DE3031615A1

DE3031615A1 - Schraubvorrichtung

Info

Publication number: DE3031615A1
Application number: DE19803031615
Authority: DE
Inventors: Josef 8000 München Fischer; Karl-Heinz 8190 Wolfratshausen Weber
Original assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Current assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1982-02-25
Also published as: FR2488826B1; IT1137535B; DE3031615C2; IT8121070A0; FR2488826A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einigen Anwendungen solcher Schraubvorrichtungen ist es erforderlich, den Einsehraubvorgang einer Schraube nach einer vorbestimmten Einschraubtiefe zu unterbrechen. Normalerweise wird der Einschraubvorgang in Abhängigkeit von einem erreichten Anzugs-Drehmomentwert beendet. Wenn die Schraube jedoch in eine bestimmte Tiefe eingeschraubt werden soll, bei der kein signifikanter Drehmomentwert vorliegt, oder wenn eine Schraube beispielsweise in ein Werkstück aus hartem Holz, das oberseitig eine weiche Kunststoffschicht aufweist, eingeschraubt werden soll, ist der Anzugs-Drehmomentwert am vorherbestimmten Abschaltpunkt von der Schraubvorrichtung nicht ermittelbar; es ist vielmehr dann bei Erreichen einer bestimmten Einschraubtiefe abzuschalten.

Dazu ist es bekannt, einen Handschrauber mit einer einstellbaren Tiefenabschaltung auszurüsten. In der Druckmittelversorgung zum Motor befindet sich ein federvorgespannter Drosselkolben, der in seiner Ausgangsstellung in einer Spannzange festgehalten wird. Bei Einschrauben einer Schraube findet eine Relativbewegung zwischen dem verstellbaren Anschlag zur Begrenzung der Einschraubtiefe und dem Drosselkolben statt, bis letzerer gegen die Kraft seiner Vorspannfeder in die Druckmittelversorgung des Motors hineingeschoben wird. Die ihn haltende Spannzange wird aufgespreizt und gibt den

Drosselkolben schließlich so weit frei, daß er eine weitgehende Drosselung der Druckmittelversorgung für den Motor bewirkt und das Schraubendrehwerkzeug stehen bleibt. Nach Wegnahme des Handschraubers von der eingeschraubten Schraube gibt der Anschlag den Drosselkolben wieder frei, so daß dessen Vorspannfeder ihn wieder in die Spannzange hineinzieht, wo er für den nächsten Arbeitsgang festgelegt wird. Diese Ausbildung ist insofern nachteilig, als der Drosselkolben ständig in die Druckmittelversorgung zum Motor hineinragt und auch in unbetätigtem Zustand keine Drosselwirkung ausübt, durch welche die in der Druckmittelversorgung eigentlich vorhandene Antriebsenergie verringert wird. Zudem hat sich in der Praxis gezeigt, daß nach einer verhältnismäßig geringen Zahl von Arbeitstakten die Mechanik,insbesondere die Spannzange, bricht, wonach der Drosselkolben ständig in seiner vollen Drosselstellung verbleibt. Der Austausch der Spannzange ist teuer und läßt für die Reparaturzeit keine Benutzung des Handschraubers zu. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Vorspannfeder des Drosselkolbens verhältnismäßig kräftig ausgelegt sein muß und dem Andruck, mit dem der Eandschrauber auf die Schraube aufgepreßt wird, nahezu über den gesamten Schraubvorgang entgegenwirkt. Die Bedienungsperson wird dadurch unter Umständen gezwungen, den Eandschrauber fester auf die Schraube aufzudrücken, als dies eigentlich erforderlich ist. Der Drosselkolben muß nach außen hin abgedichtet werden, was allerdings infolge einer gewünschten Leichtgängigkeit schwierig ist. Leckverluste am zugeführten Druckmittel lassen sich deshalb hier nicht zuverlässig vermeiden, was umso schwerer wiegt, als diese Leckverluste gerade dann, auftreten, wenn der Motor mit der gesamten

zur Verfügung stehenden Energie versorgt werden soll. Damit der Drosselkolben die Druckmittelzufuhr zuverlässig absperren konnte, wurde er mit einem Dichtungsring, z.B. einem O-Ring, ausgestattet, der bei der relativ großen Hubbewegung des Drosselkolbens sehr stark verschliß und häufig ausgetauscht werden mußte. Handsciirauber mit Tief enabschaltung werden in großem Umfang in der holzbearbeitenden Industrie eingesetzt, wo sich eine starke Verschmutzung der Absperreinrichtung nicht vermeiden läßt, da speziell der feine Holzstaub bis in die Druckmittelversorgung zum Motor vordringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubvorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Tiefenabschaltung auszustatten, die baulich vereinfacht und vor allem in der Funktionssicherheit gegenüber der bekannten Lösung wesentlich verbessert ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Bei dieser Ausbildung ergibt sich ein funktionssicheres und präzises Arbeitsverhalten der Absperreinrichtung. Die Betätigung des VorSteuerventils verspürt die Bedienungsperson - wenn überhaupt - nur als leichten und dop πρ-hR KnriP dns KipnohdPFmTivorp;anp;Rs anzeigenden Druckpunkt. Das eigentliche Absperren der Druckmittelversorgung erfolgt über das Servo-Absperrventil mit Hilfe des Arbeitsdruckmittels für den Motor, wobei hochbelastete

mechanische Bauteile nicht erforderlich sind. Das Abtrennen des Motors von der Druckmi ttelversorgung erfolgt schlagartig. Das Vorsteuerventil kann nach außen hin weitgehend abgekapselt ausgeführt sein, so daß die gesamte Absperreinrichtung verschmutzungsunanfällig und weitgehend wartungsfrei arbeitet. Ein nennenswerter Verschleiß zwischen den einzelnen zusammenarbeitenden Elementen tritt auch nach langen Einsatzzeiten der Schraubvorrichtung nicht ein. Das Vor steuerventil und das Servo-Absperrventil lassen sich einfach in die Schraubvorrichtung eingliedern. Die Betriebssicherheit der Schraubvorrichtung wird wesentlich verbessert· Die Absperreinrichtung arbeitet ferner wesentlich feinfühliger als die bekannte Absperreinrichtung und darüber hinaus vollständig erschütterungsfrei.

Eine zweckmäßige Ausführungsform des Anmeldungsgegenstandes geht aus Anspruch 2 hervor. Zum Unterbringen des Servo-Absperrventils sind hierbei keine zusätzlichen baulichen Maßnahmen erforderlich, da es in den Bauraum für das Einschaltventil eingegliedert ist. Zudem braucht für die beiden Ventile nur ein einziger Ventilsitz vorgesehen werden, der einmal für den normalen, willkürlichen Einschaltvorgang verwendet und zum anderen für den willkürlichen Abtrennvorgang des Motors eingesetzt wird. Die Kraft, die zum Absperren der Druckmittelversorgung erforderlich ist, bringt das Druckmittel selbst auf.

Eine weitere, .zweckmäßige Ausführungsform einer Schraubvorrichtung mit einem den Motor und das Einschaltventil aufweisenden Antriebsteil und einem daran in

- ίο -

Schraubrichtung relativ verschiebbar geführten, den Anschlag enthaltenden Kopfteil, der beim Schrauben d.i@ Sohr&ube aufnimmt, geht aus Anspruch 3 hervor. Die Absperreinrichtung wird hier im größeren Antriebsteil vollständig gekapselt untergebracht. Hur das Betätigungselement steht hervor. Dies bedeutet, daß der Kopfteil der Schraubvorrichtung trotz der Verwendung einer erfindungsgemäßen Absperreinrichtung in der bisher üblichen Weise ausgebildet werden kann, leicht ist und kleine Abmessungen besitzt. Insbeonderem bei Schraubvorrichtungen, bei denen der Antriebsteil pistolenförmige Gestalt besitzt, d.h., einem sogenannten Handschrauber, ist es zweckmäßig, wenn die Maßnahmen von Anspruch 4 verwirklicht sind. Die für die Abtrennung des Motors bei. einer Tiefenabschaltung verantwortlichen Elemente befinden sich sämtliche im Pistolengriff, der dafür ausreichenden Platz bietet. Die Schraubvorrichtung kann auch ohne Tiefenabschaltung verwendet werden, ohne daß dafür spezielle !torus tmaßnahnen erforderlich sind.

Alternativ dazu kann auch eine Ausführungsform zweckmäßig sein, wie sie Anspruch 5 hei einer Schraubvorrichtung angibt, bei der der Antriebsteil mit dem Einschal tventil und der die Schraube aufnehmende Kopfteil voneinander getrennt angeordnet sind. Das im Kopfteil angebrachte Vorsteuerventil kann mit beliebigen Anschlägen zusammenarbeiten, die entweder am oder im Kopfteil, am Werkstück oder an einer beliebigen Stelle so angeordnet ist, daß das Vorsteuerventil dann betätigt wird, wenn die gewünschte Ein-

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schraubtiefe erreicht ist. Über die Druckmittelleituagen wird.am entfernt liegenden Antriebsteil und über das Servo-Absperrventil der Motor zuverlässig von der Druckmittelversorgung abgetrennt. Die erfindungsgemäße Absperreinrichtung läßt sich natürlich auch bei einer Schraubvorrichtung einsetzen, bei der keine Relativbewegung zwischen dem Kopfteil und dem Antriebsteil stattfindet. Zum Abgreifen des AbschaltZeitpunktes wird dann die Relativbewegung zwischen der gesamten Schraubvorrichtung und dem Werkstück bzw. der eingeschraubten Schraube benutzt.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes geht aus Anspruch 6 hervor. In diesem Vorsteuerventil wird das Schließglied im Abschaltzeitpunkt vom Betätigungselement von seinem Ventilsitz abgehoben, wodurch schlagartig der Druck aus der Druckmittelversorgung zum Servo-Steuerventil gelangt. Die wirksame Druckfläche des Schließgliedes, auf der der Druck aus der Druckmittelversorgung wirksam ist, kann so gewählt werden, daß sich ein wünschenswert geringer Betätigungsdruck für das Öffnen des Druchganges im Vorsteuerventil erzielen läßt» Der Hubweg des Betätigungselementes braucht nur wenige Zehntel Millimeter zu betragen, so daß sich an ihm auch nach langer Standzeit kein nennenswerter Verschleiß zeigt. Dementsprechend kurz läßt sich auch der Überstand des Betätigungselement es wählen. Gegebenenfalls wird das dem Anschlag zugeordnete Ende des Betätigungselements bzw. die öffnung der Schraubvorrichtung, in der das Betätigungselement mit dem Anschlag in Kontakt kommt, durch eine dichte Membrane verschlossen, die vom An-

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schlag unter Bewegung des Betätigungselementes deformiert wird. Damit ist die Absperreinrichtung jedoch vollständig nach außen abgekapselt. Verschmutzungen können nicht mehr eindringen.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wem die Schraubvorrichtung gemäß Anspruch 7 ausgebildet ist. Das Entlüftungsventil verhindert, daß sich in der zweiten Kammer des Vorsteuerventils, die ja mit dem Servo-Vorsteuerventil in druckmittelübertragender Verbindung steht, und damit auch in der Arbeitskammer des Servo-Absperrventils, z.B. durch Durchlecken des Druckmittels einen Druck aufbaut, der zu einem ungewollten Betätigen des Servo-Absperrventils führt. Das Entlüftungsventil stellt auf diese Weise sicher, daß das Servo-Absperrventil nur dann betätigt wird, wenn das Schließglied des Vorsteuerventils vom Betätigungselement von seinem Ventilsitz abgehoben wird. Andererseits bewirkt das Entlüftungsventil, daß die zweite Ssmer des Vorsteuerventils und die entsprechend damit verbundene Arbeitskammer des Servo-Absperrventils dann wieder drucklos werden, wenn der Abtrennvorgang des Motors abgeschlossen und die Schraubvorrichtung von der Schraube entfernt wird, wobei sich der Anschlag auch wieder vom Betätigungselement entfernt hat. Die Absperreinrichtung wird somit für den nächsten Arbeitstakt wieder betriebsbereit gemacht.

Eine baulich einfache Lösung des Entlüftungsventils in einer erfindungs gemäß en Schraubvorrichtung betrifft Anspruch 8. Es wird hier zum Entlüften die gleiche öffnung der Schraubvorrichtung verwendet, die ohnedies für das Betätigungselement notwendig ist. Damit ist der Vorteil verbunden, daß die Absperreinrichtung sozusagen selbstreinigend ist, da bei jedem Arbeitstakt das beim Entlüften austretende Druckmittel sich am freien Ende des Betätigungselementes absetzende Verunreinigungen oder Verschmutzungen wegbläst. Zudem erhält die Bedienungsperson ein akustisches Signal, das anzeigt, daß die Schraubvorrichtung für den nächsten Arbeitstakt wieder bereit ist.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Schraubvorrichtung gemäß Anspruch 10 ausgebildet wird. Der Servo-Kolben, der an seinem Fortsatz den Ventilsitz trägt, der sowohl für das willkürliche Einschalten des Motors als auch das bei Tiefenabschaltung erforderliche Abtrennen des Motors eingesetzt wird, ist ein einfach herstellbares Bauteil und führt bei entsprechender Bemessung zu einem sicheren Abschalten der Druckmittelversorgung des Motors. Der Druck aus der Druckmittelversorgung sperrt über den Servo-Kolben gegliche Druckzufuhr zum Motor so lange ab, wie der Anschlag über das Betätigungselement im Vorsteuerventil dessen Schließglied vom Ventilsitz abgehoben hält. Damit ist gewährleistet, daß selbst dann, wenn die Bedienungsperson das Einschaltventil weiterhin betätigt, keine neuerliche Drehbewegung des §chrgy.bendrehwerk_z₍|3uges erfolgen kann, solange nicht der Anschlag vom Betätigungselement abgehoben

ist, was erst dann der lall ist, wenn die Schraubvorrichtung von der Schraube abgezogen wurde.

Herstellungstechnisch ist der Servo-Kolben in der Schraubvorrichtung gemäß der Erfindung dann besonders einfach und auch platzsparend unterzubringen, wenn er gemäß Anspruch 11 ausgebildet ist.

Ein weiteres, wichtiges Merkmal einer erfindungsge— mäßen Schraubvorrichtung läßt sich aus Anspruch 12 entnehmen ·

Schließlich ist es noch zweckmäßig, auch die Maßnahmen von Anspruch 13 vorzusehen. Diese Ventilfeder soll in jeder Lage der Schraubvorrichtung sicherstellen, daß das Schließglied im Vorsteuerventil auf dem Ventilsitz aufliegt, solange es nicht vom Betätigungselement davon abgehoben wird. Die Kraft der Ventilfeder braucht nur das Gewicht des Schließgliedes verwinden zu können.

nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

KLg. 1 eine schematische Seitenansicht eines Handschraubers ,

Hg. 2 eine schematische Seitenansicht einer Schraubvorrichtung, bei der der Kopfteil vom Antriebsteil getrennt ist, und

Hg. 3 einen in Fig. 1 bei III strichliert angedeuteten Ausschnitt aus einem Handschrauber in Schnittdarst ellung.

Gemäß Pig. 1 besteht eine Schraubvorrichtung 1, hier ein Handschrauber von pistolenförmiger Gestalt, aus einem Antriebsteil 2, in dem ein nichtdargestellter, druckmittelbetriebener Motor enthalten ist, einer Schiebeführung 3 und einem auf der Schiebeführung relativ zum Antriebsteil 2 verschiebbaren Kopfteil 4 mit einem Schraubkopf ^>. In den Antriebsteil 2 führt eine Druckmittel-Versorgungsleitung 6, welche über einen Druckknopf 7 eines nichtdargestellten Einschaltventils mit dem Motor verbunden werden kann, um ein im Kopfteil enthaltenes, nicht gezeigtes Schraubendrehwerkzeug in Drehung zu versetzen. Aus dem pistolengrifförmigen Antriebsteil 2 ragt ein Betätigungselement 8 hervor, das auf einen im Kopfteil 4 verstellbar angeordneten Anschlag 10 so ausgerichtet ist, daß bei einer Eelatiwerschiebung des Kopfteils in Richtung auf den Antriebsteil 2 zu der Anschlag 10 gegen das Betätigungselement 8 anläuft. Druckfedern 9, die an Stiften verschiebbar geführt sind, drücken den Kopfteil 4 auf der Schiebeführung 3 vom Antriebsteil 2 weg.

Im Schraubkopf 5 sind Blattfedern 11 angeordnet, die Halteklauen 13 tragen, mit denen eine in einem Zuführtrichter 12 eingeführte Schraube 14 beim Einschrauben festgehalten wird.

Mit 15 ist auf einer Auflage 19 ein Werkstück bezeichnet, das beispielsweise aus einer härteren Schicht und einer darauf oberseitig aufgebrachten, weicheren Schicht 17 besteht. Gegebenenfalls ist ein vorgebohrtes

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Loch 18 vorgesehen. Wenn das Werkstück aus weicheren Materialien besteht, braucht nicht vorgebohrt zu werden, sondern die Schraube 14 formt sich dann ihr Gewinde selbst. HLt dem Bezug 18 soll dann die spätere Lage der Schraube 14 angedeutet sein.

In .Fig. 2 ist eine Schraubvorrichtung 1' erkennbar, die im wesentlichen aus vergleichbaren Einzelelementen besteht, wie der Handschrauber nach Hg. 1. Allerdings ist hier ein blockförmiger Antriebsteil 2¹ an einer Pührungssäule 13 festgelegt, dessen Kopfteil 4-¹ sich in einem Abstand unterhalb und durch !Führungselemente 22 verschiebbar ebenfalls an der Führungseinrichtung 13 befindet. Mit 20 ist das Schraubendrehwerkzeug angedeutet, das sich aus dem Antriebsteil in den Kopfteil 4-¹ hineinerstreckt und dort die Schraube 14' in Drehung versetzt, die wiederum in einem Schraubkopf 5¹ gehalten wird. Mit 64- ist eine Schraubenzuführung angedeutet, in der eine Vielzahl von Schrauben selbsttätig dem Kopfteil 4¹ bzw. dem Schraubkopf 5¹ zugeführt wird. Am Antriebsteil 2¹ ist ein Einschaltventil mit dem Druckknopf 7 angedeutet, von dem Druckmittelleitungen 26,27 zu einem Vor steuerventil 25 führen, das am Kopfteil 4-¹ bzw. dem Schraubkopf 5' angebracht ist. Aus dem Vor steuerventil 25 ragt das Betätigungselement 8' hervor, das entweder auf einem Anschlag 10' auf dem Werkstück oder einem Anschlag 10" an der lührungssäule 13 ausgerichtet ist.

Mit den Anschlägen 10 in KLg. 1, 10' oder 10" von Hg. wird der Antrieb des Schraubendrehwerkzeuges stillgesetzt,, botiald diö Belu.'a.u.be '14, IV oiütj tJobLlfiuafce,

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den Anschlag festlegbare Einschraubtiefe erreicht hat.

In !Fig. 3 ist der in Pig. 1 strichliert hervorgehobene Ausschnitt III im Schnitt dargestellt. Im Kopfteil 4 ist der Anschlag 10 verstellbar enthalten. Er hat stangenförmige Gestalt mit einem vorderen Kopf 28 und kann im Kopfteil 4 in eine beliebige Lage gebracht und durch eine Stellschraube 29 festgelegt werden. Beispielsweise ist an der Unterseite der Stange des Anschlages 10 eine Verzahnung angeordnet, in die eine Gegenverzahnung der Schraube 29 eingreift, so daß durch Verdrehen der Schraube 29 die Lage des Kopfes 28 verstellbar ist.

Im pistolenförmigen Griff des Antriebsteils 12, von dem nur ein Teil dargestellt ist, führt die Druckmittelzuleitung 6 in eine Kammer JO, die dem allgemein mit 21 angedeuteten Einschaltventil des nicht dargestellten Motors angehört. Seitlich versetzt führt aus der Kammer 30 eine weitere Leitung 31 zu dem Motor. In der Kammer 30 ist ferner eine Mündung 32 erkennbar, die einem Stichkanal 33 angehört, der zu einer Kammer 34- des im allgemeinen mit 25 angedeuteten Vorsteuerventils führt. In der Kammer 34 wird durch eine schwache Ventilfeder 35 ein kugelförmiges Schließglied 36 auf einen Ventilsitz 37 eines hulsenförmigen Einsatzteiles 39 gepreßt. Der Einsatzteil 39 bildet eine zweite Kammer 38 des Vorsteuerventils 35 und führt das Betätigungselement 8, das mit seinem freien Ende 41 in die Kammer 38 ragt und dem Schließglied 36 gegenübersteht. Dichtungen

schließen die zweite Kammer nach außen hin und gegenüber der ersten Kammer 34 ab. Über den größten Teil seiner Längs erstreckung enthält das Betätigungselement 8 einen Längskanal 42, der aus der zweiten Kammer 38 heraus ins Freie führt und an seinem vorderen Ende einen Ventilsitz 44 für eine Schließkugel 45 aufweist. Das Ende des Betätigungsgliedes 8 ist bei 46 umgebördelt, so daß die Schließkugel 45 zwar beweglich ist, jedoch nicht herausfallen kann. Es wird auf diese Weise ein Entlüftungsventil für die zweite Kammer 38 geschaffen, das in der gezeichneten Stellung offen ist. Sobald die Schließkugel 45 hingegen auf dem Ventilsitz 44 aufgepreßt wird, ist das Entlüftungsventil geschlossen.

Aus der zweiten Kammer 38 führt durch radiale Bohrungen 40 des Einsatzkörpers 39 eine Druckmittelleitung 47 zu einer Ringkammer 50 eines hülsenförmigen Aufnahmeteils 38 des Druckknopfes 7· Be^ Aufnahmeteil ist mit einem' Gewinde 51 in eine Ausnehmung des Pistolengriffs eingeschraubt und sichert einen Einsatz 52 mit radialen Uarchgangsbohrungen. In einer axialen Bohrung des Einsatzes 52 wird,abgedichtet durch O-Ringe 55» ein. rohrförmiger Fortsatz 56 eines Servo-Kolbens längsverschieblich geführt. Der Servo-Kolben 57 befindet sich in der Ringkammer 50 des Aufnahmeteils und wird über die Durchgangsbohrungen 49 aus dem Kanal 47 vom Druck in der zweiten Kammer 38 des Vorsteuerventils in der Zeichnung von rechts nach links beaufschlagt. Das dem Servo-Kolben 57 abgewandte Ende seines Fortsatzes 56 bildet einen Ringraum 54, der über radiale Bohrungen 64 und die Bohrungen 53 *ait dem

Kanal 31 ^zum Motor verbunden ist. Entlüftungskanäle 58 dienen zur Druckentlastung der hinter dem Servo-Kolben 57 befindlichen Bingkammer nach außen und in Sichtung zum Druckknopf 7 hin. Das freie Ende des Fortsatzes 56 bildet einen Ventilsitz 59 für eine Ringdichtung 62 eines Schließgliedes 61, das mit dem Druckknopf 7 durch einen Stößel 60 starr verbunden ist.

Yor Betätigung der Schraubvorrichtung wird zunächst die Lage des Kopfes 28 des Anschlages 10 so eingestellt, daß eine bestimmte Einschraubtiefe einer bestimmten Schraube vorgegeben wird. Danach wird die Schraube/z.B. in den Trichter 12,eingeführt. Venn dann die Schraubvorrichtung auf das Werkstück 15 aufgesetzt wird, drückt das Sehraubendrehwerkzeug die Schraube 1²I- aus dem Schraubkopf 5 heraus. Bis dahin steht das Arbeitsdruckmittel in der Druckmittelversorgungsleitung 6 am geschlossenen Einschaltventil 61, 62,59 an. Der Kanal 31 ist drucklos, während der Kanal 33 irnd die erste Kammer 34 des Vorsteuerventils 25 mit dem Druck in der Druckmittelleitung 6 beaufschlagt sind. Das Schließglied 36 wird auf den Sitz 37 gepreßt. Die zweite Kammer 38 des Vorsteuerventils ist drucklos bzw. über das Entlüftungsventil entlüftet.

Wenn nun die Bedienungsperson den Druckknopf 7 in der Zeichnung nach links in den Aufnahmeteil 48 hineindrückt, wird über den Stößel 60 das Ventilschließglied 61 mit seiner Dichtung 62 in eine nicht bezeichnete Kammer hineingedrückt, wobei das Ventil 61,62,59 geöffnet wird und das Druckmittel über die Kammer 54,

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die radialen Bohrungen 64, die radialen Bohrungen 53 und den Kanal 31 zum Motor gelangt und diesen in Gang setzt. Das Schraubendrehwerkzeug dreht nun die Schraube in das Werkstück hinein, wobei sich der Kopfteil 4· allmählich dem Antriebsteil 2 nähert. Eine Beriüirung zwischen dem Kopf 28 und dem hervorragenden Teil der Schließkugel 45 findet kurz vor Erreichen des Abschaltpunktes statt. Danach wird die Schließkugel 45 auf den Ventilsitz 44 aufgesetzt, so daß das Entlüftungsventil geschlossen ist. Bei einer weiteren Relativbewegung zwischen dem Kopf und dem Antriebsteil 2 wird über das Betätigungselement 8 das Schließglied 36 vom Ventilsitz 37 abgehoben. Das anstehende Druckmittel strömt schlagartig in die zweite Kammer 38 und von dieser zum Servo-Kolben 57, wodurch dieser schlagartig (in 3fig. 3) nach links verschoben wird und den Ventilsitz 59 gegen die bis dahin noch in der linken Endstellung stehende Dichtung 62 preßt. Dadurch wird die Druckmittelzufuhr zum Motor unterbrochen und das Schraubendrehwerkzeug stillgesetzt. Trotz weiterem Eindrücken des Druckknopfes 7 kann die Bedienungsperson den Motor nicht mehr in Gang setzen, solange das Schließglied 36 von seinem Ventilsitz 37 abgehoben ist.

Erst wenn die Schraubvorrichtung i vom Werkstück entfernt wird und der Kopfteil 4 sich wieder vom Antriebsteil 2 entfernt hat, drückt die Schließfeder .35 das Schließglied 36 auf den Ventilsitz 37 und unterbricht eine weitere Beaufschlagung des Servo-Kolbens 57·

Gleichzeitig wird nach Entfernen des Kopfes 28 das Entlüftungsventil im Betätigungselement 8 geöffnet, so daß der Druck aus der zweiten Kammer 38 und hinter dem Servo-Kolben 57 entweichen kann.

Das Schließglied 61 wird von einer Ventilfeder 63 belastet, und zwar entgegengesetzt zur Druckrichtung des Druckknopfes 7· Wenn nun hinter dem Servo-Kolben in der Ringkammer 50 der Druck abgebaut wird, ist die Ventilfeder 63 in der Lage, das Schließglied 61 in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung zurückzudrücken, und dabei auch den Servo-Kolben 57 in die Stellung zurückzuführen, in der er gezeichnet ist. Während dieser Bewegung bleibt die Druckmittelverbindung von der Leitung 6 zum Kanal unterbrochen. Die Schraubvorrichtung ist damit wieder betriebsbereit für einen neuen Arbeitstakt.

Anstelle des in das Einschaltventil 21 für den Motor eingegliederten Servo-Absperrventils kann auch ein selbständiges Absperrventil in der Druckmittelversorgung vorgesehen sein, das dann von dem Vorsteuerventil vorgesteuert wird. Ferner kann das Vorsteuerventil selbst auch außerhalb des Antriebsteils 2 an einer geeigneten Stelle angeordnet sein und durch einen beliebigen Anschlag betätigt werden, der die Einschraubtiefe der Schraube begrenzt. Dann ist natürliche eine druckmittelübertragende Verbindung zwischen dem Vorsteuerventil und dem Servo-Absperrventil erforderlich. Die dargestellte Ausführungsform ist besonders zweckmäßig, da sie kompakt aufgebaut ist und da das Servo-Absperrventil baulich in das Einschaltventil integriert ist.

Claims

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H. KINKELDEY

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P. H. JAKOB

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE «3

20. August 1980

Weber Schraubautomaten GmbH & Co. KG
Aurikelstr. 11-15
Wolfratshausen

Schraubvorrichtung

/ 1^/Schraubvorrichtung, insbesondere Handschrauber, mit einem druckmittelgetriebenen Motor für ein Schraubendrehvrerkzeug» mit einem mechanisch betätigbaren Einschaltventil in der Druckmittelversorgung des Motors, und mit einer in der Druckmittelversorgung des Motors angeordneten Absperreinrichtung, die durch einen verstellbaren Anschlag zur Begrenzung der Einschraubtiefe betätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung aus einem mit dem Anschlag (10,10^,10") zusammenwirkenden und aus der Druckmittelversorgung (6)

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ständig beaufschlagten Torsteuerventil (25) -und aus einem mit dem "Vorsteuerventil (25) in druckmittelübertragender Verbindung (4-7) stehenden Servo-Absperrventil (57,56,59,62) besteht, mit dem bei Betätigung des Vorsteuerventils (25) der Motor von der Druckmittelversorgung abtrennbar ist.
2. Schraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Servo-Absperrventil (56,57,59,62) mit einem auch dem Einschaltventil zugeordneten Ventilsitz (59) baulich in das Einschaltventil (52,61,62,59) eingegliedert ist.
3- Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einem den Motor und das Einschaltventil aufweisenden Antriebsteil und einem daran in Schraubrichtung relativ verschiebbar geführten, den Anschlag enthaltenden Kopfteil, der beim Schrauben die Schraube aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (25) benachbart zum Einschaltventil und dem Servo-Absperrventil im Antriebsteil (2) angeordnet ist und ein auf den Anschlag (¹IO) ausgerichtetes Betätigungselement (8) aufweist.
4. Schraubvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der der Antriebsteil pistolenförmige Gestalt besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (25,61,62,59) im Pistolengriff enthalten sind.
5- Schraubvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Antriebs teil mit dem Einschaltventil und der die Schraube aufnehmende Kopfteil voneinander getrennt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das

Vorsteuerventil (25) im Kopfteil (4¹) angebracht und mit dem Antriebsteil (2') über Druckmittelleitungen (26,27) verbunden ist.
6. Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (25) eine erste, nit der Druckmittelversorgung (6) verbundene Kammer (34-) und eine zweite, über einen Ventilsitz (37) und ein darauf aufsetzbares Schließglied (36) absperrbare und an das Servo-Absperrventil (57»56,59) angeschlossene Kammer (38) aufweist, in die das auf das Schließglied (36) ausgerichtete Betätigungselement (8,42) ragt, wobei das Schließglied (36) vom Druck aus der Druckmittelversorgung (6,33) entgegengesetzt zur Betätigungsrichtung des Betätigungselementes (8,4-1) auf den Ventilsitz preßbar ist.
7- Scnraubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungselement (8,4-1) als vom Anschlag (10) zu öffnendes Entlüftungsventil (4-2,44-,45,46) für die zweite Kammer (38) ausgebildet ist.
8. Scnraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8,41) einen aus der zweiten Kammer (38) herausführenden Längskanal (42) aufweist, an dessen dem Anschlag (10) zugewandten Ende ein Ventilsitz (44) für ein vom Anschlag (10) gegen die Kraft des in der zweiten Kammer (38) herrschenden Drucks bewegbares Schließglied (45) angeordnet ist.
9. Schraubvorrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschaltventil aus einem über einen Stößel (60) mit einem Druckknopf (7) verbundenen, in Einschaltrichtung gegen die Kraft einer Ventilschließfeder (65) bewegbaren Schließglied (61) und dem in einem gehäusefesten Einsatz (52) angeordneten Ventilsitz (59) "besteht, wobei der hinter dem Ventilsitz (59) liegende Raum (54-) des Einsatzes (52( mit dem Motor in druckmittelübertragender Verbindung (Kanäle 53»64,31) steht, und daß der Ventilsitz (59) an einem relativ zum Schließglied (61) relativ zum Gehäuse bewegbaren und mit dem Schließglied (61) zusammenarbeitenden Element (56) des Servo-Absperrventils angeordnet ist.
10. Schraubvorrichtung nach .Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß im Einschaltventil eine abgedichtete und mit dem Vorsteuerventil (25) verbundene Bingkammer (50) ausgebildet ist, in der ein Servo-Kolben (57»56) abgedichtet verschiebbar ist, der einen durch, den gehäusefesten Einsatz (52) hindurchragenden !Fortsatz (56) aufweist, an dem der Ventilsitz (59) ausgebildet ist.
11. Schraubvorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Servo-Kolben (57,56) als auf dem Stößel (60) verschiebbarer Rohr-Kolben ausgebildet ist und benachbart zum Ventilsitz (59) radiale Durchlässe (64) besitzt·
12. Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor dem Einschaltventil aus der Druck-

mitt elver sorgung (6) "bzw. der Kammer (30) eine Zweigleitimg (33) zum Vorsteuerventil (25) abzweigt.

13· Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche Λ bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (36) im Vorsteuerventil (25) eine Kugel ist, die von einer schwachen Ventilfeder (35) iⁿ Richtung auf den Ventilsitz (37) zu belastet ist.