DE1814349A1

DE1814349A1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE1814349A1
Application number: DE19681814349
Authority: DE
Inventors: Shackleford William Horace
Original assignee: GEORGE H HUGHES Ltd
Current assignee: GEORGE H HUGHES Ltd
Priority date: 1967-12-13
Filing date: 1968-12-12
Publication date: 1969-07-24
Also published as: GB1238300A; FR1594405A

Description

SV Π Π 77

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Werkzeug

Die Erfindung besieht sich auf ein Werkzeug mit einer durch einen Antrieb drehbaren Halterung für einen Werkzeugeinsatz, der bei Benutzung des Werkzeuges in Eingriff mit einem einzuschraubenden Gewindekörper gelangt,

In vielen Fällen müssen Gewindekörper, beispielsweise ,

Schrauben, Bolzen, Muttern oder dergleichen, in Werkstücke eingeschraubt bBW. an Werkstücke angeschraubt werden. Die Erfindung bezieht sich Insbesondere auf von Hand gehaltene, jedoch mit einem Hilfsantrieb versehene Werkzeuge, denen die Gewindekörper laufend zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es sich durch einen besonders einfachen und. kompakten Aufbau, ein geringes Gewicht und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halterung in einem Gehäuse in koaxialer Verlängerung zu einem am Gehäuse angebrachten, rohrförmigen, mit einem offenen Ende versehenen Putter angebracht ist und eine lösbare Abstützung für einen im Putter drehbar gehaltenen Gewindekörpdor darstellt, wobei die Halterung Innerhalb des Gehäuses relativ zum Putter axial beweglich ist.

Vorzugsweise wird das Werkzeug durch ein Druckmittel, beispielsweise Druckluft, betätigt; die Gewindekörper werden vorteilhaft automatisch oder halbautomatisch dem Putter des Werkzeuges Euge.führt»

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Dieoe und zahlreiche weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus äer folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung In einem Längsschnitt veranschaulichten Ausführungebeispieles hex'vcr.. j)ae dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein pneumatisch betätigten, von Hand zu haltendes Werkzeug, mit dem sich insbesondere mit Gewinde versehene Nippel auf Radspeichen schrauben lassen.

Das Gehäuse enthält einen Rohrzylinder 11, In dessen eines Ende ein Gewindering 12 eingeschraubt 1st. Auf diesem Gewindering let eine Hülse 13 angeordnet« die einen koaxialen Ansäte des Gehäuses von verringertem Durohmesser bildet. Die axiale Bohrung der Hülse 13 stellt eine Führungebohrung 14 dar. Das dem Zylinder 11 abgewandte axiale Ende der Hülse 13 ist an der Außenseite mit einem Gewinde 15 versehen und hält ein mit einem offenen Ende versehenes, rohrförmiges Pührungsspannfutter 3.6 Xn koaxialer Verlängerung zur Bohrung 1*1 fest.

Ein Zuführrohr 17 l&uft schräg von der Eule· 13 w«g und steht nahe dem inneren End« des Putters 16 alt der Bohrung Ik in Verbindung.

Das Futter l6 besteht aus «inem Rohr 18, das in axialer Richtung in zwei Hälften unterteilt 1st und an «ine» End· einen nach außen vorstehenden Halterung»flansoh 19 aufweist, während das andere Ende konvergierende Winde aufweisti dl· Öffnung am äußeren Ende besitzt daher einen verringerten Durchmesser, wenn.die beiden Hälften des Putters 16 geschlossen Bind. Das Putter 16 1st mittels einer mit Innengewinde und einem Absatz versehenen Mutter 21 auf dem Gewinde 15 festgelegt . Der erwähnte Ansatz In der Mutter 21 ergibt eine Bohrung, deren Durchmesser kleiner als der AußendurOhmesser des Flansches 19 ist, der andererseits Jedoch groß genug ist, so daß am äußeren Umfang des Rohres 18 des Putters 16 ein gewisses Spiel vorhanden 1st.

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Die beiden Hälften den Rohres 1.8 werden durch zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete elastische Ringe 22 iiussmraengehalten, die das Rohr 18 umschließen und in Nuten r.n der Innenseite der Mutter 21 eingesetzt sind. Der dem Flansch :1.9 benachbarte Ring 22 dient ferner dazu, das Putter 16 elastisch in einer koaxialen Lage zum Ende der Hülse 13 zu haltern.

Der Innendurchmesser des Zuführrohres 17, der Führungsbohrung 14 und des Hauptteiles des Futtere 1st (mit Ausnahme äe3 äußeren Endes 20) ist genügend groß/ so daß ein Nippel in Längsrichtung hindurchlaufen kann, wobei schließlich der * Schaft des Nippels mit dem kleineren Durchmesser in der öffnung des Endes ?.O (bei geschlossenem Futter 16) gehalten ist, während der Kopfteil des Nippels, der einen diametralen Schlitz zur Aufnahme eines Schraubenzieherschaftes besitzt, dem Zylinder 11 zugewandt 1st.

Zweckmäßig wird ein bekannter pneumatischer Schraubenzieher dahin abgewandelt, daß derjenige TeIl₉ der normalerweise den Handgriff sowie «in Gehäuse für einen Drehantrieb darstellt, einen Kolben 23 bildet, der gleitbeweglich in Iy* linder 11 sitzt und Dichtungsringe 24 In Umfangsnuten im seiner Außenfläche aufweist. Das der Hülse 13 benachbarte axial· Ende des Kolbens 23 trägt einen drehbaren Werkzeughalter 25. Das andere axiale Ende des Kolbens 23 weist eine öffnung 26 auf, durch welche Druckluft aus dem der Hülse 13 -angewandten Innenteil des Zylinders 11 dem (nicht dargestellten) Motor Im Kolben 23 zuströmen kann.

Eine Schraubendruckfeder 27 liegt zwischen d«n Halterend· des Kolbons 23 und dem Gewindering 12 des Zylinders und versucht, den Kolben vom Gewindering 12 wegzudrüoken.

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Das der Hülse 13 abgewandte Ende des Zylinders 11 1st durch eine Kappe 28 verschlossen, die einen Anschlußstutzen 29 zur Aufnahme eines flexiblen Rohres besitzt,, durch das Druckluft über einen in der Kappe 28 vorgesehenen Kanal in den Zylinder eingeführt werden kann. Der Kanal 30 kann durch ein Spulenventil 31, das sich in einer radialen Bohrung in der Kappe befindet, geöffnet oder geschlossen werden. Eine Ventilfeder versucht das Ventil 31 Xn eine Stellung zu.drücken, in der der Kanal 30 abgeschlossen ist (vgl. die Zeichnung). Das Ventil kann jedoch mitteIe eines Hebels 33 geöffnet werden, der in Längerichtung des Gehäuses angeordnet 1st und auf einen vorste- * henden StUAeI 34 wirkt.

Bei Benutzung wird ein Schraubenziehereinsatz 35 in den Werkzeughalter 25 so eingesetzt, daß er sich durch die Führungsbohrung 14 hinduroh in Richtung auf das Putter 16 erstreckt. Wenn der Kolben 23 durch die Feder 27 soweit in Richtung auf die Kappe 28 gedruckt ist, wie dies überhaupt möglich ist, gibt die Schneide des Sehraubensleherelnsatzee 35 die Einmündung des Zuführrohres 17 in die Bohrung 14 frei. Das Werkzeug wird über den Stutzen 29 an eine Druckluftquelle angeschlossen; das Zuführrohr 17 ist alt einem (nicht veranschaulichten) Magazin verbunden, durch das Nippel nacheinander dem Putter 16 zugeführt werden. Wird das Ventil 31 von Hand betätigt, so ge-W langt Druckluft in die untere Zylinderkammer; der Kolben 23 bewegt sich dann nach oben, wodurch sich der Schraubenziehereineatz 35 in der Bohrung 14 nach außen bewegt, bis er mit dem vom Futter 16 festgehaltenen Nippel in Eingriff kommt. Druckluft strömt ferner vom Zylinder durch die öffnung 26 dem Motor im Kolben 23 zu, wodurch der Schraubenziehereinsatz 35 gedreht wird. Der Nippel wird dadurch in ein mit einer Gewindebohrung versehenes Teil, an das das Werkzeug angesetzt wird, eingeschraubt. Die Abluft des Motors strömt durch Kanäle am Ende dos Kolbens aus, strömt am Werkzeughalter 25 vorbei und verläßt den Zylinder durch Kanäle 36 im Gewindering 12. Ist der

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Nippel auf den damit au versehenden Teil aufgeschraubt, so wird der Hebel 33 freigegeben, wodurch der Kanal 30 von der Druckluftzufuhr abgesperrt wird. Die Rückführfeder 27 bewegt den Kolben 23 und den von dem Kolben getragenen Schraubenziehereinsatz 35 in axialer Richtung zurück. Gleichzeitig wird das Putter 16 durch Zurückziehen des ganzen Werkzeuges von dem eingeschraubten Nippel gelöst, wobei die elastischen Ringe 22 ein Aufweiten des Futters 16 und damit eine Freigabe des' eingeschraubten Nippels ermöglichen. Sodann wird ein weiterer Nippel dem Spannfutter 16 zugeführt und der EinschraubVorgang wiederholt.

Bei dem oben beschriebenen Aueführungsbeispiel wurde ang·- f nomraen, dafi mit dem Werkzeug Nippel in Radspeichen eingeschraubt werden sollen. Statt dessen kann das Werkzeug selbstverständlich auch für zahlreiche andere Anwendungsfälle benutzt werden» bei denen mit Gewinde versehene Elemente in Bohrungen eingeschraubt werden müssen. Auch zum Eindrehen von selbstsohneidenden Gewindekörpern in gewindefreie Bohrungen ist das Werkzeug geeignet. Das Auswechseln des Futtere 16 erfolgt duroh Abschrauben der Mutter 21 und ermöglicht ein Ansetzen ein·· den Kopf- und Schaftabmessungen des einzuschraubenden Gewindekörpers angepaßten Futter·. Auch der Schraubenziehereinsatz kann im Bedarfsfalle ausgewechselt werden; beispielsweise kann statt dessen ein Stecksohlüsseleinsatz vorgesehen werden» der mit einer Sechskantmutter¹ in Singriff kommt. Man kann Weiterhin auch ein Spannfutter ansetzen, das zur Aufnahme solcher Gewindekörper geeignet ist, die Über Ihre ganze Länge einen gleichbleibenden Durchmesser aufweiten, beispielsweise Madensöhraüben oder Gewindebolzen.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann schließlich Teil eines programmgesteuerten Automaten aeln und automatisch an das br,Wo die Werkstücke herangeführt werden, um nacheinander e:lne Vielzahl von Gewindekörpern einzuschrauben. In diesem Falle 1st· die Vorrichtung also kein Handwerkzeug,sonder Teil einer· größeren Maschine»

Auch für den Antrieb der Vorrichtung bestehen verschiedene Möglichkeiten. Der Antrieb kann hydraulisch oder pneumatisch, durch Druck- oder Saugwirkung erfolgen. Bei elektrischer Speisung wird der Werkzeughalter zweckmäßig durch «in· Elektromotor angetrieben, während die Axialbewegung durch einen Elektromagneten erfolgt.

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Claims

18U349 Patentansprüche

1.) Werkzeug mit einer durch einen Antrieb drehbaren Halterung für einen Werkzeugeinsatz, der bei Benutzung des Werkzeuges in Eingriff mit einem einzuschraubenden Gewindekörper gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (25) in einem Gehäuse in koaxialer Verlängerung zu einem am Gehäuse angebrachten, rohrförmigen, mit einem offenen. Ende versehenen Futter angebracht ist und eine lösbare Abstützung für einen im Futter drehbar gehaltenen Gewindekörper darstellt, wobei die Halterung innerhalb des Gehäuses relativ zum Futter axial beweglich ißt.

2.) Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum . inneren axialen Ende des Futters (16) ein Zuführrohr (17) hinführt, durch das ein einzuschraubender Gewindekörper dem Futter zugeführt wird.

3.) Werkzeug nach Anspruch 1 oacr 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebebewegung der Halterung (25) des Werkzeugeinsatzes durch von Hand betätigbare Elemente (31) steuerbar ist.

4.) Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bit 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen durch Druckmittel gespeisten Drehantriebsmotor für die Werkzeugelnsatz-Halterung (25) um schließt»

5.) Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß der Motor ein druckluftbetätigter Drehantriebsmotor ist.

6.) Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Bewegung der Halterung durch Druckmittel betätigbare Elemente (11, 23) vorgesehen sind.

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7.) Werkzeug nacl· Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß rlae Gehäuse einen koaxial zum Futter (16) angeordneten Zylinder (11) enthält und die Werkzeugeineatz-Halterung (25) auf einem Kolben (23) angebracht 1st, der im Zylinder unter der Wirkung von Druckdifferenzen im Zylinder axial beweglich ist.

8») Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Zylinder (11) und Kolben (23) einfach wirkend« Element« lind, wobei der Kolben beim Auftreten eines Differenzdruokea im Zylinder aus einer ersten Stellung in eine zweit« Stellung axial gedrückt wird, während die axiale Rückführung des Kolbens in die erste Stellung durch eine RÜckführfeder (27) erfolgt .

9.) Werkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (23) einen Motor zum Drehantrieb der Werkzeugeinsat z-Halterung (25) aufweist.

10.) Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch g«k«nnseichn«t, daft - ■ der Motor durch Druckmittel betätigbar 1st, das von Zylinder (11) über einen im Kolben (23) vorgesehenen Kanal sustront, wobei die Steuerung des Zuflusses und Abfluss·« des Druckmittels sowohl die Drehbewegung als auch dl« Axialb«wegung der Werkzeugeinsatζ-Halterung beeinflußt.

11.) Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Werkzeugelnsatz«-Halt«rung (25) pneumatisch erzeugt wird.

3-2.) Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß das Futter (16) aus eines durch axial« Schlitzung in wenigsten? zwei .Segmente unterteilten Rohr (18) besteht, wobei die Segment« zur lösbaren Aufnahme des einzuschraubenden GewindekOrpers elastisch zusammengedruckt werden.

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:LjS«) Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter ζ16) durch eine Mutter (21) am Gehäuse festgelegt ist, die einen äußeren Flansch (19) an dem Ende des Futters umfaßt₃ welches dem Halterungsende des Futters abgewandt ist, daß ferner zum elastischen Zusammendrücken der Segmente des Futters wenigstens ein das Futter an seiner Außenseite umfassender _Ä elastischer Ring (22) vorgesehen ist, der in einer Ringnut der Halterungsmutter (21) festgelegt ist.

l4.) Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Werkzeug automatisch an ein Werkstück ansetzt, an b£W. in da· ein Gewindekörper geschraubt werden soll.

15«) Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in tragbarer Form, gekennzeichnet durch eine derartige Ausgestaltung de· Futters (16), daß es zur Aufnahme von bei der Radherstellung benutzten, mit Innengewinde versehenen Speichennippeln geeignet ist.

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