DE2604079A1 - Schraubeneindrehgeraet - Google Patents

Description

IIEDTKE - BüHLING - KlNNE Patentanwälte:

Dipl.-lng. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne Dipl.-lng. Grupe

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cable. Germaniapatent München

3. Februar 197G

B 7132/cas.i 18927 SKg/tK

bulten-Kanthal Aktiebolag HallstaharruTiar, Schweden

Schraubeneindrehgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schraubeneindrehgerät mit einem Antriebswerkzeug genäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät dieser Art zu schaffen, bei dem die Eindrehtiefe der Schrauben sehr genau eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist eine im wesentlichen vertikale Schnittansicht in der Ebene I-I in Fig. 3 und zeigt die wesentlichen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Schraubeneindrehgeräts;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Schraubeneindrehgeräts entlang der Ebene II-II in Fig. 3 im rechten Winkel zum Schnitt in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine horizontale Schnittansicht des Schraubeneindrehgeräts entlang der Ebene III-III in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt schaubildlich und teilweise im Schnitt die wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemäßen Schraubeneindrehgeräts;

Fig. 5 ist eine horizontale Schnittansicht, die im wesentlichen einem Teil der Fig. 3 entspricht und diesen Teil in vergrößertem Maßstab zeigt;

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Fig. 5 und 7 zeigen einen Teil des Schraubeneindrehmechanismus in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen;

Das Schraubeneindrehgerät nach der Erfindung besitzt ein motorgetriebenes Werkzeug 10, das jegliche übliche Form haben kann. Das Werkzeug kann ein entv;eder pneumatisch angetriebenes Werkzeug oder ein elektrisch angetriebenes Werkzeug' sein. Am freien Ende des Werkzeugs befindet sich ein bei 11 gezeigter Schraubeneindreh- und Zuführmechanisrnus, der ein schematisch bei 12 angedeutetes Schraubenmagazin stützt. Das Magazin 12 kann eine spiralförmig gewickelte Schraubenpackung aufnehmen, d. h. einen oder rehrere streifenar-tige schraubentragende Medien, an denen die Schraube oder die Schrauben in gleichförmigem gegenseitigem Abstand festgehalten sind. Die streifenartigen Schraubenträger können die Form einer Wellpappe haben und aus einem flachen Streifen und einem gewellten Streifen bestehen, wobei jede der Wellungen eine Schraube aufnimmt. Die Breite der Streifen muß nicht der Länge der Schrauben entsprechen. Da die Gestaltung der Schraubenpackung nicht Teil der Erfindung bildet, wird sie nicht im einzelnen erläutert.

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Der vorgenannte Schraubeneindreh- und Zufühntiechanismus besitzt ein kolbenartiges Teil 13, das an das Ende des Werkzeugs 10 angeschraubt ist. Auf dem Teil 13 ist ein zylindrisches Teil 14 gleitend axial geführt und mit einem axial verlaufenden Führungsschlitz 15 versehen, in dem ein Führungstift oder eine Führungsschraube 16 bewegbar ist. Am unteren Ende des verschiebbaren Teils 14 befindet sich ein Einsatz 17, der sowohl als Führungseinrichtung und Stützeinrichtung oder als Sitz für den Schrau-

benzuführmechanismus gemäß nachfolgender Beschreibung dient.

Eine Spindel 19 ist drehbar und axial verschiebbar in dem am Werkzeug befestigten Teil 13 gelagert. Die Spindel 29 ist fest in einem Teil 20' einer Kupplung 20 verankert, deren zweites Teil 20'' fortlaufend von dem Werkzeug 10 angetrieben wird. Die Kupplung 20 besitzt bekannten Aufbau, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Es soll nur erwähnt werden, daß die Kupplungsteile 20' und 2O" im Ruhezustand mit Hilfe eines federvorgespannten Stifts 52 voneinander entfernt gehalten werden und durch einen Axialdruck miteinander in Eingriff gebracht werden, der beim Eindrehen

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einer Schraube gegen das Werkzeug 10 ausgeübt wird. Die Kupplung kuppelt aus, wenn ein vorbestimmten und vorzugsweise einstellbares Drehmoment erreicht ist oder wenn der Axialdruck aufhört.

Im nachfolgenden wird mit der Beschreibung des Schraubeneindrehgeräts unter Bezugnahme auf dessen Arbeitsweise fortgefahren: Es sei angenommen, daß das Magazin 12 mit einer Schraubungspackungsrolle beschickt worden ist und das äußere Ende 2 2 der Rolle radial einwärts zum Deckel 21 des Geräts gemäß Fig. 3 eingesetzt worden ist.in dieser Lage befindet sich die vorderste Schraube 23 der Schraubenpackung in einer Bereitschaftsstellung axial dem Ende des Schraubenziehers 18 gegenüber. Der Nasenabschnitt oder Vorderabschnitt 24 des Schraubeneindrehgeräts wird dann dort angesetzt, wo die Schraube einzudrehen ist. Befindet sich das Werkzeug 10 nicht im Einsatz, wird das Werkzeug angelassen und auf das Werkzeug in Richtung des Schraubenziehers 18 ein Axialdruck ausgeübt, wodurch das 'kolbenartige Teil 13 axial in das zylindrische Teil 14 hineinbewegt wird. Der Schraubenzieher 18 erfaßt dadurch den Schraubenschlitz der Schraube 2 3 und beginnt sie einzudrehen. Sobald die Schraube faßt, muß lediglich ein kleiner Druck auf das Werkzeug ausgeübt v/erden, um den Schraubenzieher in Eingriff mit dem Schraubenschlitz zu halten.

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Beim ersten und hauptsächlichen Bewegungsabschnitt der Schraube 23 in das Material, in das diese einzudrehen" ist, tritt eine Zugstange 25 in einen hülsenartigen Stoßkörper 26. Gegen Ende des Eindrehvorgangs stößt das untere Ende 27 des Stoßkörpers 26 gegen eine Schulter 28, die auf dem Oberende eines Mitnehmers 29 vorgesehen ist, der gemäß Fig. 1 nach unten bewegt wird. Der Mitnehmer hat eine Ausnehmung 30, die eine obere Anschlagfläche 31 und eine untere Anschlagfläche 32 liefert. Zwischen den Anschlagflächen 31 und 32 ist ein Ende eines schwenkbaren Winkelhebels 33 derart bewegbar, daß dieses Ende des Winke lhebe Is 33 durch die Axialbewegung des Mitnehmers 29 auf und nieder bewegt werden kann. Bei der Bewegung des Endes des Winkelhebels 33 durch den Mitnehmer 29 schwenkt der Winkelhebel 33 um einen Schwenkzapfen 34 und verursacht eine Hin- und Herbewegung eines Schiebers 37, der mit Hilfe eines Dübels 36 an das andere Ende 35 des Winkelhebels 33 angeschlossen ist. Verschwenkt der Mitnehmer 29 den Winkelhebel 33 in die Stellung gemäß Fig. 2 bzw. am Ende des SchraubeneindrehVorgangs, greift eine am Schieber 37 vorgesehene Blattfeder 38 hinter eine der Schrauben der Schraubenpackung (siehe Fig. 5). Die Abwärtsbewegung des Winkelhebels 33 in die Stellung gemäß Fig. 2 bzw. 6 erfolgt gegen die Wirkung einer Feder 39, deren eines Ende

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40 an den Winkelhebel 33 angeschlossen ist und deren anderes Ende 41 an einen Federsitz 42 angehängt ist, der sich auf dem Ende eines Ständers 43 befindet.

Ist die Schraube auf das vorgesehene Maß eingedreht worden und soll das Werkzeug angehoben werden, will der Schraubenzieher 18 in seine Ruhestellung zurückkehren, und zwar deswegen, weil eine durch eine Feder 44 ausgeübte starke Federkraft versucht, das kolbenartige Teil 13 und das zylindrische Teil 14 um das durch die Schraube 16 zugelassene Maß auseinanderzudrücken. Bei der Axialverlängerung des Werkzeugs zieht sich die Zugstange 25 aus dem Stoßkörper 26, bis der Kopfabschnitt 45 am Ende der Zugstange 25 eine Endanschlagsflache am Stoßkörper 26 berührt. Darauf zieht die Zugstange 25 den Mitnehmer 29 aufwärts, wodurch der Winkelhebel 33 unter der Wirkung der Feder 39 anfänglich in der Lage ist, sich etwas zu verschwenken, so daß der Schieber 37 axial bewegt wird und das gebogene Ende der Blattfeder 38 gegen die Flanke der nächstfolgenden Schraube plaziert wird, genauer gesagt, gegen die Seite der Wellung des gewellten Papierstreifens. Die vorgenannte Schwenkbewegung des Winkelhebels 33, die in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn und in Fig. 4 im Uhrzeigersinn erfolgt,

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wird jedoch relativ schnell dadurch gestoppt/ daß die Oberkante des Winkelhebels 33 an eine Anschlagfläche 46 einer auf einem Stift 47 schwenkbar sitzender Klinke 49 anstößt, die mit Hilfe einer Feder 48 in die Anschlagstellung oder Einraststellung vorgespannt ist. Erfaßt die Anschlagfläche 32 des Mitnehmers 19 eine sich an der Klinke 49 befindliche Nockenfläche 50 bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung des Mitnehmers 29, wird die Klinke 49 gegen die Wirkung der Feder 48 verschwenkt, worauf die Klinke kurzzeitig vollständig den Winkelhebel 33 frei gibt, so daß dieser mit Hilfe der Feder 39 schnell im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 2 oder im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 6 und 7 in die Stellung gemäß Fig. 7 verschwenkt werden kann. Bei diesem kurzzeitigen verschwenken des Winkelhebels 33 wird der Schieber 37 axial verschoben, so daß er mit Hilfe seiner Feder 38 eine neue Schraube in die Bereitschaftsstellung bei B in Fig. 5 schiebt. Auf diese Weise wird die Schraubenpackung an einer Blattfeder 51 vorbei nach vorn geschoben, die einen angebogenen Endabschnitt aufweist und derart im Gehäuse untergebracht ist, daß sie die Schraubenpackung in ihrer Lage hält, wenn die Blattfeder 38 bei dem nachfolgenden Schraubeneindrehvorgang zurückkehrt, um die nächstfolgende Schraube durch einen Vorwärtsschritt der Schraubenpackung zu erfassen.

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Das Eindrehen der Schraube findet bei verhältnismäßig kleinem axialen Druck gegen das Werkzeug 10 statt, wobei gleichzeitig das kolbenartige Teil 13 weiter in das Teil eintritt, bis ein einstellbarer Anschlagring 71 gegen ein Gegenlager 72 stößt, das im gezeigten Fall von dem oberen Rand des zylindrischen Teils 14 gebildet wird. Die Schraube ist nun nahezu aber nicht vollständig eingedreht. Obwohl nach dem erwähnten Anschlagen kein weiterer axialer Schub auf den Schraubenzieher einwirkt, bleibt der Antriebseingriff der Kupplung 20 für einen weiteren kurzen Augenblick noch bestehen und demgemäß ebenfalls die Drehbewegung der Schraube, so daß die Schraube vollständig eingedreht wird und zwar gewöhnlich so, daß sie um einen oder einige Bruchteile eines Millimeters gegenüber der Oberfläche des Werkstücks, beispielsweise einer Gipsplatte, vertieft sitzt. Da die Spitze des Schraubenziehers während des Einschraubens in einem Reibeingriff mit den Antriebsschlitzen der Schraube steht, ergibt sich in der Endphase des Einschraubvorganges die Neigung, den Schraubenzieher 18 und die Spindel 19 axial einwärts in Richtung auf das Werkstück zu ziehen, d. h. gemäß den Fig. 1 und 2 nach unten. Diese Neigung zu einer axialen Bewegung wird natürlich von der axialen Federkraft des Stifts 52 in der Kupplung 20 unterstützt, die bestrebt ist, die Kupplungsteile 20' und 20'' auseinanderzubewegen. Infolge der eben erwähnten

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Fortsetzung der Drehbewegung der Schraube, des Schraubenziehers 18 und der Spindel 19 und der resultierenden axialen "Restbewegung" dieser Teile und des fest damit verbundenen Kupplungsteils 20', werden die Kupplungsteile 20" und 20'' voneinander getrennt, wodurch der Antrieb der Spindel 19 und somit das Einschrauben beendet werden, wobei das Werkzeug weiterlaufen kann und das Schraubeneindrehgerät im ganzen gegen das Werkstück gedrückt bleiben kann. Wenn die Drehung und die axiale Bewegung des Schraubenziehers 18 und der Spindel 19 beendet sind, wird mit Hilfe des federgespannten Stifts 52 dafür gesorgt, daß die Kupplung 20 ausgekuppelt bleibt.

Um das Auskuppeln der Kupplung im richtigen Moment zu erreichen, so daß genau das gewünschte Eindringen der Schraube in das Werkstück gewährleistet ist, ist es natürlich wichtig, die Position , in der das Werkzeug 10 und das damit verbundene Teil 13 in ihrer axialen Bewegung in Richtung auf das Werkstück angehalten v/erden, genau zu justieren. Zu diesem Zweck ist der Anschlagring 71 mit Hilfe eines Schrau-bgewindes ziemlich kleiner Steigung, beispielsweise in der Größenordnung von einem Millimeter, auf das Ende des Werkzeugs 10 geschraubt. Ferner ist am Ende des Werkzeugs 10 eine federvor--

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gespannte Rastnase 73 angeordnet, die elastisch in Ausnehmungen 74 in der oberen Fläche des Rings 71 eintreten kann, um den Ring gegen unbeabsichtigtes Drehen zu sichern. Wenn der Ring 71 beispielsweise zehn gleichmäßig auf seinem Umfang verteilte Ausnehmungen 74 aufweist und die Steigung einen Millimeter beträgt, kann die oben beschriebene Position des Auskuppeins der Kupplung und damit die Eindringtiefe der Schrauben in Schritten von 0,1 mm eingestellt v/erden.

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Claims (7)

1. 260A079

   Patentansprüche

   1J Schraubeneindrehgerät mit einem Antriebswerkzeug fär auf einem Träger aufgereihte Schrauben, dessen Schraubenzufuhr- und Eindreheinrichtung ein am Antriebswerkzeug befestigtes Teil und ein gegen Federkraft axial gegen dieses verschiebbares Teil aufweist, in das die Schrauben eingeführt werden und das zum Eindrehen einor Schraube auf das Werkstück aufgesetzt wird, gekennzeichnet durch einen Anschlag (71) zur Begrenzung der zum Antriebswerkzeug (10) gerichteten Bewegung des verschiebbaren Teils (14) beim Eindrehen einer Schraube.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dein Antriebswerkzeug (10) zugewandte Ende (72) des verschiebbaren Teils (14) mit dera Anschlag (71) in Berührung tritt.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (71) axial verstellbar ist.
4. 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (71) in bestimmten axialen Stellungen arretierbar ist.

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5. 5. Gerät nach einem der vorhergehenden Anspruch:·, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (71) auf dora an das stationäre Teil (13) angrenzenden Abschnitt des Antriebsv,'erkz'2ugs (10) sitzt.
6. 6. Gerät mich einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Innengewinciering (71) ausgebildet ist.
7. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innencjewindering (71) auf seiner der Anschlagflache abgewandten Stirnfläche Ausnehmungen (74) besitzt, in die eine in Richtung der Ausnehmungen (74) vorgespannte Rastnase (73) des Antriebswerkzeugs (10) einrasten kann.

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