DE4311428A1

DE4311428A1 - Screw drive

Info

Publication number: DE4311428A1
Application number: DE19934311428
Authority: DE
Inventors: Hermann Schmitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-07
Filing date: 1993-04-07
Publication date: 1994-10-13

Abstract

High demands are made of screwdriving tools, in particular in the case of automatic screwdriving. In order to enable reliable and economical screwdriving, it is proposed to hold the screw head during feeding, but in particular while the screw is being screwed in, with a pneumatic device. Particularly suitable for this is a sucker which is fixed to the shank of the screwdriver, pressed against the screw head and controlled by means of a valve. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Zuführen und zum Ein- oder Ausdrehen von Schrauben mit einem entsprechendem Werk zeug.The invention relates to methods for feeding and Screwing or unscrewing screws with a corresponding work stuff.

Schraubverbindungen erfreuen sich bei wachsender Automatisierung auf vielen Gebieten der Technik nach wie vor großer Beliebtheit. Um einen sicheren und wirtschaftlichen Einsatz dieses lösbaren Verbindungsmittels zu gewährleisten, kann bei der Herstellung und Verarbeitung von Schrauben auf einschlägige Erfahrungen zu rückgegriffen werden, die sowohl beim zeitraubenden und kosten aufwendigen Verschrauben von Hand als auch bei der mechanisierten Verschraubung gesammelt wurden.Screw connections are enjoying increasing automation still very popular in many areas of technology. To ensure safe and economical use of this detachable To ensure lanyards can be used in the manufacture and processing of screws based on relevant experience be resorted to, both time-consuming and costly complex screwing by hand as well as in the mechanized Screw connection were collected.

Um nun ein sorgfältiges und zügiges Verschrauben zu gewährleisten und nicht zuletzt die Gefahr einer Verletzung der Hände auszu schließen, sollte dafür gesorgt werden, daß Verschraubungswerk zeug und Schraubenkopf möglichst in allen Phasen ihres Einsatzes richtig zusammenwirken.Now to ensure a careful and quick screwing and last but not least, the risk of injury to the hands close, it should be ensured that the screw connection tool and screw head if possible in all phases of their use interact properly.

Bei einer Kreuzschlitzschraube wirkt die Drehkraft gleichmäßig auf vier Stellen. Durch die selbstzentrierende Eigenschaft dieser Schraube wird auch bei leichten Taumelbewegungen bei dem Versuch, den Schraubendreher in der Aussparung zu halten, keine Kraft ver geudet. In einer Weiterentwicklung dieses Schraubenantriebs sind Formen entwickelt worden, bei denen der axiale Anpreßdruck von der Drehmomentübertragung getrennt ist, um das Zusammenspiel von Verschraubungswerkzeug und Schraubenkopf zu optimieren und eine automatische Verschraubung zu ermöglichen.With a Phillips screw, the torque acts evenly in four places. Due to the self-centering property of this Screw is even with slight wobble when trying to hold the screwdriver in the recess, no force muted. In a further development of this screw drive are Molds have been developed in which the axial contact pressure of the torque transmission is separated to the interaction of Optimize screwing tool and screw head and a to enable automatic screwing.

Besonders für Arbeiten mit kleinen und kleinsten Schrauben wird in der Zeitschrift "Maschinenmarkt", Heft 18, 1991, Seite 133, ein Schraubendreher vorgestellt, der mit einer Festhaltevor richtung ausgestattet ist, die über den Schraubenkopf geschoben wird und die Schraube fest an der Werkzeugklinge hält.Especially for working with small and very small screws in the magazine "Maschinenmarkt", issue 18, 1991, page 133, presented a screwdriver with a holding device direction is fitted, which is pushed over the screw head and holds the screw firmly on the tool blade.

Bei dieser Haltevorrichtung ist es jedoch von Nachteil, daß nur kleine Schrauben mit vorgegebener Kopfform gehalten werden können. Des weiteren gestaltet sich eine automatisierte Zu führung der Schraube recht umständlich. With this holding device, however, it is disadvantageous that only small screws with a given head shape can be held can. Furthermore, an automated closing takes place guidance of the screw quite cumbersome.

Es stellt sich somit die Aufgabe, einen möglichst einfachen und universellen Schraubenantrieb anzubieten, der insbesondere den hier aufgezeigten Anforderungen an Sicherheit und Wirtschaft lichkeit gerecht wird.It is therefore the task of a simple and easy to offer universal screw drive, in particular the Requirements for security and economy shown here fairness.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, die Halte vorrichtung mit einem Druckmittel zu betreiben, wobei es vom Einzelfall abhängen kann, ob der Betrieb mit Unter- oder mit Überdruck erfolgen soll.To achieve this object, the invention proposes the stop device to operate with a pressure medium, it from The individual case may depend on whether the operation with sub or with Overpressure should take place.

Der Erzeugung eines Unterdruckes, der bei Unterstützung durch eine Pumpe bis zum Vakuum gehen kann, kommt die axiale Bewegung des Verschraubungswerkzeuges beim Anpressen gegen den Schrauben kopf entgegen, weil sich dabei der elastische Mantel des Saug napfes derart verformt, daß durch Evakuieren des Druckmittels im Innern ein Unterdruck entsteht und der Saugnapf durch den Außendruck an den Schraubenkopf angepreßt wird. Wenn von dem Saugnapf wegen eines durchgehenden Schlitzes am Schraubenkopf die Druckmittelkammer nicht abgedichtet werden kann, bietet sich die pneumatische Klemmvorrichtung an, bei der die Spitze des Verschraubungswerkzeuges im Schraubenschlitz durch aufgeblähte Ballons eingekeilt wird. In beiden Fällen kann das Lösen der Haltevorrichtung vorteilhafterweise ventil gesteuert mit dem axialen Abziehen des Werkzeuges einhergehen.The generation of a negative pressure, which is supported by a pump can go to vacuum, comes the axial movement of the screwing tool when pressing against the screws head against, because the elastic jacket of the suction cups deformed such that by evacuating the pressure medium Inside there is a vacuum and the suction cup through the External pressure is pressed against the screw head. If the suction cup due to a continuous slot on Screw head, the pressure medium chamber cannot be sealed can, the pneumatic clamping device offers itself, in which the tip of the screwing tool in the screw slot is wedged by inflated balloons. In both cases can the release of the holding device advantageously valve controlled with the axial pulling off of the tool.

Durch die Erfindung wird eine große Zeitersparnis bei der Schraubenmontage erzielt. Dieser Vorteil, der erst beim Ein satz des Werkzeuges zum Tragen kommt, geht jedoch nicht auf Kosten der Qualität der Schraubverbindung, sondern kommt allein der Steigerung der Wirtschaftlicchkeit zugute.The invention saves a great deal of time in Screw assembly achieved. This advantage, which is only at the on set of the tool comes into play, but does not work Cost of the quality of the screw connection, but comes alone to increase economic efficiency.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung ohne Beschränkung der Allgemeinheit näher erläutert, so daß demgegenüber Abwandlungen wie etwa der Außen- oder Innenangriff am Schraubenkopf weiterhin möglich bleiben. Es zeigtThe following are some embodiments of the invention explained without restriction of generality, so that in contrast, modifications such as the external or internal attack remain possible on the screw head. It shows

Fig. 1 Schraubendreher im Saugkopf an einer Fig. 1 screwdriver in the suction head on one

Fig. 2 Senkkopfschraube mit Innensechskant Fig. 2 countersunk screw with hexagon socket

Fig. 3 Schraubendreher mit axial betätigtem Ventil für einen Saugnapf an einer Fig. 3 screwdriver with an axially actuated valve for a suction cup on a

Fig. 4 Linsensenkkopfschraube mit Kreuzschlitz Fig. 4 raised countersunk screw with cross recess

Fig. 5 Schraubendreher mit Ventil und Ballon zum Aufblasen einer Klemmvorrichtung für einen Fig. 5 screwdriver with valve and balloon for inflating a clamping device for one

Fig. 6 Schraubenkopf mit durchgehendem Schlitz. Fig. 6 screw head with a continuous slot.

Schrauben 2 oder auch andere Befestigungselemente 1 wie Dübel oder Hülsen sind an ihrem Schaft 3 mit einem Gewinde 4 versehen, das sich von der Schraubenspitze 5 bis zum Schraubenkopf 6 er strecken kann. Über Kraftangriffsflächen am Schraubenkopf 6, die etwa als Innen- oder Außensechskant, Schlitz 7 oder Kreuz schlitz 8 ausgebildet sind, wird das Ein- oder Ausdrehmoment von einem Schraubendreher 11 oder einem Schraubenschlüssel auf die Schraube 2 übertragen.Screws 2 or other fasteners 1 such as dowels or sleeves are provided on their shaft 3 with a thread 4 , which he can stretch from the screw tip 5 to the screw head 6 . About force application surfaces on the screw head 6 , which are designed as a hexagon socket, slot 7 or cross slot 8 , the screwing or unscrewing torque is transmitted from a screwdriver 11 or a wrench to the screw 2 .

Der Schraubendreher 11, der mit seiner Spitze 14 mit einer Ausnehmung 9 im Schraubenkopf 6 im Eingriff steht, wird von einem Saugnapf 17 gehalten, wenn die elastischen Lippen 19 des flexiblen Mantels 18 an einer glatten Fläche des Kopfes 6 dichtend anliegen, nachdem der Saugnapf 17 gegen den Schrau benkopf 6 gepreßt worden ist.The screwdriver 11 , which engages with its tip 14 with a recess 9 in the screw head 6 , is held by a suction cup 17 when the elastic lips 19 of the flexible sheath 18 lie sealingly on a smooth surface of the head 6 after the suction cup 17 benkopf 6 has been pressed against the screw.

Durch das Anpressen und durch die Verformung des flexiblen Mantels 18, der in einer Nut 16 an der Spitze 14 des Schrau bendreherschaftes 13 befestigt ist, entweicht die Luft aus der Druckkammer 21, so daß dort durch die Rückstellung des elasti schen Mantels 18 ein Unterdruck entsteht und der Saugnapf 17 am Schraubenkopf 6 haften bleibt. Diese Verbindung wird schlag artig aufgehoben, wenn durch Verdrehen des Knopfes 23 das Ventil 22 betätigt wird und unter atmosphärischem Druck die Luft durch den Kanal 15 und die Öffnung 20 in die Kammer 21 strömt.By pressing and by the deformation of the flexible jacket 18 , which is fastened in a groove 16 at the tip 14 of the screw bendreh shaft 13 , the air escapes from the pressure chamber 21 , so that there is a negative pressure there by the provision of the elastic jacket 18 and the suction cup 17 sticks to the screw head 6 . This connection is abruptly canceled when the valve 22 is actuated by turning the knob 23 and the air flows under atmospheric pressure through the channel 15 and the opening 20 into the chamber 21 .

Das in Fig. 3 dargestellte axial betätigte Ventil 22 am Schraubendreherschaft 13 ist wegen der einfachen Handhabung in unmittelbarer Nähe des Griffs 12 angebracht.The axially actuated valve 22 shown in FIG. 3 on the screwdriver shaft 13 is attached in the immediate vicinity of the handle 12 because of the simple handling.

Damit in der Kammer 21 ein Unterdruck herrschen kann, muß die Lufteintrittsöffnung 24 mit einem Stöpsel 26 verschlossen werden. Zum Öffnen des Ventils 22 wird der Betätigungsring 27 von Hand oder beim automatischen Verschrauben von den Zinken einer Gabel 28 entgegen der Wirkung einer Feder 25 gegen den Griff 12 gedrückt, um so den Stöpsel 26 aus den Luftkanal 15 herauszuziehen und den Luftweg zwischen Kammer 21 und Atmosphäre freizugeben. So that a vacuum can prevail in the chamber 21 , the air inlet opening 24 must be closed with a stopper 26 . To open the valve 22 , the actuating ring 27 is pressed by hand or during the automatic screwing of the prongs of a fork 28 against the action of a spring 25 against the handle 12 , so as to pull the plug 26 out of the air duct 15 and the air path between chamber 21 and Release atmosphere.

Der durchgehende Schlitz 7 im Schraubenkopf 6 in den Fig. 5 und 6 eignet sich nicht zum Ansetzen eines Saugnapfes aus Kunststoff. Deshalb wird die dortige Druckkammer 31 von einer aufblasbaren Blase 30 umhüllt, die bei Überdruck ein Verklemmen der Schraubendreherspitze 14 im Schlitz 7 gewähr leistet. Es versteht sich von selbst, daß sich die Ventil einrichtungen zur Erzeugung und zur Auflösung dieses Über drucks von denen des Unterdrucks unterscheiden. Durch Zu sammendrücken des Ballons 29 im Griff 12 des Schraubendrehers 11 wird die Druckkammer 31 aufgeblasen und der Überdruck durch einen von einer Feder 32 angedrückten Stöpsel selbst tätig gehalten. Die Möglichkeit der Druckentlastung durch einen Knopf 34 ist hier nur angedeutet.The continuous slot 7 in the screw head 6 in FIGS. 5 and 6 is not suitable for attaching a suction cup made of plastic. Therefore, the local pressure chamber 31 is enveloped by an inflatable bladder 30 , which ensures jamming of the screwdriver tip 14 in the slot 7 in the event of excess pressure. It goes without saying that the valve devices for generating and dissolving this excess pressure differ from those of the negative pressure. By pressing together the balloon 29 in the handle 12 of the screwdriver 11 , the pressure chamber 31 is inflated and the overpressure itself is kept active by a plug pressed by a spring 32 . The possibility of pressure relief by means of a button 34 is only indicated here.

Claims

1. screwing tool for transmitting a torque to one or more force application surfaces of a screw or a similar fastener, in particular for screwing or unscrewing the screw in a possibly only to be produced nut thread, with a holding device, characterized in that the holding device with the aid of a Pressure medium preferably works pneumatically.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the rotation moment is transferred to a screw head.

3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the Holding device attacks the screw head.

4. Tool according to one of claims 1-3, characterized in that the holding device at the tip of the tool Has pressure medium chamber.

5. Tool according to claim 4, characterized in that the chamber is formed by a suction cup and with the pressure medium Vacuum or at least a negative pressure can be generated.

6. Tool according to claim 5, characterized in that the sub pressure when pressing the flexible suction cup against the screw head is created by elastic deformation.

7. Tool according to claim 5 or 6, characterized in that the Negative pressure via a pressure-resistant line using a valve is controllable.

8. Tool according to claim 7, characterized in that the valve to remove the negative pressure axially in the longitudinal direction of the movement Stuff can be operated against the action of a spring.

9. Tool according to claim 8, characterized in that the valve has an actuating ring by hand or via a Fork is actuated.

10. Tool according to claim 4, characterized in that fix the screw by a pneumatic clamping device will hold.

11. Tool according to claim 10, characterized in that the pressure generated to actuate the clamping device with a balloon, controlled by a valve and via a compressed air duct in the Tool tip is directed.

12. Method for feeding and / or screwing in or out Screws or similar fasteners, thereby ge indicates that a holding device from which the fastening is held during screwing, with With the help of a pressure medium preferably works pneumatically.

13. Method for feeding screws, characterized in that that the holding device of the tool according to one of the Proverbs 1-11 for gripping and holding and possibly for trans porting and positioning the screw.

14. The method according to claim 12, characterized in that the Screwing with a tool according to one of the claims 1-11 takes place.

15. Screw connection of components, characterized in that it is made by one of the methods of claims 12-14 has been.

16. Screw for a screw connection according to claim 15, characterized characterized in that the screw head of a corresponding Tool can be driven.