DE4127085A1 - Pneumatisches schraubgeraet - Google Patents
Pneumatisches schraubgeraetInfo
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- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
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Description
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Schraubgerät mit
einem Zylinder, in dem ein Schraubendreherkolben sitzt,
der bei seiner Hubbewegung eine Nabe mitnimmt, die dreh
fest mit einer Motorwelle und an ihrem vorderen Endbereich
mittels einer Kupplung mit einem Schraubendreher gekoppelt
ist, und mit einem Zustellkolben, der in Abstimmung mit
der Hubbewegung des Schraubendreherkolbens den Schraubkopf
des Schraubgeräts hin- und herbewegt.
Der Zustellkolben eines derartigen pneumatischen Schraub
geräts führt nach Zufuhr einer Schraube in den Schraub
kopf, dessen Klinkenbacken die Schraube halten, einen
Vorhub aus, um die Schraube zum Eindrehen in ein Werkstück
zu positionieren, woraufhin der Schraubendreherkolben den
Schraubendreher vorrückt, der die Schraube einschraubt.
Anschließend erfolgt der Rückhub des Zustellkolbens, so
daß eine eventuell nicht eingedrehte Schraube von dem
vorgeschobenen Schraubendreher aus dem Schraubkopf aus
gestoßen wird, woraufhin der Rückhub des Schraubendreher
kolbens den Schraubtakt beendet.
Bei den bisher bekannten pneumatischen Schraubgeräten ist
der Zustellkolben koaxial zu dem Schraubendreherkolben
vor diesem in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet, so
daß die mit dem Schraubendreherkolben axial bewegte Nabe,
die relativ zu dem Schraubendreherkolben drehbar ist, den
ringförmigen Zustellkolben mittig durchgreift. Da der Zu
stellkolben zur glatten Ausführung seiner Hubbewegungen
eine beträchtliche Kolbenfläche benötigt, steht für die
Nabe nur der Innendurchmesser in dem Zylinder zur Verfügung,
den der Zustellkolben bei Gewährleistung einer hinreichen
den Kolbenfläche freiläßt.
Die Größe des Drehmoments, das die Nabe auf den Schrauben
dreher übertragen kann, hängt hauptsächlich von dem Durch
messer der Nabe ab, d. h. einem bestimmten Drehmoment ist
ein zugehöriger Nabendurchmesser zugeordnet. Wenn das
pneumatische Schraubgerät für große Schrauben oder spe
zielle Anwendungsfälle ein großes Drehmoment aufbringen
soll, dann erfordert die bisherige axiale Anordnung der
beiden Kolben innerhalb eines einzigen Zylinders einen
beträchtlichen Durchmesser des letzteren. Wenn - wie dies
häufig der Fall ist - mehrere pneumatische Schraubgeräte
gleichzeitig nebeneinander eingesetzt werden, hat dies
zur Folge, daß die gegenseitigen Abstände der einzu
drehenden Schrauben verhältnismäßig groß sein müssen, so
daß die Schraubgeräte für kleine Schraubenabstände nicht
einsetzbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein pneumatisches Schraubgerät der betrachteten Art so
weiter zu entwickeln, daß es ein großes Drehmoment bei
verhältnismäßig geringer Baubreite oder Bauhöhe auf
bringen kann, so daß der minimale Schraubenabstand bei
gleichzeitigen Einsatz mehrerer Schraubgeräte verringert
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Schraubgerät sitzt der Zustell
kolben in einem zweiten, zusätzlichen Zylinder, welcher
neben dem ersten Zylinder, vorzugsweise unterhalb von
diesem angeordnet ist. Dieser Zustellzylinder ist parallel
zu dem Schraubendreherzylinder angeordnet, und eine Ver
bindungseinrichtung stellt die antriebsmäßige Verbindung
zwischen dem Zustellkolben und dem Schraubkopf des
Schraubgeräts mit dessen Klinkenbock, Klinkenbacken etc.
her.
Die antriebsmäßige Verbindung des Zustellkolbens mit dem
Schraubkopf erfordert erheblich weniger Raum in dem
Schraubendreherzylinder als der ringförmige Zustellkolben,
der bei den bisher bekannten Schraubgeräten axial vor
dem Schraubendreherkolben angeordnet ist, so daß bei dem
erfindungsgemäßen Schraubgerät der Nabendurchmesser unter
Beibehaltung des Durchmessers des Schraubendreherzylinders
beträchtlich vergrößert werden kann. Damit kann ein ent
sprechend höheres Drehmoment übertragen werden; ohne daß
die durch den Durchmesser des Schraubendreherzylinders
vorgegebene Abmessung des Geräts erhöht wird.
Mit großem Vorteil wird vorgeschlagen, daß die Verbin
dungseinrichtung eine Mitnehmerhülse oder Führungshülse
enthält, die verschieblich in dem Schraubendreherzylinder
bzw. dessen vorderer Verlängerung, koaxial zu dem Schrau
bendreherkolben und der Nabe, angeordnet ist. Diese Mit
nehmerhülse, die lediglich eine mechanische Verbindung
zu dem Schraubkopf schafft, benötigt eine sehr viel kleinere
Querschnittsfläche als ein in diesem Bereich angeordneter
Zustellkolben gemäß dem Stand der Technik, so daß für die
Nabe ein sehr viel größerer innerer Freiraum verbleibt.
Die Mitnehmerhülse sollte mit geringem Spiel in dem Zy
linderrohr sitzen, damit ihre Bewegung nicht durch Wand
reibung behindert wird.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung enthält der
eigentliche Druckluft-beaufschlagte Zustellkolben einen
Kopfabschnitt, der in einem von der Zylinderkammer des
eigentlichen Zustellkolbens getrennten vorderen Zylinder
abschnitt zusammen mit dem Zustellkolben hin- und her
bewegbar sitzt. Dieser Zylinderabschnitt axial vor der
Zylinderkammer, d. h. an deren dem Schraubkopf des Schraub
gerätes zugewandten Seite, wird demnach nicht mit Druck
luft beaufschlagt.
Des weiteren wird vorgeschlagen, daß die Verbindungsein
richtung einen Mitnehmer aufweist, der einen axialen
Schlitz oder ein axiales Langloch in der Zylinderwand bzw.
den Zylinderwänden zwischen der Mitnehmerhülse und dem
Kopfabschnitt des Zustellkolbens durchgreift und diese
Bauteile miteinander verbindet. Die Ausbildung des Lang
lochs in dem genannten Bereich ist deshalb möglich, da
der Zylinderabschnitt keine Druckkammer ist.
Der Mitnehmer kann ein Stift sein, der in eine Bohrung
des Kopfabschnitt des Zustellkolbens und in eine Bohrung
der Mitnehmerhülse eingreift. Dabei kann der Stift z. B.
fest in den Kopfabschnitt eingebaut sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Schraubgerät ist durch die An
ordnung eines gesonderten Zustellzylinders neben dem
Schraubendreherzylinder, vorzugsweise unter diesem, ein
erheblicher Freiraum im vorderen Bereich des Schrauben
dreherzylinders bzw. dessen vorderer Verlängerung ge
schaffen, der dazu genutzt wird, den Durchmesser der
Nabe mit der Kupplung für den Schraubendreher zu ver
größern. Durch die Anordnung des zusätzlichen Zylinders
vergrößern sich zwar die Querschnittsabmessungen des
Schraubgeräts in diesem Bereich, d. h. bei vertikaler
Anordnung der zwei Zylinder vergrößert sich die Bauhöhe
beträchtlich, die Baubreite hingegen ist erheblich kleiner
als bei der herkömmlichen Bauweise mit nur einem einzigen
Zylinder. Die größere Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schraub
gerätes stellt keinen Nachteil dar, weil in einer Richtung
stets ausreichend Platz zum Einsatz des Gerätes vorhanden
ist, so daß die kritische Querschnittsabmessung für mini
male Schraubenabstände bei gleichzeitigem Einsatz mehrerer
Schraubgeräte die Baubreite ist, die bei dem erfindungs
gemäßen Gerät erheblich herabgesetzt ist. Beispielsweise
läßt sich bei einer Baubreite von ca. 50 mm ein maximales
Drehmoment übertragen, welches bei einem herkömmlichen
Schraubgerät mit einem einzigen Zylinder einen Durchmesser
von ca. 70 mm erfordert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der vordere Zylinderabschnitt, in dem der Zustell
kolben-Kopfabschnitt sitzt, durch eine Zwischenwand luft
dicht von der dahinter befindlichen Druckluft-beauf
schlagten Zylinderkammer getrennt ist, in der der eigent
liche Zustellkolben zur Hin- und Herbewegung beidseitig
mit Druckluft beaufschlagbar ist.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß die Zwischenwand von
einer Stange durchgriffen ist, die den Zustellkolben mit
seinem Kopfabschnitt verbindet. Die Durchgangsbohrung ist
mittels Dichtungen gegenüber der Stange abgedichtet.
Vorteilhafterweise sollte der Außendurchmesser der Nabe
nur geringfügig kleiner sein als der Innendurchmesser der
Mitnehmerhülse, wodurch das Widerstandsmoment der Nabe und
damit ihre Festigkeit möglichst groß wird und sie ein ma
ximales Drehmoment übertragen kann. Der Außendurchmesser
der Kupplung kann mit dem Außendurchmesser der Nabe über
einstimmen. Das zwischen der Mitnehmerhülse und der Nabe
verbleibende Spiel sollte gewährleisten, daß bei Drehung
der Nabe relativ zu der Mitnehmerhülse keine Reibungskräfte
auftreten.
Der Schraubendreherkolben, der im hinteren Bereich des
zugehörigen Zylinders die Nabe ringförmig umgreift, hat
zweckmäßigerweise eine dem Schraubkopf zugewandte Rück
hub-Kolbenfläche, die etwa mit der ringförmigen Quer
schnittsfläche der Mitnehmerhülse übereinstimmt. Genauer
gesagt ist die ringförmige Kolbenfläche etwas größer als
die Querschnittsfläche der Mitnehmerhülse, da zwischen
der letzteren und der Nabe der vorstehend erwähnte Spalt
verbleibt, während die Kolbenfläche bis zur Nabe reicht.
Die Nabe sollte demnach über ihre Länge einen durch
gehend gleichen Durchmesser haben, ebenso wie der Zylin
der im Bereich der Mitnehmerhülse und des Schrauben
dreherkolbens.
Für den Rückhub des Schraubendreherkolbens steht damit
zwar nur eine verhältnismäßig kleine Kolbenfläche zur
Verfügung, jedoch ist diese vollkommen ausreichend, da
beim Rückhub des Schraubendreherkolbens nur dessen Gewicht
(unter Einschluß der mit ihm verbundenen Bauteile) über
wunden werden muß.
Für den Vorhub des Schraubendreherkolbens ist hingegen
eine erheblich größere Kraft und damit eine erheblich größere
wirksame Kolbenfläche erforderlich. Hierzu wird gemäß
der Erfindung vorgeschlagen, daß die Motorwelle in eine
Sackbohrung der Nabe eingreift und daß zum Vorhub des
Schraubendreherkolbens Druckmittel, d. h. vorzugsweise ein
Öl-Druckluft-Gemisch, in den nicht abgedichteten Zwischen
raum zwischen der vorderen Stirnfläche der Motorwelle und
der gegenüberliegenden Bodenfläche der Sackbohrung ein
tritt, so daß als wirksame Kolbenfläche für den Vorhub
des Schraubendreherkolbens die gesamte kreisförmige Innen
fläche des Zylinders zur Verfügung steht. Eine derartige
Ausbildung ist bereits in der DE 36 43 908 C2 des Anmel
ders der vorliegenden Patentanmeldung beschrieben, wobei
hiermit ausdrücklich Bezug auf diese Druckschrift genommen
wird. Diese Ausgestaltung ist zur Maximierung des Naben
durchmesers bei möglichst geringem Zylinderdurchmesser
besonders vorteilhaft, da für den eigentlichen Ringkolben
nur sehr wenig, für den Rückhub hinreichende Querschnitts
fläche benötigt wird, während der große Nabendurchmesser
die für den Vorschub maßgebliche Kolbenfläche nicht
herabsetzt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungs
gemäßes Schraubgerät im Bereich des zusätz
lichen Zylinders und
Fig. 2 einen Querschnitt A-A der Figur 1.
Das Schraubgerät enthält einen oberen Schraubendreherzylin
der 1, unter dem ein allgemein mit 2 bezeichneter Zu
stellzylinder angebracht ist. Der Zustellzylinder 2 ent
hält eine Zustellkolben-Zylinderkammer 3, in der ein
Zustellkolben 4 sitzt, der durch Zufuhr von Druckluft
durch Druckluftleitungen 5 und 6 hin- und herbewegbar
ist.
Der Zustellkolben 4 ist über eine Stange 7 mit einem Kopf
abschnitt 8 verbunden, der in einem vorderen, nicht von
Druckluft beaufschlagten Zylinderabschnitt 9 sitzt. Die
Stange 7 durchgreift eine mittige Bohrung einer Zwischen
wand 10, die die Kammern 3 und 9 luftdicht trennt, wozu
eine Ringdichtung 11 vorgesehen ist.
Der Kopfabschnitt 8 sitzt verschieblich auf einem Stift
12, der einenends in das Zwischenstück 10, anderenends
in ein Zylinderendstück 13 eingebettet ist und außerdem
einen Anschlag 14 axial führt, dessen Position mittels
einer Einstellschraube 15 einstellbar ist.
In den Kopfabschnitt 8 ist ein Mitnehmerstift 16 einge
bettet, der miteinander fluchtende Langlöcher 17 und 18
in einem Zylinderrohr 19 des vorderen Zylinderabschnitts
9 und einem angrenzenden Zylinderrohr 20 des oberen Zy
linders durchgreift und in eine Bohrung einer Mitnehmer
hülse 21 eingreift, die mit dem vorderen Schraubkopf 22
des Schraubgeräts fest verbunden ist.
Innerhalb der Mitnehmerhülse 21 sitzt mit geringem radialen
Spiel eine Nabe, die mit dem in der Figur nicht darge
stellte, im hinteren, d. h. rechten Bereich der Fig. 1
angeordneten Schraubendreherkolben zur gemeinsamen axialen
Bewegung verbunden ist. Die Nabe hat einen durchgehend
gleichen Durchmesser und ist an ihrem Kopfabschnitt mittels
einer nicht dargestellten Schnellkupplung mit dem eben
falls nicht dargestellten Schraubendreher verbunden. Auf
die Darstellung dieser Bauteile kann hier verzichtet
werden, da sie an sich bekannt sind.
Wenn durch die Leitung 5 Druckluft in die Zylinderkammer
3 eingeführt wird, wird der Zustellkolben 4 gemeinsam
mit seinem Kopfabschnitt 8 in der Figur nach links ver
schoben, wobei der Mitnehmerstift 16 die Hülse 21 und den
Schraubkopf 22 mitnimmt. Dann wird die Nabe, für die
in dem zugehörigen Zylinder 1 ein durchgehend gleich
großer Querschnitt zur Verfügung steht, zusammen mit dem
nicht dargestellten Schraubendreher vorgerückt, um den
Schraubvorgang vorzunehmen.
Durch die zusätzliche Anordnung des Zustellzylinders 2
läßt sich für ein vorgegebenes Schraubendreher-Dreh
moment die Breite B des Schraubgeräts beträchtlich ver
ringern, so daß mehrere nebeneinander angeordnete Schraub
geräte einen erheblich kleineren Achsabstand haben. Damit
sind erheblich kleinere Schraubenabstände möglich als bei
herkömmlichen Schraubgeräten. Die vergrößerte Bauhöhe H
ist dabei nicht von Nachteil, da in einer Richtung stets
ausreichend Raum zum Einsatz des Gerätes zur Verfügung steht.
Der Zustellzylinder kann auch oberhalb des Schraubendreher
zylinders oder seitlich an diesem angeordnet sein.
Claims (10)
1. Pneumatisches Schraubgerät, mit einem Zylinder, in dem
ein Schraubendreherkolben hin- und herbewegbar sitzt, der
bei seiner Hubbewegung eine Nabe mitnimmt, die drehfest
mit einer Motorwelle verbunden und an ihrem vorderen End
bereich mit einem Schraubendreher gekoppelt ist, und mit
einem Zustellkolben zur Hin- und Herbewegung eines Schraub
kopfs des Schraubgerätes,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zustellkolben (4) in einem weiteren, getrennten
Zylinder (2) sitzt, welcher neben, vorzugsweise unter dem
ersten Zylinder (1) parallel zu
diesem angeordnet ist, und daß der Zustellkolben (4) über
eine Verbindungseinrichtung (7, 8, 16, 21) mit dem Schraub
kopf (22) des Schraubgerätes gekoppelt ist.
2. Schraubgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung
eine Mitnehmerhülse (21) aufweist, die verschieblich in
dem ersten Zylinder (1) angeordnet ist.
3. Schraubgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung
ferner einen mit dem Zustellkolben (4) verbundenen Kopf
abschnitt (8) aufweist, der in einem von der eigentlichen
Zustellkolben-Zylinderkammer (3) getrennten, nicht mit
Druckluft beaufschlagten Zylinderabschnitt (9) hin- und
herbewegbar sitzt.
4. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung
ferner einen Mitnehmer (16) aufweist, der ein axiales
Langloch bzw. axiale Langlöcher (17, 18) in der Zylinder
wand bzw. den Zylinderwänden (19, 20) zwischen der Mit
nehmerhülse (21) und dem Kopfabschnitt (8) durchgreift
und diese miteinander verbindet.
5. Schraubgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer ein Stift (16)
ist, der in eine Bohrung des Kopfabschnitts (8) und in
eine Bohrung der Mitnehmerhülse (21) eingreift.
6. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Zylinderabschnitt
(9) durch eine Zwischenwand (10) luftdicht von der dahinter
befindlichen Druckluft-beaufschlagten Zylinderkammer (3)
getrennt ist, in der der eigentliche Zustellkolben (4)
sitzt.
7. Schraubgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand von einer
Stange (7) durchgriffen ist, die den Zustellkolben (4)
mit dessen Kopfabschnitt (8) verbindet.
8. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (23) einen Außen
durchmesser hat, der nur geringfügig kleiner ist als der
Innendurchmesser der Mitnehmerhülse (21).
9. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubendreherkolben
für den Rückhub eine Kolbenfläche hat, die im wesent
lichen mit der ringförmigen Querschnittsfläche der Mit
nehmerhülse (21) übereinstimmt.
10. Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle in eine Sack
bohrung der Nabe eingreift und daß zum Vorhub des
Schraubendreherkolbens Druckmittel in den nicht abge
dichteten Zwischenraum zwischen der vorderen Stirnfläche
der Motorwelle und der gegenüberliegenden Bodenfläche der
Sackbohrung eintritt, so daß als wirksame Kolbenfläche
des Vorhubs des Schraubendreherkolbens die gesamte kreis
förmige Innenfläche des Zylinders (1) zur Verfügung
steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127085 DE4127085C2 (de) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Pneumatisches Schraubgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127085 DE4127085C2 (de) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Pneumatisches Schraubgerät |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4127085A1 true DE4127085A1 (de) | 1993-02-18 |
DE4127085C2 DE4127085C2 (de) | 1997-06-05 |
Family
ID=6438422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914127085 Expired - Fee Related DE4127085C2 (de) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Pneumatisches Schraubgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4127085C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10243911A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Stöger, Lorenz | Pneumatisches Schraubgerät |
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-
1991
- 1991-08-16 DE DE19914127085 patent/DE4127085C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE10243911B4 (de) * | 2002-09-20 | 2013-01-10 | Lorenz Stöger | Pneumatisches Schraubgerät |
EP2444233A3 (de) * | 2010-10-19 | 2014-05-21 | Krones AG | Blasformmaschine mit Formhalteeinrichtung und entsprechendes Verfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4127085C2 (de) | 1997-06-05 |
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