り装置を通る部分を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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