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"Vorrichtung zum Einschrauben von Schrauben -in Werkstücke und dgl."
Zusatz zu Patent 1 603 924 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschrauben
von Schrauben in Werkzeuge und dgl. mit einer in Achsrichtung verschiebbaren und
drehbaren Schraubklinge, mit einer an einem Schwenkhebel angebrachten Zange zur
Aufnahme einer Schraube, wobei die Zangenbacken mittels eines Spreizorganes öffen-
und schließbar sowie parallel zur Achsrichtung des Schwenkhebels verschiebbar sind,
und mit einem Schraubenmagazin nach Patent 1 603 924.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung
wichtiger und vorteilhafter Elemente der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung
die Möglichkeit zu schaffen mit der Zange eine mit einer Unterlagscheibe versehene
Schraube zu greifen und die mit der Unterlagscheibe versehene Schraube in ein Werkstück
oder dgl0 einzuschrauben. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß die Zange einen von
ihr begrenzten Aufnahmeraum für die Aufnahme
einer Unterlagscheibe zwischen zwei Zangenteilen hat und daß die von der Zange erreichbare
Abgabestelle des Schraubenmagazins oberhalb einer ebenfalls von der Zange erreichbaren
Abgabestelle eines Unterlagscheibenmagazines liegt. Die Zange erfaßt die Unterlagscheibe
in der Weise, daß sie darin festgehalten ist und im wesentlichen nur ihr Durchgangsloch
frei bleibt. Beim Uberstreifen der Unterlagscheibe über den Schaft der einzuschraubenden
Schraube kommt nach der Entnahme der Schraube deren Kopf zur Auflege auf einen Zangenteil
und die Schraube kann daher ohne Beeinträchtigung durch die Unterlagscheibe eingeschraubt
werden, wobei die Zangenbacken nach kurzem Einschraubweg der Schraube seitlich davon
abgenommen werden, so daß die Schraube unter Zwischenlage der Unterlagscheibe fest
eingeschraubt werden kann. Die Zange ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie auch
zur Abnahme von Schrauben aus deren Magazin verwendet werden kann, wenn der Schraube
keine Unterlagscheibe zugeordnet werden soll. Unter der Bezeichnung "Unterlagscheibe"
ist jedes ringförmige Element zu verstehen, das nach Art einer Unterlagscheibe mit
einer Schraube zusammenwirken kann, z.B. auch eine Schraubensicherung oder dgl..
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Eine einfache Ausbildung der Zange ergibt sich dadurch, daß jede Zangenbacke
einen als Winkelstück ausgebildeten Einsatz trägt, der den zwischen sich und der
Zangenbacke liegenden Aufnahmeraum für die Unterlagscheibe nach oben begrenzt und
dessen Oberseite zur Unterstützung des Kopfes der Schraube dient, die in der Zange
lose gehalten ist. Der Einsatz kann leicht entfernbar sein, so daß er gegen andersartige
Einsätze einfach ausgetauscht werden kann.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen
Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum
Einschrauben von mit Unterlagscheiben versehenen Schrauben in Werkstücke als husführungsbeispiel
des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen
Fig.
1 eine Seitenansicht unter Abnahme der Seitenwand mit einem Teilschnitt, Fig. 2
ein Schrägbild von Teilen der Vorrichtung.
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An einem Ständer 1 sind zwei Seitenwände, von denen nur die Seitenwand
2 zu sehen ist, und eine Rückwand 4 befestigt. An der Rückwand 4 ist mit senkrecht
nach unten ragender fliegender Welle ein Antriebsmotor 5 angebracht, dessen Antriebswelle
über eine Kupplung 6 mit einem Getriebe 7 verbunden ist. Dieses trägt an einer beidseitig
herausragenden Welle je zwei Exzenter scheiben 8 bis 11.
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An der von der Rückwand 4 abgewandten Seite der beiden Seitenwände
ist je eine Gleitführung 12 und 13 vorgesehen, in der ein Drehlager 14 für eine
Schraubenwelle 15 axial verschiebbar gelagert ist. Die Schraubenwelle 15 durchsetzt
ein Lagerrohr 16, in dem sie axial verschiebbar aber drehfest gelagert ist. Das
Lagerrohr 16 ist in einem Lager 17 drehbar gelagert. Auf dem Lagerrohr 16 sitzt
eine drehfest mit diesem verbundene Antriebsscheibe 18, die über einen Keilriemen
19 mit einer auf der Motorwelle angebrachten Riemenscheibe 20 antreibbar ist.
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Zwischen dem Drehlager 14 und dem Lager 17 ist in die Schraubenwelle
15 eine einstellbare Uberlastkupplung 21 eingeschaltet.
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Unterhalb des Drehlagers 14 ist eine Haltevorrichtung 22 für eine
Schraubklinge 23 vorgesehen, in welche diese eingerastet und daraus entfernt werden
kann. Die Schraubklinge 23 ist an ihrem von der Haltevorrichtung 22 abgewandten
Ende mit einem Rastvorsprung zum Einrasten in eine Schraube 24 vorgesehen.
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Zur axialen Verschiebung der mit der Schraubklinge 23 versehenen Schraubwelle
15 dient ein Verschiebehebel 25, der mittels eines von einer Befestigungsschraube
26 gehaltenen Lagers und entsprechenden Langlöchern einstellbar an der Seitenwand
2 gelagert ist. Der Verschiebehebel 25 wirkt über eine Kurvenrolle mit dem zugeordneten
Exzenter 9 zusammen. Eine Rückholfeder 27 sucht die Kurvenrolle sn dem Exzenter
9 zu halten.
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Neben dem Lager 17 ist ein Schwenkhebel 28 schwenkbar an den Seitenwänden
gelagert. Am freien Ende des Schwenkhebels 28 greift eine Schwenkstange 29 an, zwischen
deren vom Schwenkhebel 28 entfernten Ende und einem an der Seitenwand 2 befestigten
Anschlagstück 30 eine Feder 31 eingespannt ist. Die Schwenkstange 29 ist an einem
an der Rückwand 4 gelagerten Doppelhebel 32 angelenkt, dessen Abwälzrolle mit der
Exzenterscheibe 8 zusammenarbeitet.
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Am freien Ende des Schwenkhebels 28 und etwa in dessen Mitte sind
zwei Schwenkwellen 34, 35 mit zum Schwenkhebel paralleler Längsachse axial verschiebbar
und schwenkbar gelagert. Die beiden Schwenkwellen 34 und 35 sind mittels eines Haltestückes
36 miteinander verbunden, in dem die Schwenkwellen 34, 35 drehbar aber axial unverschiebbar
gelagert sind. In das Haltestück 36 greift ein Ende eines Verschiebehebels 37 ein,
der unter Verwendung von Längsschlitzen an einer der Seitenwände mittels eines von
einer Schraube 38 gehaltenen Schwenklagers einstellbar gelagert ist. Der Verschiebehebel
37 trägt eine Abwälzrolle 39, die mit dem Exzenter 10 zusammenarbeitet, wobei eine
Rückholfeder 40 die Abwälzrolle 39 an dem Exzenter 10 zu halten sucht.
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An jeder Schwenkwelle 34, 35 ist ein Zangenkörper 41 bzw. 42 fest
angebracht. Die beiden Zangenkörper liegen mit Abstand etwa parallel nebeneinander
und jeder Zangenkörper trägt eine Zangenbacke 43 bzw. 44. Die Zangenbacken dienen
zum Greifen einer der Unterlegscheiben 55 und einer der Schrauben 24. Auf den von
den Zangenbacken 43, 44 abgewandten Enden der Zangenkörper 41, 42 ist eine Druckfeder
45 eingespannt und auf der andern Seite der Angriffstelle der Schwenkwellen 34,
35 liegt zwischen den Zangenkörpern 41, 42 ein im Querschnitt rechteckiger Spreizkörper
46.
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Der Spreizkörper 46 ist an einer Spreizwelle 47 befestigt, die auf
der von den Schwenkwellen 34, 35 abgewandten Seite des Schwenkhebels 28 drehbar
gelagert ist. An der dem Schwenklager
des Schwenkhebels benachbarten
Stelle der Spreizwelle 47 greift über einen Schwenkhebel 48 eine Schwenkstange 49
an, die an einem an der Rückwand 4 gelagerten Zangenhebel 50 angelenkt ist, der
mittels einer Abwälzrolle 51 mit dem Exzenter 11 zusammenarbeitet.
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Unterhalb der Zange 41 bis 44 ist eine mit einem nicht dargestellten
Schraubenmagazin verbundene Zuführschiene 52 angeordnet, die aus zwei im Abstand
voneinander angeordneten Einzel schienen gebildet ist, zwischen denen die Schraubenschäfte
nach unten ragen und die zum Unterstützen der Schraubenköpfe dienen. In der Zuführschiene
52 sind Schrauben 24 der Reihe nach hintereinander angeordnet. An dem der Zange
41 bis 44 zugewandten Ende der Zuführschiene 52 ist ein waagerecht angeordneter,
doppelarmiger Hebel 56 vorgesehen, der an seinem äußeren freien Ende eine nach unten
ragende Nase hat und den eine an seinem inneren freien Ende angreifende, nicht dargestellte
Schraubenfeder an seinem äußeren freien Ende in Richtung zum Kopf der unter ihm
liegenden Schraube 24 zu drücken sucht. Hinter dem Doppelhebel 56 ist eine Deckschiene
vorgesehen.
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Zur Zufuhr von aus einem nicht dargestellten Magazin stammenden Unterlagscheiben
55 dient eine Zufuhrschiene 57, die im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und
an ihrem vorderen Ende einen Anschlag 58 aufweist. Unmittelbar an dem Anschlag sind-etwa
im Bereich des Durchmessers der Unterlagscheibe die seitlichen Schenkel der Zufuhrachiene
57 entfernt. Die Unterlagscheiben 55 können als Federscheiben oder dgl. ausgebildet
sein. Die Zuführschienen 52 und 57 sind auf an ihren Enden eingespannten Blattfedern
etwa in waagerechter Richtung schwingbar gelagert Jede der Zangenbacken 43, 44 hat
einen winkelförmigen Einsatz 59, 60. Der Einsatz 59, 60 begrenzt einen Raum in der
Zangenbacke 43, 44 zur Aufnahme der Unterlagscheibe 55, der so ausgebildet ist,
daß die Unterlagscheibe bei geschlossener Zange 41 bis 44 festgehalten ist und eine
in der Unterlagscheibe 55
eingesetzte Schraube 24 mit ihrem Kopf
auf dem Einsatz 59, 60 aufliegt. Es ist such möglich, daß die beiden Einsätze 59,
60 bei geschlossener Zange unmittelbar aneinander anstehen, wobei die Unterlagscheibe
55 dann in der Zange 41 bis 44 mit geringem Spiel gehalten ist. Die Einsätze 59,
60 sind mittels lösbarer Schrauben in den Zangenbacken 43, 44 befestigt und können
ausgewechselt werden.
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Zu Beginn eines Arbeitsvorganges liegen die beiden voneinander entfernten
Zangenbacken 43, 44 seitlich neben der vordersten Unterlagscheibe 55 in der Zuführschiene
57, wobei die Zangenbacken durch Verschwenken des Spreizkörpers 46 in Spreizlage
gehalten sind. Zum Erfassen der Unterlagscheibe 55 durch die Zangenbacken 43, 44
wird der Spreizkörper 46 in eine Lage geschwenkt, in dem seine beiden Seiten psrallel
zu den beiden Zangenkörpern 41 und 42 verlaufen. Der Spreizkörper ist so ausgebildet,
daß die Unterlagscheibe 55 von der Kraft der Feder 45 gehalten ist oder daf3 die
Zangenbacken 43, 44 oder die Einsätze 59, 60 aneinander anliegen.
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Die Zangenbacken 43, 44 werden nun von der Abnahmestelle für die Unterlagscheibe
55 in der Zuführschiene 57 parallel zur Achsrichtung des seine derzeitige Schwenklage
beibehaltenden Schwenkhebels 28 verschoben, wobei der Schaft der Schraube 24 in
die Unterlagscheibe 55 eingreift. Hierdurch ergibt sich eine einfache Ausbildung
des Exzenters 8. Danach wird die Zange 43, 44 von der Abgabestelle der Schraube
24 entfernt, nachdem die Schraubklinge 25 über die Zuführschiene 52 für die Schrauben
angehoben wurde. Die Bewegung der Zangenbacken 43, 44 von der Zuführschiene 52 weg
erfolgt durch Schwenken des Schwenkhebels 28 in Richtung zur Schraubwelle 15, so
weit bis die Schraube 24 koaxial zur Schraubklinge 23 und koaxial zu einer Gewindebohrung
in einem Werkstück 54 liegt. Die Schraubklinge 23 und die die Unterlagscheibe 55
und die Schraube 24 aufnehmenden Zangenbacken 43, 44 werden gemeinsam auf das Werkstück
54 gesenkt, wobei die Schraubklinge vor dem Aufsetzen der Schraube 24 auf
das
Werkstück 54 in deren Schraubenschlitz eingreift und die Schraube um iEre Längsachse
zu drehen beginnt, ehe sie auf dem Werkstück 54 auf sitzt. Nachdem die Schraube
einige Gänge in das Werkstück eingeschraubt ist, werden die Zangenbacken 43, 44
durch den Spreizkörper 46 gespreizt und die von der Schraubklinge 23 vollends in
das Werkstück 54 einzuschraubende Schraube 24 sowie die von dieser durchsetzte Unterlagscheibe
55 werden von den.Zangenbacken 43, 44 freigegeben.. Diese bewegen sich während des
Schraubvorganges in ihre Ausgangslage seitlich neben der ersten Unterlagscheibe
55 in der Zuführschiene 57 zurück. Während der Rückführung der Schraubklinge 23
ergreift die Zange 43, 44 die nächste Unterlagscheibe 55 und streift diese über
den Schaft der nächsten Schraube 24. Das Arbeitsspiel beginnt dann wie vorbeschrieben
von vorne, wobei die nunmehr ergriffene Schraube 24 an anderer Stelle in das inzwischen
weitergeförderte Werkstück 54 eingeschraubt wird.