Vorrichtung zum Einschrauben von Schräubchen Motorisch angetriebene Schraubenzieher, bei denen am Ende eines meist zylindrischen Handgriffes eine Schraubklinge vorsteht, die im Handgriff dreh bar gelagert über eine flexible Welle oder einen im Handgriff untergebrachten Motor in Drehung ver setzbar ist, sind bekannt.
Solche meist elektrisch angetriebene Schrauben zieher automatisieren das von Hand mühselige und zeitraubende Eindrehen von Schrauben; diese müs sen aber nach wie vor mit den Fingern oder, wenn es sich um sehr kleine Schräubchen handelt, mit einer Pinzette aus einem Behälter oder einem Förderer entnommen und an die Stelle transportiert werden, wo sie einzuschrauben sind, und endlich an dieser Stelle, noch immer von Hand, um einige Gänge einge schraubt werden,
bevor ein solcher Schraubenzieher überhaupt angesetzt werden kann. Alle diese Vorbe reitungsarbeiten bis zum tatsächlichen Einsatz des automatischen Schraubenziehers sind im Vergleich zum eigentlichen Schraubvorgang ausserordentlich zeitraubend. Bei Schrauben mit nur wenigen Schraubwindungen fällt der Zeitgewinn durch den automatischen Schraubenzieher fast ausser Betracht.
Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, die bisher erforderlichen zeitraubenden Vorarbeiten bis zum Einsatz des automatischen Schraubenziehers zu vermeiden bzw. die zur Entnahme und zum Trans port zur Einsatzstelle erforderliche Zeit drastisch herabzusetzen.
Diesem Zweck dient erfindungsgemäss eine Vor richtung zum Einschrauben, von Schräubchen, mit einer am Ende eines Handgriffes angeordneten, mo torisch in Drehung versetzbaren Schraubklinge:
, da durch gekennzeichnet, dass, die Schraubklinge in einer Hülse läuft, die zwecks selbsttätiger Entnahme und Halterung von Schräubchen von einem Saug- strom durchflossen ist, und dass diese Hülse als Schraubenführung dient und am Handgriff befestigt relativ zu diesem und axial zur Schraubklinge fe dernd gelagert ist,
wobei sie in entspannter Lage die Schraubklinge mindestens vollständig umhüllt und unter axialem Druck mindestens das, vordere Ende der Schraubklinge freigibt.
Damit entfällt das zeitraubende Heraussuchen, Transportieren und Einschrauben der Schräubchen bis zum Selbsthalten von Hand. Mit der erfindungs- gemässen Vorrichtung kann mit dem vorderen Ende der Hülse ein Schräubchen am Kopf angetupft wer den, das dann durch den Saugstrom in der richtigen Lage an die rotierende Schraubklinge angesaugt wird, die den Schlitz des Schraubenkopfes von selbst findet. Die Innenwandung der Hülse dient dabei als Führung für die Schraube.
Die von der Schraubklin- ge erfasste und in Drehung versetzte Schraube rotiert nun innerhalb der Hülse, bis das vordere Ende der Hülse über die Stelle gebracht ist, an welcher die Schraube eingeschraubt werden soll. Durch einen leichten Druck in axialer Richtung auf den Handgriff, ähnlich wie wenn die Schraube in das Schraubloch eingepresst werden sollte, wird die Hülse entgegen der Wirkung der sie belastenden Feder relativ zum Handgriff zurückgeschoben und gibt die Schraube frei.
Hierbei kann eine mit einem Saugaggregat ver bundene Leitung an eine Rädialbohrung des Hand- griffes am vorderen Ende desselben angeschlossen sein, die über den Ringraum zwischen der Schraub- klinge und der Schraubenführungshülse mit der vorde- ren Öffnung derselben kommuniziert.
Sollten diese beiden Leitungen, nämlich die Saug- - leitung und das Mantelrohr der flexiblen Welle, die zum Handgriff führen, der Bedienung hinderlich er- scheinen, so kann der Mantel der flexiblen Welle zu gleich als Saugleitung ausgebildet werden,
die dann durch den Handgriff hindurch mit der öffnung der Schraubenführungshülse kommuniziert. Mindestens über Strecken kann dabei der Saugstrom im Hand griff innerhalb der Antriebswelle für die Schraub- klinge verlaufen, wozu diese als Hohlwelle auszubilden. ist.
Mit Vorteil wird die Anordnung so getroffen, dass die Schraubenführungshülse, aber auch die Schraubklinge auswechselbar sind, um die Verwen dung der Vorrichtung für Schrauben verschiedener Grösse und Form zu ermöglichen, die jeweils eine ihrem Kopfdurchmesser angepasste Schraubenfüh- rungshülse benötigen.
Für kopflastige Schrauben hat es sich als vorteil haft erwiesen, in der Schraubänführungshülse auf der Höhe des Endes der Schraubklinge eine Innenschul ter als Anschlag vorzusehen, um ein Schrägstellen der Schrauben in dieser Hülse zu verhindern, das einen Eingriff der Schraubklinge unter Umständen verunmöglichen könnte.
In der Zeichnung sind einige beispielsweise Aus führungsformen des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Schrau benziehers; Fig.2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines elektrischen Schrau benziehers; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Variante des elektrischen Schraubenziehers der Fig. 2;
Fig.4 einen Schnitt in vergrössertem Massstab durch eine Schraubenführungshülse für stark kopfla stige Schräubchen, d. h. für Schräubchen mit breitem Kopf und verhältnismässig dünnem, kurzem Schaft, und Fig. 5 einen Schnitt in vergrössertem Massstab durch eine Schraubenführungshülse für Schräubchen mit dickem Kopf deren Kopfdurchmesser zudem nur wenig grösser ist als der Schaftdurchmesser.
In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung be zeichnet 1 allgemein einen hohlzylindrischen Hand- griff der im wesentlichen aus drei miteinander ver schraubten Hülsen 2, 3 und 4 besteht.
In das eine Ende der andernends konisch zulaufenden Hülse 2 ist die Hülse 3 eingeschraubt, wobei die relative Lage, d. h. der Grad der Einschraubung durch eine Gegen mutter 5 gesichert ist. In das freie Ende dieser zwei ten Hülse 3 ist die dritte Hülse 4 eingeschraubt, wobei wiederum eine Gegenmutter 6 die relative Lage der beiden Hülsen sichert. Auf das freie Ende der Hülse 4 endlich ist eine Mutter 7 aufgeschraubt, an der der Mantel 8 einer flexiblen Welle 33 befestigt ist.
Das Ende dieser Welle 33 ist über eine Verbin dungshülse 32 mit einer Welle 9 drehverbunden, die in einer selbstschmierenden Lagerbüchse 10 in der Hülse 4 gelagert ist. Die Welle 9 überträgt ihre Dre- hung über eine Friktionskupplung 11 auf eine Welle 12, die ebenfalls in zwei selbstschmierenden Lager büchsen 13 in der Hülse 2 gelagert ist und über ein Kugellager 14 an einer Schulter 15 in der Hülse 3 ansteht. Das der Kupplung 11 entgegengesetzte Ende der Welle 12 ist hohl ausgebildet und mit einer Ab flachung 16 versehen zum Aufnehmen einer Schraubklinge 17. In ihrem konisch zulaufenden Ende besitzt die Hülse 2 eine innere Ringschulter 18, die als Anschlag für eine Schraubenführungshülse 19 dient.
Diese Hülse ist mit einem Flansch 20 versehen, der durch eine die Welle 12 umschliessende Druckfe der 21, die sich andernends an der Lagerbüchse 13 abstützt, gegen die Ringschulter 18 gepresst ist. In dieser entspannten Lage der Teile, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, umhüllt die Schraubenführungshülse 19 die Schraubklinge 17 vollständig und steht um einen Betrag über das Ende der Schraubklinge 17 vor, der die Länge der aufzunehmenden und einzu schraubenden Schräubchen etwas übersteigt.
Die Hülse 2 besitzt ferner eine radiale Bohrung 22, die mit einer Ringnut 23 in einer auf die Hülse 2 aufgeschraubten Mutter 24 kommuniziert. Mit dieser Ringnut 23 steht über Bohrungen 25, 26 in der Mut ter 24 ein Stutzen 27 in Verbindung, der parallel zum Handgriff 1 aus der Mutter 24 vorsteht und zum Anschluss einer flexiblen Saugleitung 28 dient, die m it einer Saugpumpe oder einem anderenUnterdruck- aggregat (nicht dargestellt) in Verbindung steht.
Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet: Dank der Friktionskupplung 11 ist es möglich, das Drehmoment einzustellen bzw. die Kraft, mit welcher die Schraube eingeschraubt werden soll. Hierzu dient eine Schraubendruckfeder 29, die um die Welle 9 gewunden, sich einerends an der Lager büchse 10 abstützt und mit ihrem anderen Ende über ein Kugellager 30 den am Ende der Welle 9 befindli chen Kupplungsteller 31 gegen die Kupplung 11 drückt.
Durch Vergrössern oder Verkleinern der Fe derkraft der Feder 29, was nach Lösen der Gegen mutter 6 durch Veränderung der Verschraubung zwi schen den Hülsen 3 und 4 leicht zu bewerkstelligen ist, kann somit das durch die Welle 9 auf die Welle 12 übertragene Drehmoment verändert werden.
Nun wird der Antrieb der Welle 9 und die Saug leitung 28 eingeschaltet. Letztere saugt über die Boh rungen 26, 25, 22 Luft durch die vordere Öffnung der Schraubenführungshülse 19 ein, so dass letztere von einem steten Saugstrom durchflossen ist. Wird nun der Schraubenzieher mit dieser vorderen öff- nung an den Kopf eines Schräubchens gebracht, z. B.
an die Entnahmestelle einer Vorrichtung zum Ordnen von Schräubchen Kopf an Kopf in einer Reihe, so wird dieses Schräubchen mit dem Kopf voran in die Schraubenführungshülse 29 gerissen und gelangt in Eingriff mit der rotierenden Schraubklinge 17. Nun kann der Schraubenzieher mit dem Schräubchen -über die Stelle gebracht werden, wo dieses eingesetzt wer den soll.
Durch leichten Druck nach unten, an dieser Stelle, wird die Schraubenführungshülse 19, entgegen der Wirkung der Feder 21, axial zur Schräubklinge relativ zu dieser und zum Handgriff zurückgeschoben und gibt zuerst das Schraubenende und zuletzt das vordere Ende der Schraubklinge 17 frei.
Sobald die Friktionskupplung 11 rutscht, so ist das Schräubchen mit der gewünschten Kraft eingeschraubt und der Schraubenzieher ist, nach Abheben von der Schraub stelle federt die Schraubenführungshülse wieder in die dargestellte Lage zurück, zur Aufnahme eines neuen Schräubchens bereit.
Gegebenenfalls könnte der Saugstrom beispiels weise durch Anordnung eines Nadelventils an der Verbindung der Bohrungen 25, 26 in der Mutter 24 gedrosselt werden.
Von dem in Fig. 1 dargestellten Schraubenzieher unterscheidet sich die in Fig. 2 dargestellte Ausfüh rung nur in der Führung des Saugstromes. In Fig. 1 erfolgt der Anschluss der Saugleitung 28 seitlich am vorderen Ende des Schraubenziehers in der vorder sten Hülse 2 desselben. Dies kann unter Umständen das Manipulieren mit dem Schraubenzieher erschwe ren.
Im Beispiel der Fig. 2 nun ist der Saugstrom von hinten durch den ganzen Handgriff, und durch den Mantel der flexiblen Welle geführt, so dass praktisch nur noch eine Leitung vom Schraubenzieher weg führt und nicht mehr zwei wie in Fig. 1. Der Verlauf des Saugstromes im Handgriff 1 ist folgender: Durch die Öffnung der Schraubenführungshülse 19 zwi schen dieser und der Schraubklinge 17, dann im Zwi schenraum zwischen der Innenwand der Hülse 2 und der Schraubklinge 17 bzw. der Welle 12 hindurch.
Bei 34 in den Hohlraum 35 der hohl ausgebildeten Welle 12 hindurch, der über eine Hülse 36 mit dem Hohlraum 37 der ebenfalls hohl ausgebildeten Welle 9 in Verbindung steht. Durch eine Radialbohrung 38 der Welle 9 kurz vor dem Anschluss derselben an die flexible Welle 33 in den Raum 39 zwischen der Hülse 4 der Mutter 7 und den drehenden Teilen und endlich in den luftdichten Mantel 8 der flexiblen Welle.
Die Fig. 3 zeigt eine Variante des in Fig. 2 darge stellten Schraubenziehers mit Verlauf des Saugstromes durch Handgriff und Mantel der flexiblen Welle. Im Unterschied zu letzterem lässt sich jedoch beim Bei spiel der Fig.3 die flexible Antriebswelle mit der Saugleitung in einfachster Weise mittels eines Bajo nettverschlusses vom Handgriff lösen.
Zu diesem Zwecke ist an Stelle der in Fig. 2 und 1 vorgesehenen Schraubverbindung zwischen Mutter 7 und Hülse 4 ein Bajonettverschluss 41 vorgesehen, desgleichen ein Schnellverschluss bei 42 zwischen dem Ende der fle xiblen Antriebswelle 33 und der wie im Beispiel der Fig. 2 hohl ausgebildeten Welle 9.
Dichtungsringe 43 und 44 sorgen für eine hermetische Abdichtung des Raumes 39 zwischen den Teilen 4 und 7 der vom Saugstrom durchflossen wird bevor dieser, nach sei nem Austritt aus der Hohlwelle 9 durch die Radial bohrung 38, bei 45 in den luftdichten Mantel 8 der flexiblen Welle 33 eintritt. Im übrigen ist der Verlauf des Saugstromes in den Fig. 1-3 durch Pfeile angedeutet.
Ein weiterer Unterschied der Ausführung nach Fig.3 gegenüber derjenigen nach Fig.2 besteht in der vereinfachten Auswechselbarkeit der Schraub- klinge 17 und der zugehörigen Schraubenführungs- hülse 19.
Hierzu ist die Hülse 46, welche der Hülse 2 in den Fig. 1 und 2 entspricht, so ausgebildet, dass sie bei 47 eine Abstützung für die Feder 21 aufnehmen kann. Zum Auswechseln von Schraubklinge 17 und Schrauhenführungshülse 19 wird die Hülse 46 mit samt der Feder 21 und der Schraubenführungshüls.e 19 durch eine andere ersetzt. Bei entfernter Hülse 46 kann dann gleichzeitig auch die Schraubklinge 17 ausgewechselt werden.
Diese Anordnung hat gegenüber den beiden Aus führungen nach den Fig. 1 und 2 den Vorteil, dass der Abstand zwischen der Vorderkante der Schraubklinge 17 und der Vorderkante der Füh rungshülse 19, also das Mass um welches letztere über erstere vorsteht, nicht bei jedem Werkzeug wechsel neu eingestellt werden muss, was ein rasche res Umstellen erlaubt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Aus führungsarten der Schraubenführungshülse 19. Diese ist im dargestellten Schraubenzieher auswechselbar wie übrigens auch die Schraubklinge. Um diese Teile auszuwechseln, kann, nach Lösen der Gegenmutter 5 die Hülse 2 von der Hülse 3 weggeschraubt werden, worauf die Schraubenführungshülse 19 nach hinten weggezogen und durch eine andere ersetzt werden kann. Desgleichen kann auch die Schraubklinge 17 ersetzt werden. Stark kopflastige Schrauben, z.
B. wie in Fig. 4 dargestellt, mit breitem, dünnem Kopf, würden -in, ei ner Hülse,<B>19-</B> mit gleichförmigem, dem Schraubenkopf angepasstem Durchmesser, nicht genügend Führung finden,
so dass sie schräg eingesogen werden könnten und nicht in Eingriff mit der Schraubklinge kämen. Für solche,
Schrauben ist gemäss Fig. 4 in der Schrau- benführungshülse eine Ringschulter 40 auf der Höhe des Endes der Schraubklinge 17 vorgesehen. Um Krat zer auf den Schraubenköpfen zu vermeiden, ist diese Schulter mit Vorteil der Wölbung des Schrauben kopfes angepasst und von scharfen Kanten befreit.
Bei Schräubchen mit dickem Kopf, dessen Durch messer zudem den Durchmesser des Schraubenschaf tes nur wenig übersteigt, bildet der Aussenrand des Kopfes eine genügendeFührung in, einer zylindrischer Schraubenführungshülse, um die Schraube in dei richtigen Lage zu halten, sodass für solche Schrauben;
wie beispielsweise in, Fig. 5 dargestellt, auf die An ordnung von Anschlagschultern. in der Schrauben führungshülse verzichtet werden, kann.
Wie aus den beidem, Fig. 4 und 5 noch besondee gut ersichtlich ist, gestattet dien konische Formgebung des vorderen Endes der Schraubenführungshülse <B>15</B> ein genaues Zentrieren der in, der Hülse gehaltener Schraube über einer Gewindebohrung.