DE102007023807B4 - Switching means for screwdrivers with two drives - Google Patents
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Abstract
Umschaltmittel für eine Schraubvorrichtung und Schrauber mit derartigem Umschaltmittel zur Herstellung präziser und sicherer Schraubverbindungen. An das Umschaltmittel sind ein Antrieb 1 und zwei Abtriebe 3, 4 anschließbar, wobei das Umschaltmittel 5, 6 derart realisiert ist, dass bei dessen Betätigung entweder zwischen dem ersten Abtrieb 3 und dem Antrieb 1 oder dem zweiten Abtrieb 4 und dem Antrieb 1 eine Wirkverbindung herstellbar ist, so dass die Antriebskraft des Antriebes 1 entweder auf den ersten Abtrieb 3 oder auf den zweiten Abtrieb 4 übertragbar ist. Vorteilhaft können somit preiswerte Schrauber hergestellt werden, die in der Lage sind zwei voneinander unabhängige Schraubvorgänge mittels eines einzigen Antriebes herzustellen.Switching means for a screwdriver and screwdriver with such switching means for producing precise and secure screw. To the switching means are a drive 1 and two outputs 3, 4 can be connected, wherein the switching means 5, 6 is realized such that when actuated either between the first output 3 and the drive 1 or the second output 4 and the drive 1 an operative connection can be produced, so that the driving force of the drive 1 can be transmitted either to the first output 3 or to the second output 4. Advantageously, inexpensive screwdrivers can thus be produced, which are able to produce two independent screwing by means of a single drive.
Description
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem umschaltbaren Schrauber und einem Umschaltmittel gemäß den unabhängigen Ansprüchen.The present invention relates to a reversible screwdriver and a switching means according to the independent claims.
Die Erfindung findet Verwendung in mechanischen Einstellvorrichtungen, z. B. bei Verarbeitung einer Schraube, die mit einer Sicherungsvorrichtung, z. B. einer Überwurfmutter, versehen wird und vor ungewollter und unkontrollierter Verstellung gesichert werden soll. Häufig werden zur Einstellung Schrauben verwendet, da zur Betätigung handelsübliche Werkzeuge benutzt werden können. Beim Eindrehen der Schraube wird beispielsweise mittels beweglicher Anschläge ein Voreinstellbereich hergestellt. Damit kann z. B. das Ventilspiel im Verbrennungsmotor oder der Arbeitsbereich von Turboladern leicht und Prozesssicher eingestellt werden. Auch andere Anwendungen mit ähnlichen Arbeitsschritten können selbstverständlich mit der erfindungsgemäßen Methode bearbeitet werden.The invention finds use in mechanical adjusting devices, e.g. B. when processing a screw with a security device, eg. B. a union nut is provided and should be secured against accidental and uncontrolled adjustment. Often screws are used for adjustment, as can be used to operate commercially available tools. When screwing in the screw, for example, by means of movable stops a Voreinstellbereich made. This can z. B. the valve clearance in the engine or the working range of turbochargers are easily and reliably adjusted. Other applications with similar steps can of course be processed by the method according to the invention.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin diese Nachteile zu vermeiden und eine Schraubvorrichtung zu realisieren, welche trotz der Verwendung zweier Abtriebe mit einem einzigen Antrieb auskommt. The object of the invention is to avoid these disadvantages and to realize a screwing device, which manages with a single drive despite the use of two drives.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Umschaltmittel.This object is achieved by the screw device according to the invention or the switching means according to the invention.
Die Erfindung geht von einer Schraubvorrichtung gemäß
Vorteil dieser Einrichtung ist es, dass für den Antrieb beider Abtriebe nur ein Antrieb benötigt wird, welcher die Abtriebe in kurz aufeinanderfolgenden Bewegungen in gleiche oder entgegen gesetzte Drehung versetzen kann. Es wird also für zwei Betriebsarten nur ein Antrieb benötigt, der beispielsweise entweder den Abtrieb zur Einstellung, oder den Abtrieb zur Konterung (Sicherung der Einstellung bei einer Schraubverbindung) antreibt. Hierdurch werden Kosten, Bauraum und Zeit eingespart. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantage of this device is that only one drive is required for driving both outputs, which can put the outputs in short successive movements in the same or opposite rotation. Thus, only one drive is required for two modes, for example, either the output for adjustment, or the output for countering (securing the setting in a screw) drives. As a result, costs, space and time are saved. Further features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung umfasst ebenfalls die Realisierung eines Umschaltmittels für eine Schraubvorrichtung, an welches ein einzelner Antrieb und wenigstens zwei Abtriebe anschließbar sind, wobei mittels des Umschaltmittels entweder zwischen dem ersten Abtrieb und dem Antrieb oder zwischen dem zweiten Abtrieb und dem Antrieb eine Wirkverbindung herstellbar ist, so dass die Antriebskraft des Antriebes entweder auf den ersten Abtrieb oder den zweiten Abtrieb übertragbar ist. Die Nachrüstung vorhandener Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus dem nächstliegenden bekannt sind, mit einem solchen erfindungsgemäßen Umschaltmittel, würde auch bestehende Systeme – sofern sie für die Nachrüstung geeignet sind – mit den erfindungsgemäßen Vorteilen ausstatten.The invention also includes the realization of a switching means for a screw to which a single drive and at least two drives are connected, wherein by means of the switching means either between the first output and the drive or between the second output and the drive an operative connection can be produced, so that the driving force of the drive is transferable to either the first output or the second output. The retrofitting of existing devices, as they are known for example from the closest, with such switching means according to the invention, would also equip existing systems - if they are suitable for retrofitting - with the advantages of the invention.
Sofern beispielsweise nach Einbringung einer Schraube deren Konterung realisiert werden soll realisiert man die Schraubvorrichtung derart, dass der erste Abtrieb und der zweite Abtrieb eine gemeinsame Drehachse nutzen, also beide Abtriebe koaxial zueinander angeordnet sind. Der Innen liegende Abtrieb treibt dann beispielsweise eine mit einem Innenmehrkant ausgestattete Schraube in ein Gewinde, während anschließend der Außen liegende Abtrieb eine Kontermutter justiert. Je nach Anwendung wäre es auch denkbar die Funktion des Innen liegenden und Außen liegenden Abtriebes zu vertauschen.If, for example, after insertion of a screw whose countering is to be realized to realize the screwing such that the first output and the second output use a common axis of rotation, so both outputs are arranged coaxially to each other. The internal output drives then, for example, a screw equipped with a polygon socket in a thread, while then the external output adjusted a lock nut. Depending on the application, it would also be possible to reverse the function of the inner and outer output.
Vorzugsweise wird das Umschaltmittel manuell oder elektrisch oder hydraulisch oder pneumatisch angesteuert. Die manuelle Steuerung ist für handbetriebene Schrauber vorteilhaft. Die anderen erwähnten Antriebsarten sind für automatisierte Systeme vorteilhaft.Preferably, the switching means is controlled manually or electrically or hydraulically or pneumatically. The manual control is advantageous for hand-operated screwdrivers. The other types of drive mentioned are advantageous for automated systems.
Besonders bevorzugt ist die Wirkverbindung mittels Kraftübertragungsmitteln realisiert, insbesondere mittels Zahnrädern, wobei in diesem Falle der Antrieb und beide Abtriebe jeweils ein Zahnrad umfassen, so dass ein Drehmoment vom Antrieb entweder auf den ersten Abtrieb oder auf den zweiten Abtrieb übertragbar ist, indem mittels des Umschaltmittels ein Ineinandergreifen des Zahnrades des Antriebes in ein Zahnrad eines Abtriebes bewirkt wird. Alternativ könnten auch reibschlüssige Verbindungen zur Kraftübertragung vorgesehen werden oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren. Zahnräder liefern jedoch eine zuverlässige Kraftübertragung, sind Massenprodukte und damit preiswert, sowie leicht auswechselbar. Durch die Verwendung von Kegelzahnrädern sind kompakte Bauformen realisierbar, weil die einzelnen Komponenten rechteckig zueinander platziert werden können.Particularly preferably, the operative connection is realized by means of power transmission means, in particular by means of gears, wherein in this case the drive and both drives each comprise a gear, so that a torque from the drive either to the first output or to the second output is transferable by means of the switching means a meshing of the gear of the drive is effected in a gear of an output. Alternatively, frictional force transmission connections could be provided, or other methods known in the art. However, gears provide a reliable power transmission, are mass products and thus inexpensive, and easily replaceable. By using bevel gears compact designs can be realized because the individual components can be placed rectangular to each other.
Vorteilhafterweise umfasst das bei den erfindungsgemäßen Lösungen verwendete Umschaltmittel einen Schieber, welcher das Interagieren der Kraftübertragungsmittel, insbesondere das Ineinandergreifen der Zähnräder bewirkt, indem es die Zahnräder verschiebt.Advantageously, the switching means used in the solutions according to the invention comprises a slider, which causes the interaction of the power transmission means, in particular the meshing of the Zähnräder by shifting the gears.
Besonders vorteilhaft für die Erfindung ist es, wenn zumindest ein Mittel vorgesehen ist, welches ein Abbremsen und/oder ein Verriegeln zumindest eines Abtriebs bewirkt. Hierdurch kann ein ungewolltes Weiterdrehen der Abtriebe verhindert werden, damit beispielsweise nicht während des Kontervorgangs die Einstellung verdreht wird. Dies kann leicht damit erreicht werden, indem das zurückfahrende Zahnrad gegen eine Bremse, ein Druckstück, oder eine Sperrarretierung gefahren wird.It is particularly advantageous for the invention, if at least one means is provided which causes a braking and / or locking at least one output. As a result, an unwanted further rotation of the outputs can be prevented so that, for example, not during the counter-operation, the setting is rotated. This can easily be achieved by moving the returning gear against a brake, a thrust piece, or a locking catch.
Zu Dokumentationszwecken und zur Auswertung der Schraubvorgänge kann ein Sensor vorgesehen sein, welcher die Drehung eines Kraftübertragungsmittels oder des Antriebes oder eines Abtriebes erfasst und an eine Auswertevorrichtung leitet.For documentation purposes and for the evaluation of the screwing operations, a sensor may be provided which controls the rotation of a Force transmission means or the drive or an output detected and forwarded to an evaluation device.
Das Vorsehen einer Drehmomentmesseinrichtung und/oder einer Drehmomenteinstelleinrichtung ermöglicht eine spezifikationskonforme und voll automatisierte Anbringung von Schrauben. Dies ist beispielsweise mittels des Einsatzes von Drehmoment- und/oder Drehwinkelgebern möglich. Dies ermöglicht eine exakte Steuerung der Einstellungen und damit eine qualifizierte Bewertung eines durchgeführten Einstell- und Konterungsvorgangs. Vorzugsweise kann dafür eine Schraubspindel eingesetzt werden, die bereits über diese Merkmale verfügt.The provision of a torque measuring device and / or a Drehmomenteinstelleinrichtung allows a specification-compliant and fully automated attachment of screws. This is possible, for example, by means of the use of torque and / or rotary encoders. This allows an exact control of the settings and thus a qualified evaluation of a performed adjustment and counter process. Preferably, a screw spindle can be used for this, which already has these features.
Sofern zumindest einer der verwendeten Abtriebe einen Axialausgleich umfasst, welcher eine Bewegung des Abtriebes in axialer Richtung zulässt, kann damit beim Eindrehen der Schraube der Abtrieb nachgeführt werden.If at least one of the drives used comprises an axial compensation, which allows a movement of the output in the axial direction, so that the output can be tracked when screwing in the screw.
Die verwendeten Abtriebe können an dem der Antriebsseite abgewandten Ende als Werkzeug oder mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung ausgeführt sein, z. B. mittel eines Schnellwechselfutters, um eine kürzere Rüstzeit in der Produktion zu erreichen.The power take-offs used can be designed as a tool or with a tool receiving device on the end facing away from the drive side, for. B. means of a quick-change chuck to achieve a shorter set-up time in production.
Wird der Antrieb in das Gehäuse der Schraubvorrichtung oder des Übertragungsmittels, beispielsweise mittels eines Winkelgetriebes integriert, so kann dies das Bauvolumen der Vorrichtung und vorhandene Störkonturen reduzieren.If the drive is integrated in the housing of the screwing device or the transmission means, for example by means of an angle gear, this can reduce the overall volume of the device and existing interference contours.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, dabei zeigt
Die in
Die Anordnung arbeitet folgendermaßen. Der Schieberbetätiger
Jeder Abtrieb
Die beiden Kegelzahnrädern
Ein ausgerücktes, also nicht in Eingriff befindliches Zahnrad
Mittels der Rotationsabfragen
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nun möglich mittels des inneren Abtriebes
Bei der in
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