DE3931000A1 - Handgeraet zum automatischen eindrehen oder eintreiben von befestigungsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Handgerät zum automatischen Eindrehen oder Eintreiben von Befestigungsmitteln wie Schrauben, Spreiznieten oder Nägeln, mit einem vor­ deren Kopfstück, das die Befestigungsmittel vor dem Eintreiben hält, und einer Zuführeinrichtung, die die Befestigungsmittel nacheinander einzeln mittels Druck­ luft dem Kopfstück zuführt und einen in das Kopfstück einmündende Zuführarm und einen Zuführschlauch aufweist.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein automatisches Handschraubgerät, bei dem in einem hinter dem Kopfstück angeordneten Gehäuseteil ein motorgetriebener Schrauben­ dreher angeordnet ist, sowie ein Setzgerät für Spreiz­ nieten oder Nägel, bei dem in dem Gehäuseteil ein Schlagkolben zum Eintreiben des Spreizstifts eines zuvor in eine Bohrung eingesetzten Spreizniets oder eines Nagels untergebracht ist.

Vor jedem Eintreibvorgang wird bei den Handgeräten der betrachteten Art jeweils ein Befestigungsmittel mittels einer pneumatischen Zuführeinrichtung dem Kopfstück des Gerätes zugeführt, das das Befestigungs­ mittel solange fixiert, bis der Eintreibvorgang ausge­ führt wird. Die Zuführeinrichtung weist einen Zuführ­ schlauch auf, der mittelbar oder unmittelbar mit einem verschwenkbar an dem Kopfstück des Gerätes an­ geordneten Zuführarm verbunden ist und an seinem von dem Handgerät abgewandten Endbereich an einem Befesti­ gungsmittelmagazin angebracht ist, aus dem die Befesti­ gungsmittel einzeln in den Zuführschlauch eingegeben werden. Der Zuführschlauch steht ferner mit einer Druckmittelquelle in Verbindung, die auf ein bestimmtes Signal hin die Befestigungsmittel zu dem Kopfstück des Handgeräts befördert.

Handgeräte der hier betrachteten Art werden häufig an wechselnden Positionen eines Arbeitsplatzes eingesetzt. Hierbei sind im allgemeinen das Befestigungsmittel­ magazin sowie die Druckluftquelle stationär angeordnet, während das eigentliche Handgerät an einem Federzug eines Gestells hängt und in einem Umfang mobil ist, der durch den Federzug und den mit dem Befestigungs­ mittelmagazin und der Druckluftquelle verbundenen Zuführschlauch vorgegeben ist. So kann beispielsweise ein Setzgerät für Spreiznieten dazu verwendet werden, an einem bestimmten Arbeitsplatz in voneinander be­ abstandete Bohrungen eines langgestreckten Werkstücks wie z. B. der Stoßstange eines Kraftfahrzeugs Spreiz­ nieten einzutreiben, um auf diese Weise kraftschlüssige Verbindungen herzustellen.

Der mit dem Handgerät verbundene Zuführschlauch kann unterschiedliche Querschnittsabmessungen haben, die auf die Kopfform der zuzuführenden Befestigungsmittel abgestimmt sind. Es sind nicht nur kreisringförmige, sondern auch ovale oder rechteckige Querschnittsformen bei derartigen Zuführschläuchen anzutreffen.

Bei den bisher bekannten Handgeräten der betrachteten Art ist der Zuführschlauch an seinem vorderen, d. h. geräteseitigen Ende fest mit dem Halter des in das Kopfstück des Gerätes einmündenden Zuführarms ver­ bunden, so daß dieses Ende des Zuführschlauchs unbeweg­ lich an dem Gerät gehalten ist. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise bei einem Einsatz des Gerätes an auf einer geraden Linie liegenden, voneinander beabstandeten Positonen Torsionskräfte in dem Zuführschlauch auf­ treten, wenn das Gerät in gleichbleibender Winkellage bezüglich des feststehend (an dem Befestigungsmittel­ magazin bzw. der Luftdruckquelle) gehaltenen Endes des Zuführschlauchs eingesetzt wird. Wenn eine Bedienungs­ person das Gerät demnach in gleichbleibender Winkel­ lage einsetzen will, wie dies an sich wünschenswert ist, muß sie hierbei die auftretenden Torsionskräfte in dem Zuführschlauch unter Aufbringung einer ent­ sprechenden Gegenkraft überwinden, wodurch der Arbeits­ vorgang beträchtlich erschwert sein kann. Andererseits kann die Bedienungsperson diese Torsionsbelastung ver­ meiden, indem sie das Handgerät an jeder Bearbeitungs­ stelle in einer solchen Winkellage zum Endpunkt des Zuführschlauchs hält, in der der Zuführschlauch frei von Torsionskräften ist. Dies ist jedoch notwendiger­ weise jeweils mit einer anderen Arbeitsposition der Bedienungsperson verbunden, selbst wenn die verschie­ denen Bearbeitungsstellen auf einer Geraden liegen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handgerät der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß seine Handhabung beim Einsatz an wechselnden Bearbeitungsstellen erleichtert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Handgerät ist der Zuführ­ schlauch an seinem vorderen, dem Handgerät zugewandten Endabschnitt um die dortigen Mittenlängsachse des Zu­ führschlauchs drehbar gehalten. Durch diese Ausbildung kann das Handgerät in einer beliebigen Arbeitsposition gehalten werden, ohne daß der Zuführschlauch, dessen von dem Handgerät abgewandter Endabschnitt feststehend gehalten ist, von Torsionsmomenten belastet wird. Das erfindungsgemäße Handgerät kann damit beispielsweise an auf einer Geraden liegenden, voneinander beabstande­ ten Bearbeitungspositionen von einer Bedienungsperson in gleichbleibender Stellung und Winkellage gehalten werden, ohne daß hierzu ein zusätzlicher Kraftaufwand erforderlich ist, wodurch die Handhabung des Gerätes beträchtlich erleichtert und vereinfacht ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Zuführschlauch von einer Halteeinrichtung gehalten sein, die aus einer Außen- und einer Innen­ hülse besteht, die drehbar ineinander eingreifen.

Hierbei kann die Außenhülse mittels einer Halterung feststehend gehalten sein, wobei die Innehülse zur Befestigung des Zuführschlauches aus der Außenhülse herausragen kann, so daß der Zuführschlauch einfach auf die Innenhülse aufgesteckt werden kann.

Als Außenhülse kann die Halterung verwendet werden, die an dem Kopfstück des Gerätes angesetzt ist und den in das Kopfstück einmündenden Zuführarm schwenk­ bar hält. Selbstverständlich kann diese Halterung auch in kinematischer Umkehr der Verhältnisse als Innenhülse verwendet werden, auf der eine Außenhülse drehbar sitzt, die ihrerseits mit dem Zuführschlauch verbunden ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch auch, daß die drehbare Halterung des Zuführschlauchs an dem Gehäuseteil des Gerätes befestigt ist.

Mit Vorteil wird ferner vorgeschlagen, daß die Außen­ hülse an ihrer Innenfläche und die Innenhülse an ihrer Außenfläche jeweils eine schräge, vorzugsweise parallel verlaufende Abstufung aufweisen, und daß in dem Zwi­ schenraum zwischen den Abstufungen umlaufende Lager­ kugeln angeordnet sind, derart, daß der Einschub der Innenhülse in die Außenhülse begrenzt ist. Hiermit ist gleichzeitig eine axiale Fixierung in Einschubrich­ tung und eine Drehlagerung der Hülsen bewerkstelligt.

Zusätzlich sollte im axialen Abstand von den Abstufungen in der Außenfläche der Innenhülse und/oder der Innen­ fläche der Außenhülse eine Umfangsnut ausgebildet sein, in der weitere umlaufende Lagerkugeln angeordnet sein sollten. Wenn außerdem ein Seegerring in eine Umfangs­ nut in der Innenfläche des dem Zufuhrschlauch zuge­ wandten Endabschnitts der Außenhülse eingesetzt ist, dem eine Abstufung an der Außenseite der Innenhülse an der von dem Zuführschlauch abgewandten Seite ge­ genüberliegt, ist die relative Position der beiden Hülsen in beiden axialen Richtungen festgelegt, so daß die Innenhülse unverlierbar in der Außenhülse drehbar gehalten ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Handgeräts sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt die einzige Figur eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines druckmittelgetriebenen Handschraub­ gerätes.

Im Zusammenhang mit der Figur werden nachfolgend nur die Bauteile beschrieben, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sind. Auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten wird verzichtet.

Das Handgerät enthält ein vorderes Kopfstück 1, das verschieblich in ein koaxial dahinter angeordnetes Gehäuseteil 2 eingreift, in dem hier nicht näher interessierende Betätigungsorgane zum Eindrehen von Schrauben untergebracht sind, die vor dem Schraubvor­ gang von dem Kopfstück 1 in Position gehalten werden.

In der dargestellten Position mündet ein Zuführarm 3 in einen zentralen Kanal des Kopfstücks 1 ein, so daß dem Kopfstück 1 eine Schraube zugeführt werden kann.

Der Zuführarm 3 ist schwenkbar an einem Halter 5 befestigt und kann aus dem Kopfstück 1 herausge­ schwenkt werden, damit ein in dem Gehäuseteil 2 untergebrachter Schraubendreher an einer in Position gebrachten Schraube angreifen und diese eindrehen kann. Der Halter 5 ist an dem Kopfstück 1 fest angesetzt.

Mit dem Halter 5 ist in der dargestellten Ausführungs­ form ein Teleskopzuführrohr 6 fest verbunden, das ver­ schieblich in einer Teleskophülse 7 sitzt, die über einen Halter 8 mit dem Gehäuseteil 2 fest verbunden ist.

In der Teleskophülse 7 ist eine Innenhülse 9 drehbar gelagert, und zwar über frei umlaufende Lagerkugeln 10, 11. Mehrere Lagerkugeln 11 befinden sich in einem Zwischenraum, der durch schräg verlaufende Abstufungen 12, 13 an der Außenfläche 12 der Innenhülse 9 und der Innenfläche der Teleskophülse 7 ausgebildet sind. Ebenfalls mehrere Lagerkugeln 10 sitzen in miteinander fluchtenden Ringnuten, die ebenfalls in der Außenfläche der Innenhülse 9 und der Innenfläche der Teleskophülse 7 ausgebildet sind.

Ein Seegerring 14 ist in einer Nut in der Innenfläche der Teleskophülse 7 befestigt und liegt einer Schulter 15 an der Außenseite der Innenhülse 9 derart gegen­ über, daß die axiale Position der Innenhülse 9 in der Teleskophülse 7 in beiden Richtungen gesichert ist.

Die drehbare Innenhülse 9 ragt mit einem Endabschnitt 16 aus der Teleskophülse 7 heraus und dient der Be­ festigung eines Zuführschlauches 17, der auf diesen Endabschnitt 16 aufgesteckt ist. Der Zuführschlauch 17 ist damit mit seinem geräteseitigen Endabschnitt um seine dortigen Mittenlängsachse 18 drehbar ge­ halten.

Der Zuführschlauch 17 ist anderenends mit einem Schraubenmagazin und einer Druckluftquelle verbunden, die stationär angeordnet sind. Aus diesem Schrauben­ magazin werden die Schrauben einzeln in den Zuführ­ schlauch 17 eingeführt und dann mittels Druckluft durch den Zuführschlauch 17, die drehbare Innenhülse 9, das Teleskopzuführrohr 6, den Halter 5 und den Zuführ­ arm 3 in den zentralen Kanal 4 des Kopfstücks 1 einge­ führt.

Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Handgeräts an unterschiedlichen Bearbeitungspositionen kann das Handgerät in einer beliebigen Winkellage gegenüber dem festliegenden Endpunkt des Zuführschlauchs 17 gehalten werden, ohne daß der Zuführschlauch 17 von Torsionskräften belastet wird, da der Zuführschlauch 17 um seine Mittenlängsachse drehbar mit dem Handgerät verbunden ist.

Claims (6)

1. Handgerät zum automatischen Eindrehen oder Eintreiben von Befestigungsmitteln wie Schrauben, Spreiznieten oder Nägeln, mit einem vorderen Kopfstück, das die Befesti­ gungsmittel vor dem Eintreiben hält, und einer Zuführ­ einrichtung, die die Befestigungsmittel nacheinander einzeln mittels Druckluft dem Kopfstück zuführt und einen in das Kopfstück einmündenden Zuführarm und einen Zuführ­ schlauch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführschlauch (17) an seinem vorderen, dem Kopfstück (1) zugewandten Endabschnitt um die Mitten­ längsachse (18) drehbar gehalten ist.

2. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführschlauch (17) von einer Halteeinrichtung gehalten ist, die aus einer Außenhülse (7) und einer Innenhülse (9) besteht, die drehbar ineinander eingreifen.

3. Handgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (7) mittels einer Halterung (8) feststehend gehalten ist und daß die Innenhülse (9) drehbar in der Außenhülse (7) gelagert ist und zur Befestigung des Zuführschlauches (17) aus der Außenhülse (7) herausragt.

4. Handgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (7) an ihrer Innenfläche und die Innenhülse (9) an ihrer Außenfläche jeweils eine schräg verlaufende Abstufung (12, 13) aufweisen und daß in dem Zwischenraum zwi­ schen den Abstufungen umlaufende Lagerkugeln (11) an­ geordnet sind, so daß der Einschub der Innenhülse (9) in die Außenhülse (7) begrenzt ist.

5. Handgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner in der Außen­ fläche der Innenhülse (9) und/oder der Innenfläche der Außenhülse (7) eine Umfangsnut zur Aufnahme von weiteren umlaufenden Lagerkugeln (10) ausgebildet ist bzw. sind.

6. Handgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seegerring (14) in eine Umfangsnut in der Innenfläche des dem Zuführ­ schlauch (17) zugewandten Endabschnitts der Außen­ hülse (7) eingesetzt ist, dem eine Abstufung (15) an der Außenseite der Innenhülse (9) an der von dem Zuführschlauch (17) abgewandten Seite gegenüberliegt.