DE4207605C1 - Pneumatisches Schraubgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Schraubgerät mit einer in einem Zylinder angeordneten Kupplung für die Schrauberklinge. Die Kupplung enthält vorzugsweise eine nach vorne, d. h. in Richtung des Schrauberkopfs beauf­ schlagte Federhülse, die zurückschiebbar ist, um Verriege­ lungskugeln nach außen austreten zu lassen, die dabei den zuvor verriegelten Schaft der Schrauberklinge freigeben. Die Erfindung ist jedoch auch auf andere Kupplungen anwend­ bar. Der Zylinder, in dem die Kupplung für die Schrauber­ klinge angeordnet ist, wird im folgenden als Schrauben­ dreherzylinder bezeichnet.

Die Schrauberklinge eines pneumatischen Schraubgerätes hat nur eine geringe Nutzungsdauer, so daß sie häufig ausge­ tauscht werden muß. Hierzu wird bei den bisher bekannten Schraubgeräten der Schraubkopf von dem Gerät abgenommen, woraufhin die in der zurückgezogenen Ausgangsstellung be­ findliche Kupplung an der Schrauberklinge nach vorne aus dem Schraubendreherzylinder heraus gezogen wird. Bei herkömm­ lichen Schraubgeräten muß zuvor die Druckluft abgestellt werden, damit die Kupplung nach vorne gezogen werden kann, was zusätz­ lich zu dem mit der Abnahme des Schraubkopfs verbundenen Aufwand mit einer weiteren beträchtlichen Stillstandszeit des Schraubge­ rätes verbunden ist.

Wenn ein herkömmliches Schraubgerät zudem fest installiert ist, steht häufig in der eingebauten Lage des Gerätes kein ausrei­ chender Freiraum zur Verfügung, um die Schrauberklinge (nach Abnahme des Schrauberkopfs) vorne aus dem Gerät herauszunehmen, so daß zuvor das Schraubgerät aus seiner Befestigungslage abge­ baut werden muß, bevor die Schrauberklinge ausgetauscht werden kann.

Aus der DE 38 08 889 A1 ist ein automatisch beschickbarer Schrauber mit einer Schraubenhalterung bekannt, die in eine zur achsparallel ausgerichteten Stellung verlagerte Stellung beweg­ bar ist, in der sie am Ende einer pneumatischen Förderleitung angeschlossen ist. Nach Zufuhr einer Schraube wird die Schrau­ benhalterung wieder in die zur Drehachse ausgerichtete Stellung zurück bewegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Schraubgerät anzugeben, bei dem die Schrauber­ klinge erheblich schneller und einfacher als bei den bisher bekannten Schraubgeräten austauschbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekenn­ zeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Schraubgerät ist der die Schrauben­ dreherkupplung enthaltende Zylinder nicht einstückig ausgebil­ det, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern ein vorderer Abschnitt des Schraubendreherzylinders ist gegenüber dem die Kupplung enthaltenden hinteren bzw. restlichen Teil des Schraubendreherzylinders so verlagerbar, daß die Rückseite des verlagerten Schraubendreherzylinderabschnitts zur rückwärtigen Entnahme der zuvor aus der Kupplung freigegebenen Schrauberklinge freiliegt.

Hierbei ist bevorzugt, daß der vordere Schraubendreher­ zylinderabschnitt, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Teilen oder Abschnitten des Schraubgerätes, gegenüber dem hinteren Zylinderabschnitt schwenkbar angeordnet ist, so daß er bevorzugt nach oben, aber gegebenenfalls auch seit­ lich oder nach unten ausgeschwenkt werden kann, so daß eine Bedienungsperson die aus der Kupplung freigegebene Schrauberklinge aus dem verschwenkten Zylinderabschnitt rückwärts, d. h. in einer von dem Schrauberkopf wegweisenden Richtung entnehmen und gegen eine andere Schrauberklinge aus­ tauschen kann.

Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, daß der vordere Schraubendreherabschnitt auch in einer parallel zur Längs­ achse des Schraubgerätes verbleibenden Stellung seitlich, nach oben oder nach unten verlagert werden kann, um auf diese Weise die Rückseite des vorderen Schraubendreherzy­ linderabschnitts zugänglich zu machen.

Damit ist erreicht, daß bei dem erfindungsgemäßen Schraub­ gerät zum Austausch einer Schrauberklinge nicht mehr der Schrauberkopf abgenommen werden muß. Der Schraubendreher­ austausch erfolgt damit erfindungsgemäß ohne jegliches Werkzeug, da ein solches auch zum Abnehmen des Schrauber­ kopfs nicht benötigt wird.

Außerdem ist im Falle eines fest installierten Schraubge­ rätes kein Freiraum unterhalb bzw. vor dem Gerät für den Werkzeugaustausch erforderlich, da die Schraubendreher­ klinge nach oben bzw. hinten aus dem verlagerten, vorzugs­ weise verschwenkten Vorderabschnitt des erfindungsgemäßen Schraubgeräts entnehmbar ist, wobei entsprechend eine neue Schrauberklinge eingesetzt wird.

Der Austausch der Schrauberklinge ist damit mit einem Mini­ mum an Zeit- und Arbeitsaufwand zu bewerkstelligen, wobei es zudem nicht mehr erforderlich ist, die Druckluft hierzu abzuschalten.

Vor der Verlagerung, vorzugsweise Verschwenkung des vorderen Teils des erfindungsgemäßen Schraubgerätes muß die Schrauber­ klinge aus der in dem hinteren Teil des Schraubendreher­ zylinders angeordneten Kupplung freigegeben werden, damit die Verlagerung bzw. Verschwenkung stattfinden kann. Die Schrauberklinge ist in der Befestigungslage von einer Druck­ feder nach vorne, d. h. in Richtung des Schrauberkopfs beauf­ schlagt, so daß die Schrauberklinge nach ihrer Freigabe selbsttätig vorne aus der Kupplung herausgedrückt wird.

Zur Betätigung der Kupplung, d. h. zum Zwecke der Freigabe der Schrauberklinge, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß ein Umfangsabschnitt des die Kupplung enthaltenden Gehäuses, d. h. des Schrauberdreher­ zylinders so verlagerbar ist, daß die Kupplung zu ihrer Betätigung, d. h. zum Entkoppeln und zum Koppeln der Schrau­ berklinge, nach außen frei liegt. Der Umfangsabschnitt kann von dem restlichen Schraubendreherzylinder abnehmbar, nach außen schwenkbar oder axial oder radial verschiebbar ange­ ordnet sein. Wenn der Umfangsabschnitt beispielsweise um ein vorderes Gelenk hochgeklappt oder seitlich weggeklappt ist, kann eine Bedienungsperson von Hand die Kupplung be­ tätigen, wobei vorzugsweise eine äußere Hülse gegen Feder­ kraft zurückgeschoben wird, so daß der Verrastung des Schaftes der Schrauberklinge dienende Kugeln radial nach außen austreten können, wodurch die Schrauberklinge frei­ gegeben ist, die nun durch die Kraft der weiter oben be­ schriebenen Druckfeder aus der Kupplung nach vorne heraus­ gedrückt wird. Es folgt nun die Verlagerung bzw. Ver­ schwenkung des vorderen Abschnitts des Schraubendreherzy­ linders, um die Schrauberklinge herauszunehmen und ent­ sprechend eine neue Schraubeklinge in das Gerät einzuführen, die dann noch in der Kupplung zu befestigen ist.

Der verlagerbare Umfangsabschnitt des Schraubendreherzy­ linders ist durch eine geeignete Verriegelung in seiner Be­ festigungslage zu sichern.

Mit großem Vorteil ist ferner vorgesehen, daß parallel zu dem Schraubendreherzylinder ein Zustellzylinder angeordnet ist, in dem sich der Zustellkolben befindet, dessen Kolben­ stange über eine Mitnehmerlasche antriebsmäßig mit einer in dem Schraubendreherzylinder geführten Hülse verbunden ist, die bei ihrem Vorhub eine zuvor in den Schraubkopf ein­ geführte Schraube zum Eindrehen in ein Werkstück positioniert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Zustellzylinder ge­ meinsam mit dem vorderen Schraubendreherzylinderabschnitt schwenkbar angeordnet ist, so daß im wesentlichen der ge­ samte vordere Teil des Schraubgerätes vorzugsweise um eine quer zur Längsachse des Schraubgerätes verlaufende Achse schwenkbar ist:

Die Schwenkachse kann von einer Montageplatte des Schraub­ gerätes gehalten sein, wobei zweckmäßigerweise ein feder­ beaufschlagter Rastbolzen der lösbaren Verriegelung dient.

Die Anordnung ist so getroffen, daß nach Verlagerung, beispielsweise Abnehmen oder verschwenken des Umfangsab­ schnitts des Schraubendreherzylinders, Freigabe der Schrauberklinge und Zurückziehen des Rastbolzens der vor­ dere Teil des Schraubgerätes frei verschwenkbar ist, d. h., daß kein Hindernis die Schwenkbewegung (oder seitliche Verlagerung) verhindert oder behindert. Damit der schwenk­ bare Schrauberteil wieder in eine exakt positionierte, ein­ geschwenkte Arbeitsstellung zurückgeführt werden kann, kann dieser mit wenigstens einem Ansatz versehen sein, der in eine zugehörige Führungs- oder Fixiernut eines stationären Schrauberteils, vorzugsweise in der Montage­ platte- eingreift. Selbstverständlich können Ansatz und Nut auch umgekehrt an dem jeweils anderen Bauteil ausgebildet sein.

Nach einem alternativen Vorschlag der Erfindung kann die Schrauberklinge auch dadurch aus der Kupplung freigegeben werden, daß ein zur Außenseite des Gerätes freiliegendes Auslöseglied, vorzugsweise ein schwenkbar Hebel, betätigt wird, der dabei direkt oder indirekt auf ein Verriegelungs­ teil, vorzugsweise auf die oben erwähnte, federbeauf­ schlagte Hülse der Kupplung auftrifft und diese in die Freigabestellung verschiebt, in der die Schrauberklinge aus der Kupplung ausgestoßen wird. Anschließend kann dann der Verlagerungsvorgang des Geräts erfolgen, so daß die Schrau­ berklinge ausgetauscht werden kann.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen weitgehend schematischen Querschnitt durch den Bereich einer Schnellkupplung des erfindungsgemäßen pneumatischen Schraub­ gerätes und

Fig. 2 eine ebenfalls weitgehend schematische Seiten­ ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schraubgerätes.

Die in Fig. 1 abgebildete Kupplung zeigt eine Mitnehmerklaue 1, in die der Endabschnitt einer Schrauberklinge 2 eingesetzt ist. Die Mitnehmerklaue 1 ist konzentrisch von einer Feder­ hülse 3 umgeben, die von Druckfedern 4 in der Figur nach links vorgespannt ist.

In einer Durchgangsbohrung 5 durch die Wand 6 der Mitnehmer­ klaue 1 sitzt eine Kugel 7, die in dem in der Figur darge­ stellten gekoppelten Zustand der Schrauberklinge 2 mit einem Kugelabschnitt über die Innenfläche der Wand 6 hinausragt und in eine entsprechend geformte Umfangsnut der Schrauberklinge 2 eingreift. In dieser Lage ist die Kugel 7 radial außen von der Innenwand der Federhülse 3 abgestützt.

Bei der dargestellten Ausführungsform des Gerätes ist ein Auslösehebel 8 derart um eine quer zur Längsachse des Ge­ rätes liegende Achse 10 schwenkbar gelagert, daß in seinem nicht verschwenkten Zustand seine Außenfläche 11 bündig mit der angrenzenden Außenfläche 12 des Gehäuses verläuft. Der Hebel 8 erstreckt sich in Längsrichtung des Schraubgerätes und ist so positioniert und bemessen, daß beim Verschwenken seines in der Figur rechten Betätigungsabschnitts in Rich­ tung des Pfeile C der nach innen verschwenkte Abschnitt 13 auf die zugewandte Stirnfläche der Hülse 3 auftrifft und die Hülse 3 im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung gegen die Kraft der Federn 4 in die Freigabestellung bewegt. Hierbei wird eine innere Umfangsnut 14 der Federhülse 3 so positioniert, daß die Kugel 7 mit ihrem die Stärke der Wand 6 übersteigenden Abschnitt in die Nut eintreten kann, wo­ durch die Schrauberklinge 2 durch die Wirkung einer an ihrer rückwärtigen Stirnfläche anliegenden Druckfeder 16 aus der Mitnehmerklaue 1 in der Figur nach links ausgestoßen wird.

Der Betätigungshebel 8 ist in seiner nicht-verschwenkten Lage von einem Magneten 15 gehalten, damit der Hebel nicht ungewollt verschwenkt wird.

Das in Fig. 2 dargestellte pneumatische Schraubgerät ent­ hält eine Kupplung, die mit derjenigen gemäß Fig. 1 nahezu übereinstimmt, jedoch ist hier kein Hebel vorgesehen, mit dem die Federhülse 3 zurückgeschoben werden kann. Vielmehr wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Federhülse 3 von Hand zurückgeschoben, was weiter unten noch näher er­ läutert wird.

Das in Fig. 2 weitgehend schematisch dargestellte Schraub­ gerät enthält einen vorderen Schrauberkopf 17, einen koaxial hierzu angeordneten Schraubendreherzylinder 18, in dessen hinterem Bereich die Kupplung für den Schraubendreher an­ geordnet ist, sowie einen parallel zu dem Schraubendreherzy­ linder 19 angeordneten Zustellzylinder 19, in dem ein nicht dargestellter Zustellkolben sitzt, der über eine vordere Lasche 20 antriebsmäßig mit einer oberen Hülse verbunden ist, bei deren Vorschub eine zuvor in den Schrauberkopf einge­ führte Schraube für den Schraubvorgang positioniert wird.

Der Schraubendreherzylinder enthält einen vorderen Abschnitt 21 sowie einen hiervon getrennt ausgebildeten rückwärtigen Abschnitt 22, der in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist und dessen Besonderheit darin besteht, daß er von dem Gerät ab­ nehmbar ist, um die Kupplung zu ihrer Betätigung nach außen freizulegen. Der lösbare Zylinderabschnitt 22 kann zu seiner Befestigung z. B. in der dargestellten Position einrasten, wozu geeignete Mittel vorgesehen sind.

Der vordere Abschnitt des Schraubgerätes, der den Schrauben­ dreherzylinderabschnitt 21, den Zustellzylinder 19, die Mit­ nehmerlasche 20 und den Schrauberkopf 17 sowie gegebenenfalls weitere Teile aufweist, ist um eine Achse 23 schwenkbar an­ geordnet, die ihrerseits an einer Montageplatte 24 des Ge­ rätes befestigt ist. In einem rückwärtigen Gehäuseteil 25 sitzt ein federbeaufschlagter Rastbolzen 26, der in eine ruckwärtige Aussparung 27 des Zustellzylinders 19 eingreift, um die Anordnung in der Arbeitsstellung des Gerätes zu ver­ rasten, wobei dieser Rasteingriff dadurch gelöst werden kann, daß der Rastbolzen 26 gegen Federkraft an einem Betätigungs­ kopf 28 in der Fig. 2 nach rechts gezogen wird. Hierdurch ist der bewegliche vordere Teil des Gerätes freigegeben und kann eine Schwenkbewegung um die Achse 23 ausführen, deren maximaler Radius links von der Kupplung liegt und durch eine strichpunktierte Linie S in Fig. 2 angedeutet ist. Diese Schwenkbewegung wird durch die Schrauberklinge 2 nicht behindert, da diese zuvor von der Druckfeder 16 (nach ihrer Freigabe aus der Kupplung) nach links verschoben wurde.

Nach dem Schwenkvorgang liegt die Rückseite des Schrauben­ dreherzylinderabschnitts 21 zur Rückseite des Gerätes hin frei, so daß die Schrauberklinge in der von dem Schrauber­ kopf weg weisenden Richtung entnommen und entsprechend durch eine neue Schrauberklinge ersetzt werden kann.

Während bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Gerätes zum Austausch der Schrauberklinge 2 eine Schwenk­ bewegung um die vordere Achse 23 erfolgt, wird bei Anordnung einer Kupplung gemäß Fig. 1 der vordere Schraubendreher­ zylinderabschnitt in einer parallel zur Längsachse des Ge­ rätes verbleibenden Lage z. B. seitlich verschoben bzw. um eine zur Längsachse des Gerätes parallele Achse verschwenkt.

Claims (13)

1. Pneumatisches Schraubgerät mit einer in einem Schrauben­ dreherzylinder angeordneten Kupplung für die Schrauber­ klinge, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Abschnitt (21) des Schraubendreherzylinders (18) derart gegenüber dem die Kupplung enthaltenden hinteren Teil des Schraubendreherzylinders bzw. Gerätes verlagerbar ist, daß die Rückseite des verlagerten Schraubendreherzylin­ derabschnitts (18) zur rückwärtigen Entnahme der zuvor aus der Kupplung freigegebenen Schrauberklinge (2) frei liegt.

2. Schraubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial vordere Schrauben­ dreherzylinderabschnitt (18) um eine in axialer Richtung vor der Kupplung liegende Achse (23) schwenkbar angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Schraubendreher­ zylinder (18) ein Zustellzylinder (19) angeordnet ist, der gemeinsam mit dem Schraubendreherzylinderabschnitt (18) schwenkbar angeordnet ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Schrauberteil (18, 19, 20, 17) an einer Montageplatte (24) des Schraub­ gerätes angelenkt ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Schrauberteil in der eingeschwenkten Arbeitsstellung mit wenigstens einem Ansatz in eine zugehörige Führungs- oder Fixiernut eines stationären Schrauberteils, vorzugsweise der Montage­ platte, eingreift.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein federbeaufschlagter Rast­ bolzen (26) das schwenkbare Schrauberteil lösbar verriegelt.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umfangsabschnitt (22) des Schraubendreherzylinders (18) so verlagerbar ist, daß die Kupplung zu ihrer Betätigung nach außen freiliegt.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (22) ab­ nehmbar ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (22) nach außen schwenkbar angeordnet ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (22) axial oder radial verschiebbar angeordnet ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt eine Zylinderschale (22) ist.

12. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schraubendreherzylinder (18) ein zur Außenseite freiliegendes Auslöseglied (8) be­ weglich gehalten ist, welches bei seiner Betätigung direkt oder indirekt auf ein Verriegelungsteil (3) der Kupplung auftrifft und dieses gegen Federkraft in die Freigabe­ stellung verschiebt.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kupplung eingesetzte Schrauberklinge (2) von einer Druckfeder (16) axial nach vorne beaufschlagt ist.