DE2640447B2

DE2640447B2 - Vorrichtung zum gewichtsentlasteten Halten eines Handschraubers

Info

Publication number: DE2640447B2
Application number: DE19762640447
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 8190 Wolfratshausen Weber
Original assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Current assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Priority date: 1976-09-08
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2640447C3; DE2640447A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art. ·<ϊ

Bei einer solchen aus der US-PS 22 12 696 bekannten Vorrichtung ist an einem Querträger ein Wagen für das Gewichtsausgleichsorgan und gleichzeitig einen vertikal hängenden, teleskopartigen Stützarm aus vierkantigen Rohrelementen verfahrbar. Zwischen dem Hand- >o schrauber und dem unteren Stützarmende besteht eine feste Verbindung. Zusätzlich ist zwischen dem Handschrauber und dem Ende des Stützarms ein Vorschubantrieb vorgesehen. Der Handschrauber kann nur durch Auslenken der erheblichen Gesamtmasse aus Stützarm, ί > Vorschubantrieb und Handschrauber und auch nur in einer vertikalen Ebene durch den Querträger schräggestellt werden, wobei allerdings dann die Gefahr besteht, daß der Wagen am Querträger selbsttätig wegfährt. Ansonsten ist der Handschrauber starr gehalten und wi kann nur in vertikalen Arbeitslagen eingesetzt werden. Neben der umständlichen Handhabung besteht ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung darin, daß die Reaktionsdrehmomente des Handschraubers mit kleinem Hebelarm zwischen den Rohrelemen- ^h~> ten des Stützarmes ausgenommen werden müssen, waa ein Verklemmen der Rohrelemente gegeneinander bewirkt, wodurch der Stützarm unter der Belastung durch ein Reaktionsdrehmoment seine Längenverstellbarkeit einbüßt. Beim Einschrauben von Schrauben mit langem Gewinde kann der Handschrauber der Schraubbewegung nicht mehr folgen und rutscht vom Schraubkopf ab.

Es ist zwar weiterhin aus der US-PS 33 97 749 bekannt, einen Handschrauber über ein Kardangelenk mit dem unteren Ende des vertikalen Stützarms zu verbinden, um eine größere Beweglichkeit lies Handschraubers zu erzielen. Der aus zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren Rohrelementen bestehende Stützarm ist dabei durch eine Stiftschlitzführung zur Aufnahme von Reaktionsdrehmomenten geeignet Zum Gewichtsentlasten ist hier — allerdings nicht zwischen dem Querträger und dem Handschrauber — eine Spannfeder angeordnet, die die Rohrelemente des Stützarms derartig ineinanderzuschieben sucht, so daß diese ständig das Bestreben haben, sich auf die kürzeste Stützarmlänge ineinanderzuschieben. Am oberen Ende des Stützarmes ist ein weiteres Kardangelenk vorgesehen, das mit einer Befestigungsvorrichtung am Querträger unverschiebbar festgelegt ist. Insgesamt liegen zwischen dem Handschrauber und dem Querträger damit sechs Gelenkstellen vor. Das Reaktionsdrehmoment des Handschraubers wird mit ungünstig geringen Hebelarmen zur Schraubmittelachse zum Querträger übertragen. Dadurch ergeben sich Belastungsspitzen in den einzelnen Gelenkstellen und insbesondere zwischen dem Stift und dem Schlitz, die einen hohen Verschleiß und ein allmähliches Spiel in den Gelenkstellen zur Folge haben. Der Bedienungsperson wird beim Arbeiten mit der bekannten Vorrichtung durch die aufwendige und massive Konstruktion des Arbeitsblickfeld eingeengt. Bei jeder Auslenkung des Handschraubers muß die gesamte Masse der Vorrichtung bewegt werden, was gerade beim oftmaligen Benützen der Vorrichtung, z. B. am Fließband, eine nahezu unzumutbare physische Belastung bedeutet.

Aus der CH-PS 9 39 348 ist ein Talgen mit einem auf- und abschwingenden Querarm bekannt, von dessen Ende der Schrauber nach unten hängt. Der Querarm ist über die Standsäule hinaus verlängert und an dem freien Ende mit der Säule durch eine Zugfeder gekoppelt. Die Standsäule ist drehbar. Der Querarm ist zwar längenveränderlich, dabei ändert sich jedoch der Schwerpunktabstand des Schraubers bei gleichbleibendem Abstand des Federkraftangriffspunktes. Das heißt, ein eindeutiger Gewichtsausgleich ist nur in einer einzigen Stellung gegeben. Reaktionsdrehmomente des Handschraubers können nicht aufgenommen werden, da der Handschrauber aus Gründen einer ausreichenden Beweglichkeit und locker am Ende des Querarms befestigt ist. Der Zweck der Vorrichtung ist vor allem der, der Bedienungsperson den Handschrauber oberhalb des Arbeitsbereiches bzw. einem bestimmten Arbeitsort gut zugänglich bereitzustellen, so daß er ihn für einen Arbeitsgang rasch herunterziehen kann, wonach der Handschrauber selbsttätig wieder in die Ausgangsstellung zurückkehrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß beim Arbeiten mit einem Handschrauber die physische Belastung für die Bedienungsperson auf ein Minimum reduziert wird, daß dabei der Handschrauber ohne großen Kraftaufwand für die Bedienungsperson in einem großen Arbeitsbereich — auch in Schräglagen — universell einsetzbar ist und bei großen Rcaktionsdrchmomcntcn der Schraubbcwc-

gung folgen kann.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Die Vorrichtung kann überraschend einfach, grazil und leicht gebaut werden. Das Arbeitsblickfeld bleibt frei. Der Handschrauber läßt sich universell und ohne Anstrengung für die Bedienungsperson auch in Schräglagen einsetzen. Die unerwartet gute Beweglichkeit resultiert daraus, daß das Gewichtsausgleichsorgan unmittelbar am Kardangelenk angreift. Die Reaktionsdrehmomente beanspruchen den horizontal verlaufenden Stützarm nur auf Biegung, so daß er seine Längenveränderbarkeit auch unter Last nicht einbüßt und schwächer ausgebildet sein kann, als die Stützarme beim Stand der Technik. Infolge der beweglichen Lagerung des Stützarms an der runden Säule wird gewährleistet, daß der Handschrauber — auch in Schräglagen — der Einschraubbewegung folgen kann, ohne daß die Bedienungsperson dazu besondere Kraft aufzuwenden hätte. Die Herstellung des Traggestell kann einfach durch entsprechendes L'iegen von Rundmaterial, ζ. Β. einem Rohr, erfolgen.

Bevorzugte Ausführungsformen des Anmeldungsgegenstandes geben die Unteransprüche an.

Nachstehend werden anhand der Zeichnung Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum gewichtsentlasteten Halten eines Handschraubers in Portalbauweise,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform, und

F i g. 3 einen vergrößerten Detailschnitt aus Fig. 1.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung weist ein portalartiges Traggestell 1 auf, das mit lotrechten Säulen 2 und einem Querträger 3 auf einer Grundplatte oder dem Boden 4 steht. Das Traggestell 1 überspannt den Arbeitsbereich, in dem ein über ein am Querträger 3 mit Hilfe Jner Rolle 5 verfahrbares Gewichtsausgleichsorgan 6, 7 gehaltener Handschrauber 8 gehalten wird. Der Handschrauber 8 verfügt über einen Schraubkopf 9, mit dem eine Bedienungsperson nichtdargestellte Schrauben oder Muttern in Richtung einer Schraubachse 10 einschraubt. Das Traggestell 1 besteht aus gebogenem oder zusammengesetztem Rund· oder Rohrmaterial.

Außerhalb des Traggestell 1 ist ein Schraubensortiergerät 12 aufgestellt, daß über eine Zuführleitung 13 die Schrauben bzw. Muuern dem Schraubkopf 9 zuführt. In die Zuführleitung 13 kann zweckmäßigerweise eine Leitung 14 integriert sein, die dann im Bereich des Handschraubers 8 zu diesem abgezweigt wird und diesen mit Antriebsenergie versorgt.

Der Handschrauber 8 ist über ein mit 15 bezeichnetes Kardangelenk mit einem Drehmoment-Stützarm 16, bestehend aus teleskopartig ineinanderschiebbaren Abschnitten 17, verbunden, dessen anderes Ende zur Säule 2 führt und daran mit einer Lagerung 18 festgelegt ist. Im Kardangelenk 15 umfaßt ein Bügel 19 den Handschrauber, der an ihm im Bereich einer Achse 20 befestigt ist. Am Bügel 19 greift ferner ein, beispielsweise als Gabel oder Schäkel ausgebildetes, Zugorgan 21 des Gewichtsausgleichsorgans 6,7 an.

Der Handschrauber 8 wird von dem Gewichtsausgleichsorgan, das wie üblich, z. B. einen Federspeicher und ein Halteseil besitz., getragen und gleichzeitig von dem Drehmoment-Stützarm 16 festgehalten, wenn beim Einschrauben ein Reaktions-Drehmoment auftritt. Dieses wird über die Achse 20 und den Bügel 19 in den Drehmoment-Stützarm 16 eingeleitet und über die Lagerung 18 von der Säule 2 aufgenommen.
Der Handschrauber 8 kann nicht nur senkrecht unterhalb dem Querträger 3 eingesetzt werden, sondern auch schräggestellt und in außerhalb liegenden Bereichen. Dazu ist der Drehmoment-Stützarm 16 sowohl in Richtung eines Doppelpfeiles 32 um die Säule 2 ίο schwenkbar, als auch in der mit einem Doppelpfeil 33 angedeuteten, lotrechten Ebene. Darüberhinaus kann die Lagerung 18 entlang der Säule 2 in Richtung eines Doppelpfeiles 33 verschoben, und ggf. in unterschiedlichen Höhenlagen festgelegt werden. Obwohl das is Gewichtsausgleichsorgan 6, 7 nur in Richtung des Querträgers 3 verfahrbar ist, kann durch sein herausziehbares Halteseil der ganze Bt:wegungsbereich des das Kardangelenk 15 tragendes Endes des Drehmornent-Stntzarms 16 voll ausgenützt werden.
Das Traggestell 1 kann z. B. a; Schienen, oder mit zusätzlichen Rädern ausgerüsiei, parallel zu seiner Hauptebene verfahrbar sein. Die eine Fahrbewegung gestattenden Räder oder Rollen können dann mit einem Antrieb gekoppelt sein der dann selbstttätig eingeschaltet w^:rd, wenn das Halteseil des Gewichtsausgleichsorgans aus der Hauptebene des Traggestells 1 herausgeschwenkt wird.

F i g. 2 zeigt eine galgenartiges Traggestell 1 mit einer lotrechten Säule 2' und einem Qjerträger 3'. Der 3u Handschrauber 8 ist über ein Gewichtsausgleichsorgan 6, 7 in Richtung des Querträgers 3' verfahrbar aufgehängt; die auftretenden Reaktions-Drehmomente werden über einen Drehmoment-Stützarm 16' in die Säule 2' übergeführt. Der Drehmoment-Stützarm 16' ist }> einstückig ausgebildet und kann durch die an der Säule angeordnete Lagerung 18' derart hindurchgeschoben werden, daß der Handschrauber bis nahe an die Säule 2' herangeführt werden kann. Beim Träger V ist tntweder der Querträger 3' gegenüber der Säule 2' verschwenken bar, oder die Säule 2' selbst ist im Bereich ihres Sockels 2'.. drehbar gelagert. Auf diese Weise läßt sich ein kreisförmiger Arbeitsbereich einwandfrei beherrschen. Selbstverständlich kann auch das Traggestell Γ verfahrbar angeordnet sein, wodurch der Handschrau-■'"' ber einen noch größeren Arbeitsbereich überstreichen kann. Die Lagerung 18' ist an der Säule 2' über einen Stützring 32 und eine Klemmschraube 33 in unterschiedlichen Höhen drehbar festzulegen.

F i g. 3 zeigt in einer vergrößerten Schnittdarstellung ''·' einen Ausschnitt aus Fig. 1. Es ist ersichtlich, wie im zusammengeschobenen Zustand die einzelnen Abschnitte 17 üts Drehmomentstützarmes 16 ineinanderlieg-Ti. Sie werden durch elastische Zwischenlagen 25 geführt, die gleichzeitig verhindern, daß ein vollständi- '>> ges Trennen zwe'er Abschnitte 17 auftreten kann. Am dem Handschrauber 8 zugewandten Ende des Drehmument-Stützarmr 16 ist ein Lagerzapfen 24 befestigt, der mit dem Büge! 19 verbunden ist, der U-förmig ist und den Handschraiioer 8 umfaßt. Im Bereich zweier ■" Befestigungsschrauben 20 ist der Bügel 19 gelenkig mit dem Handschrauber verbunden. Die Befestigungsschrauben 20 bilden eine Achse, um die der Handschrauber gegenüber dem Bügel schwenkbar ist. Gleichzeitig sind die einzelnen Abschnitte 17 des Stützarms 16 " gegeneinander verdrehbar bzw. der Zapfen 24 im innersten der Abschnitte 16 drehbar, so daß eine Verschwenkung des Handschraubers um die Längsachse des Drehmoment-Stützarms 16 möglich wird. Am

Bügel 19 sind ferner zwei Lageraugen 23 angeformt, die eine Lagerstelle zum Anschließen der mit dem Gewichtsausgleichsorgan 6 oder 7 verbundenen Gabel 21 gestatten.

Am rückwärtigen Ende des Drehmoment-Stützarmes 16 ist eine Hülse 26 mit einem darin gelagerten, vorzugsweise elastischen Puffer 27 festgelegt, die die Endlage der Abschnitte 17 definiert. An der Hülse 6 ist eine senkrecht zur Längsachse des Stützarmes 16 verlaufende Welle 28 befestigt, um die die Lagerung 18, die hier als öse ausgebildet ist, schwenkbar ist. Ic nach dem, ob die Öse 18 in der mit durchgehenden Linier gezeichneten Stellung oder in einer um 180° gedrehter und mit strichlierten Linien angedeuteten Stelluni angeordnet ist, kann die Auslegerlänge des Drehmo ment-Stützarmes 16 in Bezug auf die Säule 2' veränderi werden.

Wie weiterhin strichliert angedeutet ist, kann die öse 18 als Klemmöse ausgebildet sein und zwei Flansche 30 aufweisen, die mittels einer Befestigungsschraube 31 gegeneinander gepreßt sind. Dadurch kann der Gleitsit? der Klemmöse 18 an der Säule 2 verändcr l werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gewichtsentlasteten Halten eines Handschraubers, bei der an einem horizontalen Querträger eines Traggestell ein Gewichtsausgleichsorgan für den Handschrauber verfahrbar ist, das einen mit dem Traggestell verbundenen, längenveränderlichen Drehmomentstützarm entlastet, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (1) aus mindestens einer lotrechten Säule (2, 2') mit kreisförmigem Querschnitt und dem Querträger (3, 3') besteht, daß der Drehmomentstützarm (16,16') etwa horizontal verläuft und an der lotrechten Säule (2,2') um deren lotrechte Achse und in einer lotrechten Ebene verschwenkbar gelagert iä sowie höhenverstellbar an der Säule geführt ist, daß der Handschrauber (8) über ein Kardangelenk (15) mit dem freien Ende des Drehmomentstützarmes verbunden ist und daß das Gewichtsausgleichsorgan auf dem Querträger (3, 3') unmittelbar verfahrbar angeordnet ist und am Kardangelenk (15) angreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentstützarm (16) mit dem Kardangelenk (15) um die Stützarmlängsachse verdrehbar verbunden ist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentstützarm (16') aus einem einstückigen Rundrohr gebildet ist und in einer Lagerung (18') an der Säule (2') in seiner Längsrichtung verschiebbar gehalten wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da_< die Lagerung (18) aus einer am dem Handsclvar.ber (8) abgewandten Ende des Drehmomentstützarms J6) um eine zur » Stützarmlängsachse senkrechte Welle (28) schwenkbaren Gleitöse besteht, die auf die Säule (2) in zwei bezüglich der Welle (23) um 180° verschwenkten Stellungen aufschiebbar ist.

40