DE2143182A1

DE2143182A1 - Eindrehwerkzeug für Gewindebüchsen

Info

Publication number: DE2143182A1
Application number: DE19712143182
Authority: DE
Inventors: Robert W. Englewood Cliffs N.J. Bosse (V.StA.)
Original assignee: Groov Pin Corp
Current assignee: Groov Pin Corp
Priority date: 1970-10-22
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1972-04-27
Also published as: US3694888A; CA932568A

Description

Dipl.-Ing. 21 A3

Rudolf Busselmeier

Dipl.-Ing.

Rolf Churner Patentanwälte Auffbur» 31 · Rehlingtnstrafi* β

Postfach 242 FMtKhcddconto: MU η ehe η Nr. 7453»

5775/274/Bu/Cz Augsburg, den 25. August 1971

Priorität: 22. Oktober 1970,

USA, US-Patentanmeldung Ser. No. 82

Patentanmeldung

Groov-Pin-Corporation, Ridgefield N.J. 07657, USA, 1125 Hendricks Causeway

Eindrehwerkzeug für Gewindebüchsen

Abriß der Erfindung

Die Erfindung iöt eine Vorrichtung für automatisches Einsetzen oder Eindrehen von Inserts (Einsetzstücken), insbesondere von Gewindebüchsen und bevorzugt von selbstschneidenden mit Inüen- und Außengewinde versehenen Gewindebüchsen, in Holz, Kunststoff, Aluminium oder anderes relativ weiches Material, wobei die Vorrichtung einen Motor zum Antrieb (Drehen) einer Stange umfasst, die an ihrem äußeren Ende mit Gewinde versehen ist, das zum Aufnehmen (Aufschrauben) eines Inserts dient, und wobei die Stange sich durch ein hohles Glied erstreckt, gegen dessen Ende sich ein hierzu geeignet gestaltetes Ende des Inserts anlegen (anstoßen) kann, wobei Reibungs-Verriegeln (Zusammen-Verbinden) der Stange und des Hohlgliedes eintritt bzw. bewirkt wird, wobei Mittel, welche

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gleichzeitige Rotation der Stange und des hohlen Gliedes erlauben, wenn das Insert eingesetzt (eingedreht) wird, und ferner Mittel zum Verhindern eines Drehens des hohlen Glieds dann, wenn die Stange gegensinnig zum Entfernen (Ausdrehen) vom oder aus dem Insert gedreht wird, vorgesehen sind.

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Inserts- bzw. Gewindebüchsen-Eindrehvorrichtung oder -werkzeug, und im besonderen auf eine Vorrichtung für automatisches Einsetzen bzw. Eindrehen von Inserts in Holz, Kunststoff, Aluminium oder andere relativ weiche Werkstoffe.

Wie wohl bekannt.-ist, umfaßt ein Insert generell ein ringförmiges metallisches Glied (Büchse) beispielsweise aus Stahl, und dieses Glied hat Innen- und Außengewinde. Wo es gewünscht wird, einen Bolzen oder eine m Schraube in ein Werkstück aus relativ weichem Material einzudrehen oder einzuschrauben, ist es eine bekannte Praxis (praktisch auegeübtes Verfahren), zuerst ein metallisches Insert (Gewindebüchse) in eine im Werkstoff vorgesehene Bohrung einzuführen oder einzusetzen, so daß das Insert die Schraube bzw. den Schraubbolzen aufnehmen kann bzw. wird, dies anstelle des direkten Einsetzens oder Einschraubens der Schraube oder des Schraubbolzens in das Material selbst (ohne Insert, also ohne Zwischenbüchse). So !vermeidet man also die Notwendigkeit des hohen Über-Beanspruchens der Gewindeteile des relativ

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weichen Werkstücks, und man vermindert oder beseitigt so auch die Wahrscheinlichkeit des Ausreißens solcher Gewinde.

Wo ein Werkzeug, also etwa eine Stange, die ein mit Gewinde versehenes Ende besitzt, auf welches das Insert aufsetzbar oder aufschraubbar ist, zum Eindrehen oder Eintreiben des Inserts in das Werkstück verwendet wird, und wo die Stange in umgekehrter Richtung gedreht (rückgedreht) wird für ihre Entfernung aus dem Werkstück, wenn das Rückdrehmoment, welches von der Stange an das Insert angelegt wird, größer ist als die Friktionshaltekraft des Materials des Werkstücks auf das Insert (Kraft des Haftsitzes des Inserts in der Werkstückbohrung), dann wird auch das Insert aus dem Werkstück zurückgezogen bzw« herausgedreht.

Es liegt im Rahmen der Aufgaben dieser Erfindung, eine Vorrichtung für da? automatische Einsetzen oder Eindrehen von Inserts oder Einsatzbüchsen des genannten Typs in ein Werkstück zu schaffen mit der Schaffung der Sicherheit, daß die Vorrichtung (insbesondere die Stange) aus dem Insert wieder herausgedreht werden kann, nachdem dieses ganz (in das Werkstück) eingedreht ist, wobei kein Mit-Herausdrehen des Inserts aus dem Werkstück stattfinden kann.

Eine andere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche in abhängiger Weise das Drehen des Inserts verhindert, während das Glied, das anfangs des Inserts in das Werkstück hineingedreht hat, aus dem Insert wieder entfernt (herausgedreht) wird.

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Gemäß der Erfindung werden diese Aufgaben erfüllt durch die Anordnung und Kombination von Elementen, wie im folgenden beschrieben und im besonderen in den Ansprüchen niedergelegt.

In der Zeichnung, in der mehrere mögliche Verkörperungen bzw, Ausführungsformen verschiedener Merkmale der Erfindung dargestellt sind, bedeuten

Fig, 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum automatischen Eindrehen von Inserts,

Fig. 2 einen Teilschnitt in einem vergrößerten Maßstab gemäß Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen transversalen Querschnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Steuersystems (auch Schaltsystem) für die Werkzeugeinheit.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung gemäß Fig. 1 umfaßt das Insert-Eindrehwerkzeug eine Trägerplatte 10, an welche ein Lager^glied oder Rahmenglied 11 fest angeschlossen ist, welches einen Schwenkständer (Schwenkpfosten) 12 besitzt. An dem Ständer 12 ist mittels einer Nabe 13 ein nach oben ansteigend verlaufender Ausleger-Arm 14 schwenkbar angeordnet, der in einer horizontalen Ebene drehbar ist. Der Arm 14 trägt einen vertikalen Beschlag (Platte oderidgl.) 15 an seinem freien Ende,

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welcher innen eine Büchse oder Bohrung besitzt, in welcher ein vertikal gerichteter Trägerarm 16 eines Rahmens 17, generell in der Form eines Pantographen (Gelenkvierecks) drehbar montiert ist.

Der Pantographenrahmen (Gelenkviereck) wird durch den Arm 16, ferner durch parallele in Abstand befindliche Querarme 18, 19 definiert, die schwenkbar am Arm 16 in voneinander entfernten Punkten 20, 21 angelenkt sind. Ein das Gelenkviereck vollendender Motorträgerarm 22 ist mit in Abstand angeordneten Gelenkverbindungen 23, 24 an die Querarme 18, 19 angeschlossen; die Entfernung zwischen 23 und 24 entspricht der gegenseitigen Entfernung der Schwenkpunkte 20, 21.

Der Arm 18 ist imit dem Schwenk- oder Gelenkpunkt gelenkig verbunden, der Arm 19 ist gelenkig mit dem Schwenk- oder Gelenkpunkt 24 verbunden.

Wie leicht zu verstehen ist, kann der Rahmen 17 nach oben und nach unten verschwenkt werden, und in allen Lagen dieses Rahmens oder Gelenkvierecks wird der Motorträgerarm 22 parallel zum Arm 16 bleiben.

Eine Ausgleichs-r -(Gleichgewichts-) Feder 25 ist (diagonal im Gelenkrviereck) zwischen den Querarmen 18 und 19 gespannt, wobei die Feder 25 nach unten und nach vorne (Fig..; 1 etwa zwischen 20 und 24) gerichtet ist, sie di,ent zum Ausgleich des Gewichts der

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ι ;

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Motoreinheit, die noch zu beschreiben ist, welche auf dem Motorträgerarm 21 sitzt.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Feder 25 an ihren einander entgegengesetzten Enden mit einstellbaren Schiebe- bzw. Einhängestücken 25a, 25b verbunden, die längsverschieblich und feststellbar auf den Querarmen 18, 19 sitzen ; so wird also eine variable Ausgleichskraft geliefert. Feststell- bzw. Verriegelungsmittel, die nicht dargestellt sind, können verwendet werden, um die Einhängestücke 25a, 25b in jeder geeigneten oder gewünschten Lage längs der Querarme auf diesen zu befestigen.

Eine Antriebsmotor-Einheit 30 wird von dem Motorträgerarm 22, benachbart zu dessen unterem Ende 31, getragen.

Die Einheit 30 umschließt auch einen Ausleger- oder Kranarm 32, der am unteren Ende des Arms 22 angeschlossen ist und sich von döijt seitlich nach außen erstreckt. Das äußere Ende des. Ausleger- oder Kranarms 32 ist am Gehäuse eines Antriebsmotor M befestigt, um diesen letzteren in vertikaler Lage zu halten. Bevorzugt ist der Motor M einι drehsinnumkehrbarer Motor, vom Typ mit Luftantrieb, so wie etwa der Luftmotor, der handelsüblich ist und von der Ingersoll-Rand Corporation hergestellt wird. Der Betrieb dieses Luftmotors M bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung, und es versteht sich, daß ein irgendwie gearteter Luftmotor, Hydraulikmotor oder Elektromotor angewandt werden kann, sofern es

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sich um drehsinnumkehrbare Motoren handelt.

Wie in Fig. 1 und 2 klar gezeigt, ist das untere zylindrische Ende 33 des Motors M räumlich so angeordnet, daß es auf der ringförmigen Schulter 34 eines hohlen KupplungsStücks oder -glieds 35 aufsitzt, wobei das Ende 33 in seiner Lage durch Feststellschrauben ;36 oder dgl. gesichert wird.

Das untere Ende 37 des Kupplungsglieds 35 ist bei 38 mit Innengewinde versehen, adjustierbar zum Montieren eines Werkzeugs 39.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt das Eindrehwerkzeug ein äußeres Gehäuse/. 41, welches bevorzugt eine zylindrische Körperform .;(Teil) hat, wobei das obere Ende (des Gehäuses) einjAußengewinde trägt, das mit dem Innengewinde des untere» Stücks 38 des KupplungsStücks 35 zusammenwirkt, it

Das untere Ende des Gehäuses 41 trägt einen Nippel 42, der eine Bohrung 43 von einem Durchmesser hat, der geringer ist als der Durchmesser der Bohrung 44 des Gehäuses 4i.Die Teile 41, 42 und 43 sind axial fluchtend.

In der Bohrungr44 ist ein topfförmiges angetriebenes Glied 45 räumlichjangeordnet, welches eine zylindrische äußere Oberfläche _n46 hat und ein im Durchmesser reduziertes Rohr (naclj. unten gehend) besitzt, das sich axial von 45 erstreckt. ,_|P

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Den zylindrischen Körperteil (Oberfläche) 46 des angetriebenen Glieds 45 umgibt eine Kupplungs- und Lager-Einheit 51# beispielsweise von dem Typ, der von der Torrington Company verkauft wird.

Die Einheit 51 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 52, welches durch Pressung (Pressitz) in der Bohrung 44 festsitzt, es sitzt auf auf einer ringförmigen Schulter 53, die in der genannten Bohrung nahe von deren unterem Ende gebildet ist. Das Gehäuse 52 enthält einen Ring von Rollen oder Walzen (Rollen- bzw. Walzenlager),eine Kupplung 54 definierend, und ein Paar von Rollenlagerund Walzenlagerringen 55, welche die Kupplung 54 spreizen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Motor M eine Welle 57, welche sich axial-in die Bohrung 58 eines Bolzenstücks_/ Antriebszapfens oder dgl. 59 erstreckt; das Bolzenstück 59 erstreckt sich axial in die bzw. in der Bohrung 44 des Gehäuses 41, wobei; die Welle 57 mittels eines Keils 61 in der genannten Bohrung ^Q verriegelt oder befestigt ist; der Keil 61 ist durch eine Stellschraube 62 gesichert.

Das Bolzenstück oder dgl. 59 hat einen Schenkelteil 63, der geringeren Durchmesser hat und sich in die Bohrung 64 des antreibenden Glieds 45 erstreckt.

Es sind Mittel vorgesehen, die zum lösbaren Verriegeln oder Festlegen des Schenkels 63 in der Bohrung 64 dienen. Zu diesem Zweck hat, so wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, der Schenkel 63 eine,durchgehende Querbohrung 65» was die Einbringung einer ,Feder 66 ermöglicht, deren Enden auf Kugeln 67 (links und rechts) einwirken (drücken), um die

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letzteren 67 teilweise in eine Ringnut 68 zu pressen, die in der Innenfläche der Bohrung 64 vorgesehen ist.

Der Schenkel 63 hat eine axiale Bohrung 71, welche Innengewinde zur Aufnahme des korrespondierend mit Gewinde versehenen Endes einer Eindrehstange 72 besitzt, wobei die letztere in ihrer Lage verriegelt oder befestigt wird, etwa durch eine Verriegelungsmutter 73 (ävtl. Kontermutter). Ein Drucklager 74 ist in wünschenswerter Weise <; zwischen der Verriegelungsmutter 73 und der ringförmigen Schulter 75 vorgesehen, die im angetriebenen Glied 45 gebildet ist*

Die Eindrehstange<72 erstreckt sich durch die Bohrung 76 des rohrförmigen Stücks 47 und ragt nach außen bis hinter (unter) das Ende 77 von 47 hinaus, so wie bei 78 gezeigt, wobei dieser überstehende Teil mit Außengewinde versehen ist, um ein--aufgeschraubtes Insert I wie gezeigt aufzunehmen. \ _:;

An dem Nippel 42^4st ein Mikroschalter 81 montiert, der ein vertikal gerichtetes Tauchstück (Fühlstift) 82 besitzt, welches soγ ausgelegt ist, daß es mit der oberen Oberfläche S des Werkstücks W, in welches das Insert I einzudrehen ist, zusammenwirkt. Betätigung des Mikroschalters 81 verursacht eine Umkehr (Drehsinnumkehr) des Luftmotors M in der. ijoch zu beschreibenden Weise.

Zusätzlich ist aiq fMotorträgerarm 22 ein Mikroschalter 85 montiert, der an_r,dem Motorträgerarm 22 benachbart dem oberen Querarm 18 in solcher Position (Fig. 1) angeordnet und festgemacht ist, daß das Tauchstück 86 des Mikro-

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schalters 85 mit dem Arm 18 bei Aufwärtsbewegung des Arms 22 bis zu einer bestimmten Höhe zusammenwirkt (Mikroschalter 85 bzw. 86 wird von 18 betätigt, wenn 22 entsprechend weit nach oben gegangen ist). Die Betätigung des Mikroschalters 85 verursacht Umkehr des Luftmotors M,~ um dem letzteren wieder die Fähigkeit zu geben, eine Inserteindrehung zu bewirken.

Obwohl jegliche geeigneten Stromkreise verwendet werden können, um den gewünschten Betrieb der Einrichtung zu bewirken, ist, wie in Fig. 4 dargestellt, ein reversibles Luftventil (Luftstromumkehrventil) 90 vorgesehen, welches Steuerports .{Steuerkanäle) 91, 92 hat, die mit dem Luftmotor M verbunden sind. Das Ventil 90 hat einen Auslaßport 91 (Auslaßkanal) und einen Druckport 94 (Druckluftkanal), verbunden durch das normalerweise geschlossene Ventil 95 mit einer· Druckgasquelle (94 ist an Gasdruck angeschlossen). DasuSolenoid 96, welches das Ventil 95 steuert bzw. betätigt, ist mit Erde oder Masse verbunden und durch den normalerweise offenen Schalter 97 an ein positives Potential {Stromquelle) angeschlossen.

Das Ventil 90 wird normalerweise durch Federbelastung zum Verbinden der PJorts 91, 94 und 92» 93 gezwungen, was die Antriebslage des Ventils ist. Das Solenoid 98, welches das Ventil 90 steuer-, ist mit Erde oder Masse und mit dem Kontaktarm 99 dqs Relais 101 verbunden, wobei der Kontaktarm 99 normalerweise entfernt (abgehoben) ist von dem festen Kontakt 102, der mit dem positiven Potential verbunden

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Der Mikroschalter.81 hat einen Kontaktarm 103, der gesteuert wird durch das Tauchstück 82, welches mit dem positiven Potential, und mit dem Kontaktarm 104„ „ des Relais 101 verbunden ist. Der Kontaktarm 103 ist normalerweise entfernt (abgehoben) vom festen Kontakt 105, der mit einem Ende der Wicklung 106 des Relais verbunden ist_f und mit dem Kontaktarm 107 des Mikroschalters 85, der 107 vom Tauchstück 86 gesteuert ist und normalerweise mit dem festen Kontakt 108 zusammenwirkt (in Berührung steht), wobei der letztere mit dem festen Kontakt 109 des Relais 101 verbunden ist.

Bei dem Betrieb der oben geschilderten Einrichtung wird dann, wenn der Schalter 97 geschlossen ist, das Solenoid 96 unter Strom gesetzt, und es öffnet infolgedessen das Ventil 95* so daß Druckgas durch das Ventil 90 fließt und den Mo$or M mit Energie versorgt, zwecks Drehens der Antriebswelle 57 in Eindrehrichtung. Als ein Resultat hiervon, werden das Bolzenstück oder dgl. 59 und die Eindrehs,tange 72 die fest auf dem Schenkelteil 63 von 59 ist,, ebenfalls rotieren.

Der Bedienungsmann setzt dann ein Insert auf das mit Gewinde versehene Ende 78 der Stange 72, welche sich im Uhrzeigersinn oder ^La der Insert-Eindreh-Richtung dreht. Das Insert I wird auf dem mit Gewinde versehenen Ende "reiten", bis das obere Ende 90' des Inserts sich gegen das untere Ende 77 de,s RohrstUcks (Büchse) oder dgl. des angetriebenen Glieds 45 anlegt. Als Resultat der gegenseitigen Reibung des Endes 90' des Inserts I und des Endes 77 des Rohrstücks (Büchse) 47 wird sich das angetriebene Glied ,45» nunmehr im Uhrzeigersinn drehen.

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Die Kupplung 54 ist so angeordnet, daß der zylindrische Teil 46 d^s angetriebenen Glieds 45 von der Kupplung nicht zurückgehalten wird, so daß das angetriebene Glied 45 sich relativ zum Gehäuse 41 bei Drehen der Eindrehst age 72 dreht.

Der Bedienungsmann wird alsdann das Insert in die fe Bohrung A eines Werkstücks W hineinbringen oder absenken. Dies wird entsprechend Fig. 1 vom Bedienungsmann lediglich dadurch bewirkt oder vollendet, daß er das Insert mit der Bohrung A in axiales Fluchten bringt und nach unten auf den Motor M drückt.

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Das Insert I wird in das Material des Werkstücks W

durch die sich drehende Eindrehstange 72 progressiv eingedreht, bis das freie. Ende des Tauchstücks 82 mit der oberen Fläche des Werkstücks in Berührung kommt. Nach innen (des Mikrοschalter) gerichtete Bewegung des Tauchstücks 82 wird alsdann Kontakte 103, 105 zum Schließen eines Stromkreises zum Relais 101 betätigen, so daß P das letztere unter Strom gesetzt wird und die Kontakte 99, 102 und 104, 109 schließt.

Schließen der Kontakte 99, 102 wird das Solenoid 98 unter Strom setzen, wobei hierdurch das Ventil 90 so betätigt wird, daß es die Ports oder Kanäle 94, 92 und 91,93 verbindet und.-so den Drehsinn des Motors M umkehrt.

Dies hat zur Folge, daß die Antriebswelle 57 des Motors M und die Eindrejhstange 72 sich im Gegen-Uhrzeigersinn drehen. , ,

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Das Tauchstück 82 ist bezüglich des oberen Teils des Werkstücks W so angeordnet, daß der Luftmotor M drehsinnumgekehrt wird, sobald das obere Teil (Ende, Stirnfläche) 90' des Inserts mit der obersten Oberfläche des Werkstücks bündig oder geringfügig tiefer liegt (also z.B. ein wenig zu tief eingedreht ist).

■ Einstellen der Lage des Tauchstücks 82 läßt leicht durch Drehen des Gehäuses 41 im Kupplungsglied 37 bewirken, was Längsbewegung des Gehäuses bezüglich des angetriebenen Glieds 45 verursacht.

Sobald der Motor M drehsinnumgekehrt ist, so daß seine Welle 57 und, die Eindrehstange 72 entgegen dem Uhrzeigersinn laufen wird dank der Reibung zwischen dem Ende 77 des Rqhrstücks (Büchse) 47 des angetriebenen Glieds 45 und dem Oberteil 90' des Inserts I das angetriebene Glied 45 ebenfalls dazu tendieren sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Wenn aber eine solche Rotation des■ angetriebenen Glieds tatsächlich einträte nämlich dank ReibungsZusammenwirkens des Endes 77 des Rohrstücks 47 und des oberen Teils 90' des Inserts, dann würde das Insert dazu tendieren, sich aus der Bohrung A des Werkstücks W herauszuschrauben, und nur die Reibungskräfte des Inserts I in der öffnung A (die Reibung zwischen den Teilen I und A) würden es an seinem Platz halten» Indessen ist, wo das Werkstück aus relativ weichem Material wie beispielsweise Aluminium besteht, die Reibung relativ klein, und ein Herausschrauben des Inserts würde eintreten.

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Jedoch wird wegen der Einwegkupplung (Freilaufkupplung) 54 sobald das getriebene Glied 45 sich gegen den Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, die Kupplung 54 den zylindrischen Teil (Außenwand) 46 des angetriebenen Gliedes 45 bezüglich des Gehäuses 41 verriegeln, so daß keine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 41 und dem angetriebenen Glied 45 eintreten kann.

Folglich wird das obere Ende 90' des Inserts I in Reibungssitz mit dem unteren Ende 77 des Rohr Stücks (Büchse) 47 fest verbunden ("verriegelt") bleiben, so daß nur die Eindrehstange 72 gegen den Uhrzeigersinn rotieren kann. Infolgedessen wird das mit Gewinde versehene Ende 78 der _:Eindrehstange 72 aus der mit Gewinde versehenen Bohrung^des Inserts völlig herausgedreht werden, wobei im wesentlichen kein Ausdrehmoment auf das Insert ausgeübt wird (kein Gegendrehmoment, welches das Insert wieder herausdrehen möchte).

Wenn das Gewindeende 78 der Eindrehstange, 72 komplett aus dem Insert herausgedreht ist, dann wird in diesem Zeitpunkt das Eindr^hwerkzeug gänzlich vom Insert getrennt sein, und das Tauchstück 82 des Mikroschalters 81 wird voll ausgetreten ("aufgetaucht") sein.

Obwohl die Kontakte 103, 105 des Mikroschalters 81 sich öffnen werden,;wird dank der Haltekontakte 104, das Relais 101 unter Strom bleiben, so daß seine Kontakte 99, 102 geschlossen bleiben. Infolgedessen wird das Ventil 90 in Umkehrstellung bleiben, und der Motor M wird noch in Umkehrdrehrichtung (gegen den Uhrzeigersinn) laufen, bis nämlich dann der Bedienungsmann den Motor-

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trägerarm 22 genügend anhebt, so daß bzw. bis das Tauchstück 86 des Mikrοschalters 85 den Querarm 18 berührt was nun den Haltestromkreis (Rückhalte-Stromkreis) des Relais 101 öffnet.

Wenn ein solcher Haltestromkreis nicht vorgesehen ist oder wäre, würde oder könnte der Motor M seinen Drehsinn schon umkehren, bevor das mit Gewinde versehene Ende 78 der Eindrehstange 72 völlig frei (entfernt) vom Insert ist, so daß die komplette Trennung des Eindrehwerkzeugs vom Insert nicht erreicht werden könnte.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung oder Einrichtung kann ein Insert in[ abhängiger Weise in eine öffnung eines Werkstücks von relativ weichem Material mit der Gewißheit eingedreht werden, daß nach Drehen der Eindrehstange des Eindrehwerkzeugs diese Eindrehstange auch wieder aus dem Insert (Gewindebüchse) herausgedreht wird, wobei auf das Insert kein Gegendrehmoment einwirkt, welches verursachen könnte, daß dieses.-(soeben eingedrehte) Insert aus dem Werkstück ganz odeij ?teilweise wieder austritt.

- Patentansprüche -

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Dlpl.-lng. 2 H3

Rudolf Busselmeier

Dipl.-Ing.

Rolf Chanter

Patentanwälte Augsburg 31 · Rehlingenstraße 8

Postfach 242 FoiUAedtkontO! München Nr. 74539 .

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Patentansprüche

/ 1 */Schnell (wieder) lösbares Eindrehwerkzeug für das Eindrehen einer selbstschneidenden Gewindebüchse

™ in eine gewindelose Bohrung (Glattbohrung) in weichem Material, dadurch gekennzeich- ^: net, daß das Werkzeug (39) ein äußeres Gehäuse (41), ferner ein in diesem Gehäuse angeordnetes angetriebenes Glied (45) besitzt, welches einen zylindrischen Teil mit einer sich axial von diesem erstreckenden Büchse (47) aufweist, ferner mit dem zylindrischen Teil (46) des angetriebenen Glieds (45) und mit dem benachbarten inneren Teil (44) des Gehäuses so zusammenwirkende Mittel hat, daß freie Drehung des angetriebenen Glieds (45) in einer Drehrichtung zugelassen, Drehung in entgegenge-

Wk setzter Drehricfytung aber verhindert wird, wobei das angetriebene^ Glied (45) eine durchgehende axiale Bohrung (76) besitzt, wobei eine Eindrehstange (72) sich axial durch· diese Bohrung (76) des angetriebenen Glieds (45) erstreckt und in diesem bzw..in dieser (Bohrung) drehbar gelagert ist, wobei die Eindrehstange (72) an ihrem freien über das Ende (77) der Büchse (47) des angetriebenen Glieds (45) hinausragenden freien Ende (Bereich 78) einen mit Gewinde versehenen Teil besitzt und Mittel aufweist, die

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alternativ zum Drehen der Eindrehstange (72) in gegenläufigen Richtungen (Drehsinnen) dienen, wodurch ein Ende eines auf das mit (Außen-) Gewinde versehene Ende der Eindrehstange aufgesteckten Inserts sich auf das Ende (untere Stirnfläche) der Büchse (47) aufsetzen (stützen) wird, nämlich nach Rotation der Eindrehstange in einem zum Eindrehen des Inserts in das Werkstück geeigneten Drehsinn, wobei dichte Friktionsverbindung zwischen dem Ende des Inserts und dem Ende der Büchse bewirkt wird zwecks freier Rotation des angetriebenen Glieds, und zwecks nach bzw. auf Rotation der Eindrehstange in umgekehrter Richtung (folgenden) Herausdrehens/mit Gewinde versehenen Endes der Eindrehstange aus dem Insert, wobei das angetriebene Glied am Rotieren (Drehen) gehindert wird, was auch das Insert am Rotieren (Drehen) hindert.

Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, _Tdaß die mit dem zylindrischen Teil (Wand) des angetriebenen Gliedes zusammenwirkenden Mittel eine ringförmige Freilauf- oder Einweg-Kupplung (51) besitzen, deren äußere Peripherie (Außenwand) mit bzw. an der inneren Wandfläche des Gehäuses verbunden bzw. verbindbar ist^- wobei die. innere Peripherie oder Innenwand der Kupplung das genannte zylindrische Teil (Wand 46) berührt oder mit diesem an- oder eingreifend zusammenwirkt. ι:

Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Ringlagern bzw. Lagerringen im Gehäuse (41) angeordnet ist, welche die Einwegkupplung spreizen.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung (64) des angetriebenen Glieds (45) an ihrem inneren (oberen) Ende vergrößerten Durchmesser hat, wobei ein Antriebs— zapfen (59) im Gehäuse angeordnet ist und einen Schenkel (63) besitzt, der in dem Teile vergrößerten Durchmessers (64) angeordnet ist, wobei Mittel zum Zurückhalten des Schenkels in der Bohrung vorgesehen sind, die aber relative Rotation zwischen den beiden Teilen zulassen, wobei das innere (obere) Ende der Eindrehstange (72) mit dem Schenkel in Wirkverbindung ist und sich axial von diesem erstreckt, und wobei Mittel zum alternativen (oder entsprechend wählbaren) Drehen der Eindrehstange in gegenläufiger Drehrichtung, wobei diese Mittel mit dem Antriebszapfen oder dgl. operativ verbunden (wirkverbunden) sind.

5. Einrichtung nach: Anspruch 4, dadurch' gekennzeichnet., daß der Schenkel (63) eine durchgehende Querbohrung (65) besitzt, ferner ein Paar von Kugeln (67) ι aufweist, die in der Querbohrung (65) benachbart zu deren Enden angeordnet sind, wobei in der Querbohr einπoder mehrere nachgiebige elastische Mittel (66) vorgesehen sind, die gegen die Kugeln (67) drücken, um_;sie nach außen zu drücken, wobei die Bohrung des,angetriebenen Glieds eine innere Ringwand-nut (6,8) besitzt (Ringnut in der Innenwand), die zur Aufnahm.e < eines Teils der genannten Kugeln vorgesehen ist zwecks Verriegeins des Schenkels (63) des angetriebenen Glieds.

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6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (63) eine mit Gewinde versehene axiale Bohrung (71) besitzt und daß das innere (obere) Ende der Eindrehstange (72) Außengewinde besitzt und in die Bohrung eingeschraubt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehsinnumkehrbarer Motor (M) an einem Ende des Gehäuses (41) montiert ist, wobei der Motor eine Antriebswelle hat, die sich in das Gehäuse erstreckt, und wobei der Antriebεzapfen (57) eine axiale Bohrung in seinem inneren (oberen) Ende zum Aufstecken auf die Antriebswelle hat, und wobei ferner Mittel für das Verriegeln (z.B. Verkeilen) der Antriebswelle gegenüber dem Antriebszapfen vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß ein höhen- bzw. tiefen-abfühlendes Glied nahe demjenigen (unteren) Ende des Gehäuses montiert 1st, von welchem aus sich die Büchse (47) des angetriebenen Glieds (45) erstreckt, wobei Mittel vorgesehen- sind, die durch das Höhen- bzw. Tiefen-Abfühlglied zum Umkehren der Drehrichtung der Eindrehstange (72) gesteuert werden, wenn bzw. sobald das Insert von dieser (72) in das Werkstück bis zu einem vorbestimmten Betrag bzw. bis in eine vorbestimmte Tiefe eingedreht ist, wobei diese Tiefe ggfs. einstellbar oder voreinstellbar sein kann.

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5775/274 25. August 1971

20 2U3182

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Einstellen oder Adjustieren der vertikalen Stellung des höhen- bzw. tiefenfühlenden Gliedes bezüglich der Büchse vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse am einen Ende mit Außengewinde versehen ist, wobei ein Kupplungsglied eine innere durchgehende am einen Ende mit Innengewinde versehene Bohrung hat und auf das mit Außengewinde versehene Gehäuse aufgeschraubt ist, wobei ein drehsinnumkehrbarer Motor im äußeren (z.B. oberen) Ende der Kupplungsglied-bohrung montiert und an der Kupplung befestigt ist, wobei der Motor eine Antriebswelle hat, die sich durch die Kupplung in das Gehäuse hinein erstreckt, wobei der Antriebszapfen oder dgl. eine axial Bohrung in seinem inneren Ende zum Einpassen der Antriebswelle, ferner Mittel zum Verriegeln der Antriebswelle auf dem Antriebszapfen besitzt, wobei ein Tiefenfühlgerät am Gehäuse benachbart zu dessen Ende, von dem die Büchse des angetriebenen Glieds sich erstreckt, montiert ist, wobei ferner Mittel angeordnet sind, die durch das Tiefenfühlgerät zwecks Umkehrung der Drehrichtung der Antriebswelle dann, wenn das Insert durch die Eindrehstange in daß Werkstück, bis zu einer vorbestimmten Tiefe eingedreht worden ist, gesteuert werden.

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