DE202005003887U1

DE202005003887U1 - Pneumatische Maschine zum Bohren, Gewindeschneiden und Schrauben

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Publication number: DE202005003887U1
Application number: DE200520003887
Authority: DE
Original assignee: MIJY LAND IND CO; MIJY-LAND INDUSTRIAL Co Ltd Lu Jou
Current assignee: MIJY LAND IND CO; MIJY-LAND INDUSTRIAL Co Ltd Lu Jou
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-03-11

Abstract

Druckluftbetriebene Maschine zum Bohren, Schrauben und Gewindeschneiden mit einem pistolenförmigen Körper und einem Innenraum für eine Motorbaugruppe und eine Getriebebaugruppe und einem Einspannfutter und mit den folgenden Merkmalen:
Die Motorbaugruppe hat ein Gehäuse zur Aufnahme eines Läufers, der eine Mehrzahl von Radialflügeln aufweist. Am vorderen Ende befinden sich eine Sicherungshülse, ein Lager, ein C-Ring und ein quadratisches Treibstück, das mit dem Läufer verbunden ist. Am hinteren Ende befinden sich eine obere Drehscheibe und eine untere Drehscheibe mit dem Luftventil, eine Stoßstange, ein Deckel, eine Feder und ein Außendeckel.
Das Futter hat einen zentralen Kanal, dessen eines Ende an die Verbindungswelle angeschlossen ist und in dessen anderem Ende alle möglichen Werkzeuge eingespannt werden.
Die Getriebebaugruppe enthält einen innenverzahnten Drehkraftzylinder, der zwei Paare von runden Zahnradscheiben einschließt, und ein Startantriebsstück, verbunden mit einem Treibstück. Am vorderen Ende des Drehkraftzylinders ist ein Nockensitz, der in drei Schichten gebildet ist, der...

Description

Die vorliegende Neuerung betrifft eine druckluftbetriebene Multifunktionsmaschine, insbesondere zum Bohren, Gewindeschneiden und Schrauben sowie Festziehen von Schrauben und Muttern. Sie kommt ohne Kupplung aus und macht die Maschine kürzer und leichter und wird dadurch in der Handhabung praktischer.
Bei den meisten bekannten druckluftgespeisten Schraubern geschieht das Einschalten und Abschalten des Antriebsmotors durch eine Druckaktion, also das Andrücken oder Zurücknehmen der Maschine, und der Antrieb wird übertragen von der aktiven Getriebeeinheit, die nicht beweglich ist. Die Zahnscheibe bewegt die obere Kupplung und die untere Kupplung und die Größe des Drehmoments wird bestimmt durch die Mitnahmewirkung der Torsionsfeder. Wenn das Drehmoment eine bestimmte Größe erreicht, beginnen der Motor und die Getriebeinheit zu rotieren, während jedoch die untere Kupplung und der Schraubendrehereinsatz noch bewegungslos bleiben. Wenn das Andrücken beendet wird, stoppen der Motor und die Getriebeeinheit. Dies ist der Ablauf des Anziehens einer Schraube. Bei dieser Ausbildung ist der Motor und die Getriebeeinheit vorstellbar kompliziert.
Bei diesem Schraubenanziehen sind vom Anlaufen des Motors bis zu dessen Stoppen das voreingestellte Drehmoment, das Trägheitsmoment des Motors, die Steuerung der Frequenz des motorwiederholten Springens und das auf die Schraube zum Anziehen ausgeübte Drehmoment von kritischer Bedeutung für die Präzision und die Qualität des Schraubenanziehens. Jedoch kann die Handsteuerung und die Handhabung des druckluftbetriebenen Schraubers niemals einem spezifizierten Standard entsprechen, sodaß eine hohe Qualität des Schraubenanziehens zu schwierig zu erreichen ist.
In den bekannten druckluftbetriebenen Schraubern ist die zur Voreinstellung des Drehmoments benutzte Torsiansfeder zwischen dem Schraubenzieherwerkzeug und dem Motor montiert und verläuft durch die Hülse und die Verbindungswelle und das Motorträgheitsmoment ist verwendet zur Steuerung der Springfrequenz des Motors um diesen zu Stoppen. Wenn es notwendig wird, das voreingestellte Drehmoment zu ändern, muß der gesamte Schrauber aus = einandergenommen werden, um die Torsionsfeder zu wechseln, was eine zeitaufwändige Arbeit ist. Wenn das erforderliche Drehmoment oft geändert werden muß, ist dies äußerst lästig für die Bedienungsperson. Beim Anpassen des voreingestellten Drehmoments kommt es häufig zu Abweichungen der Kupplungsspringfrequenz und dem Timing des Motorstops, was zu variierenden Drehmomenteinstellungen führt. Wegen dieses Punktes wird der bekannte druckluftbetriebene Schrauber niemals Erfolg haben.
Die Hauptaufgabe der Neuerung ist die Bereitstellung einer neuen druckluftbetriebenen Schraubendrehermaschine, die drei Funktionen hat, nämlich Bohren, Gewindeschneiden und Schrauben, und im Antriebsstrang ist ein passives Innenzahnradbauteil anstelle der beim Stand der Technik verwendeten Kupplung ausgeführt. Wenn das Drehmoment einen spezifizierten Wert erreicht wird eine Mitnahmekugel in Kupplung mit dem Innenzahnradbauteil über den Nockensitz springen und, völlig ähnlich wie eine Kupplung, zusammenwirken mit der Torsionsfeder und dem Drehmomenteinstellring um die Steuerung des erforderlichen Drehmoments als auch die Leistung des Schraubers zu erzielen. Diese Konstruktion eliminiert dann das Anflanschen der Kupplung, verkürzt die Länge über alles und reduziert das Gesamtgewicht der Maschine und stellt so ein neues praktisches Werkzeug dar.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen illustrierten Ausbildungen detalliert erklärt. Es zeigt:
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der neuerungsgemäßen Maschine;
2 die zusammengebaute Maschine im Längsschnitt;
3 eine Querschnittsdarstellung mit dem Strömungsverlauf der Druckluft.
Die in 1 bis 3 gezeigte Maschine in Pistolenform besteht im wesentlichen aus einem starren Gehäuse 10. Dieses besitzt einen Innenraum 101 und eine Öffnung 102 zum Anschluß an eine (nicht gezeigte) Druckluftquelle. Ein gekrümmter Einsprung 120 mit einem gekrümmten Schlitz 121 nimmt den Drehrichtungsumschalter 122 auf, welcher die Drehung des Läufers 22 des Motorbauteils 20 von der Drehung im Uhrzeigersinn in die Gegenrichtung umsteuert.
Eine Aufhängeöse 13 mit einem Aufhängering 131 dient zur Aufhängung der Maschine über Kopf, sodaß sie für die Bedienungsperson bequem zu erreichen ist.
Am unteren Bereich des Gehäuses 10 ist ein Griff 106 mit einem Strömungskanal 105 ausgebildet, welcher den Innenraum 101 mit dem Druckluftanschluß 107 verbindet. Der Griffraum 104 hat eine Öffnung 108, in der der Einschalter 14 aufgenommen ist. Das Betätigen des Einschalters 14 bewegt ein im Kanal 105 vorgesehenes Ventil und beherrscht die Druckluftzufuhr. Ein Feststellpin 109 durchdringt die Öffnung 108 und kann den Kanal 105 in der Offenstellung halten, bei der die Maschine sich in einem Bereitschaftszustand befindet.
Im Innenraum 101 des Körpers 10 sind aufeinanderfolgend untergebracht die Motorbaugruppe 20, die Getriebebaugruppe 30 und das Futter 40. Die Motorbaugruppe 20 besteht aus einem Gehäuse 21 zur Aufnahme des Läufers 22. Dieser besitzt eine Mehrzahl von Radialflügeln 221. Am vorderen Ende des Läufers 22 erstreckt sich eine Sicherungshülse 23, ein Lager 231, ein C-Ring 232 und ein Antriebsstück 222 mit einer mit dem Läufer 22 gekuppelten quadratischen Öffnung.
Am hinteren Ende des Läufers 22 ist ein Umsteuerverteiler 24 angeordnet, welcher besteht aus einer oberen Drehscheibe 241 und einer unteren Drehscheibe 242. Hier befinden sich auch eine Stoßstange 25, ein Deckel 251, eine Feder 252 und ein Außendeckel 253. Die obere Drehscheibe 241 besitzt mehrere gekrümmte Luftführungsrinnen 243 und ist mit dem Umschalter 122 des Gehäuses 10 verbunden. Wenn der Umschalter 122 geschwenkt wird, wird die obere Drehscheibe 241 gedreht und steuert den Druckluftstrom in den Luftführungsrinnen 243 um und bewirkt, daß der Läufer 22 seine Drehrichtung ändert.
Die Getriebebaugruppe 30 umfaßt einen innenverzahnten Drehkraftzylinder 31, der zwei Paare Planetenräder 313 und runde Zahnradscheiben 311, 312 enthält. Die Zahnradscheiben 311, 312 sind zur Kraftübertragung und zur Beschleunigung über ein Treibstück 314 mit dem Antrieb 222 verbunden. Im Vorderende des Drehkraftzylinders 31 befindet sich ein Nockensitz 32 mit drei Schichten, der ersten Schicht 321, der zweiten Schicht 322 und der dritten Schicht 323. Auf der zweiten Schicht 322 sind mehrere Ausnehmungen 324 verteilt, in denen Mitnehmerkugeln 325 untergebracht sind, die von einem Dichtring 33 in Position gehalten sind, und eine Torsionsfeder 34 und ein Drehmomenteinstellring 35 und schließlich eine Bol zenhülse 36, welche durch Gewindegänge an der dritten Schicht 323 befestigt ist. Eine Verbindungswelle 37 greift durch den Nockensitz 32 und ist im Futter 40 angeschlossen, um eine geschlossene Kraftübertragungskette zu bilden.
Das Futter 40 hat einen Kanal 4i, in dessen hinterem Ende die Verbindungswelle 37 aufgenommen ist und in dessen vorderem Ende die Werkzeuge wie Bohrer, Gewindeschneider, Senker verschiedener Größe eingespannt werden.
Die beschriebene druckluftbetriebene Maschine ist so konstruiert, daß die Druckluftzufuhr über den oberen Druckluftanschluß 103 oder den unteren Druckluftanschluß 107 erfolgen kann, je nach dem, wie die Einsatzsituation es erfordert. Die Bedienungsperson hat die weitere Annehmlichkeit, das für die Arbeit geeignete Werkzeug im Futter 40 einspannen zu können.
Wenn der Einschalter 14 vom Feststellpin 109 arretiert ist, befindet sich die Maschine in ständiger Einsatzbereitschaft. Eine Bewegung der Verbindungswelle 37 drückt die Stoßstange 25 und den Deckel 251 aufwärts und Druckluft strömt in die Motorbaugruppe 20, beaufschlagt die Radialflügel 221 und setzt den Läufer 22 in Drehung. Wenn alle zugehörigen Teile laufen, beginnt das im Futter eingespannte Werkzeug zu arbeiten. Bei Betrachtung des Anziehens einer Schraube ist es so, daß die Bedienungsperson auf die Maschine drückt und die Mitnehmerkugel 325 wird mit dem Höcker des Nockensitzes 32 in der Getriebebaugruppe 30 zusammenwirken, um das Schraubenanziehen durchzuführen. Wenn der Druck weggenommen wird, kehren die Verbindungswelle 37 und die Stoßstange 25 zurück und die Druckluftzufuhr wird unterbrochen und die Maschine bleibt stehen.
Durch Andrücken und Abheben der Maschine werden so die Arbeiten des Bohrens, des Anziehens von Schrauben oder Muttern und das Schneiden von Gewinden als leichte und bequeme Arbeitsgänge in Gang gesetzt und beendet.
Die Maschine gemäß der Neuerung erledigt folgende Aufgaben:

1. Anziehen von Schrauben Dies geschieht ohne Kupplung, statt dessen ist eine Getriebebaugruppe vorhanden, in der eine Drehscheibe als obere Kupplung und der Drehkraftzylinder als untere Kupplung wirkt.
2. Bohren von Löchern Die Bedienungsperson hat die Option, einen Bohrer, ein Schraubendreherbit oder ein Gewindeschneideisen im Futter einzuspannen und eine Vielzahl von gewünschten Jobs zu erledigen.
3. Gewindeschneiden Durch Drücken auf das Futter beginnt das Gewindeschneiden. Bei Beendigung dieses Jobs, der Motor läuft, ist das Futter freizugeben oder der Umschalter umzulegen, sodaß die Drehrichtung sich ändert und das Werkzeug zurückkommt.
4. Besondere Funktionen Die Druckluftzufuhr kann an der Maschine an der obere Öffnung oder an der unteren Öffnung angeschlossen wer den, je nach dem, wie das beim vorhandenen Fließband am besten geeignet ist.
3. Gewindeschneiden Durch Drücken auf das Futter beginnt das Gewindeschneiden. Bei Beendigung dieses Jobs, der Motor läuft, ist das Futter freizugeben oder der Umschalter umzulegen, sodaß die Drehrichtung sich ändert und das Werkzeug zurückkommt.
4. Besondere Funktionen Die Druckluftzufuhr kann an der Maschine an der oberen Öffnung oder an der unteren Öffnung angeschlossen werden, je nach dem, wie das beim vorhandenen Fließband am besten geeignet ist.

Claims

Druckluftbetriebene Maschine zum Bohren, Schrauben und Gewindeschneiden mit einem pistolenförmigen Körper und einem Innenraum für eine Motorbaugruppe und eine Getriebebaugruppe und einem Einspannfutter und mit den folgenden Merkmalen: Die Motorbaugruppe hat ein Gehäuse zur Aufnahme eines Läufers, der eine Mehrzahl von Radialflügeln aufweist. Am vorderen Ende befinden sich eine Sicherungshülse, ein Lager, ein C-Ring und ein quadratisches Treibstück, das mit dem Läufer verbunden ist. Am hinteren Ende befinden sich eine obere Drehscheibe und eine untere Drehscheibe mit dem Luftventil, eine Stoßstange, ein Deckel, eine Feder und ein Außendeckel. Das Futter hat einen zentralen Kanal, dessen eines Ende an die Verbindungswelle angeschlossen ist und in dessen anderem Ende alle möglichen Werkzeuge eingespannt werden. Die Getriebebaugruppe enthält einen innenverzahnten Drehkraftzylinder, der zwei Paare von runden Zahnradscheiben einschließt, und ein Startantriebsstück, verbunden mit einem Treibstück. Am vorderen Ende des Drehkraftzylinders ist ein Nockensitz, der in drei Schichten gebildet ist, der ersten Schicht, der zweiten Schicht und der dritten Schicht. In der zweiten Schicht gibt es mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Mitnehmerkugeln, die von einem Ring gehalten sind, eine Torsionsfeder und ein Drehmomenteinstellring, um das erforderliche Drehmoment einzustellen. Der Nockensitz hat eine Verbindungswelle, die zur Vervollständigung der Kraftübertragungskette mit dem Futter verbunden ist.
Druckluftbetriebene Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: Das Gehäuse weist einen oberen Druckluftanschluß auf. Ein gekrümmter Schlitz dient zur Montage eines Umschalters, mittels dessen die Laufrichtung des Motorläufers umsteuerbar ist. Der Körper hat eine Aufhängeöse und einen Aufhängering, mittels dessen die Bedienungsperson zur bequemen Handhabung die Maschine über Kopf aufhängen kann.
Druckluftbetriebene Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: Im Griff ist ein Kanal vorgesehen, der Verbindung mit dem oberen Druckluftanschluß hat und an dessen unterem Ende ein unterer Druckluftanschluß vorgesehen ist. Im Griff ist eine Öffnung zur Aufnahme des Einschalters vorgesehen, mit dem die Druckluftzufuhr eingeschaltet und unterbrochen werden kann und der einen Feststellpin aufweist, mittels dessen der Einschalter eingedrückt und die Maschine in Betriebsbereitschaft gehalten werden kann.
Druckluftbetriebene Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine obere Drehscheibe eines Drehscheibenventils mit einer Mehrzahl von gekrümmten Luftführungsschlitzen, wobei diese mit dem Umschalter verbunden ist und bei dessen Schwenkung die Position der Luftführungsschlitze verändert und die Drehrichtung des Motorläufers umgesteuert wird.