DE4316331A1 - Elektroschrauber mit voreinstellbaren Drehmomenten und Drehzahlen - Google Patents

Elektroschrauber mit voreinstellbaren Drehmomenten und Drehzahlen

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DE4316331A1
DE4316331A1 DE19934316331 DE4316331A DE4316331A1 DE 4316331 A1 DE4316331 A1 DE 4316331A1 DE 19934316331 DE19934316331 DE 19934316331 DE 4316331 A DE4316331 A DE 4316331A DE 4316331 A1 DE4316331 A1 DE 4316331A1
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Germany
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electric screwdriver
control electronics
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sleeve
torque
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DE19934316331
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Tilo Heinzmann
Fritz Hohenstein
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/065—Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines
    • B23P19/066—Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines by electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers

Description

Stand der Technik
Elektroschrauber mit elektronischer Regelung der Drehmomente und Drehzahlen sind allgemein bekannt. Die Elektroschrauber werden für einen speziellen Einsatzfall mittels ihrer elektronischen Regelung eingestellt. Werden verschiedene Werte hinsichtlich Drehmoment oder Drehzahl benötigt, so muß eine entsprechende Drehmoment- oder Drehzahleinstellung durch das Bedienpersonal vorgenommen werden. In der Praxis werden oft für verschiedene Drehmomente mehrere einzelne Elektroschrauber eingesetzt.
Kritik des Standes der Technik
Bei der Einstellung des Drehmomentes und/oder der Drehzahl am Elektroschrauber durch das Bedienpersonal kann es zu einer ungenauen Einstellung kommen, mit der Folgeerscheinung, daß verdeckte Qualitätsmängel entstehen. Aus diesem Grund werden in der Praxis mehrere Schrauber mit jeweils festgelegten Werten eingesetzt. Die Nachteile der höheren Kosten und des Mehraufwandes beim Schrauberwechsel werden hierbei im Interesse der höheren Qualität gedultet.
Problem
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Elektroschrauber zu schaffen, der der jeweils zu verarbeitenden Schraube ein vorher ausgewähltes Drehmoment bzw. eine Drehzahl zuordnet.
Erzielbare Vorteile
Mit der Erfindung können mit nur einem Elektroschrauber Schrauben mit vorgewählten Drehmomenten und/oder Drehzahlen eingeschraubt werden, wobei die Drehmomente und/oder Drehzahlen den jeweiligen Schrauben vorher zugeordnet werden. Die Anzahl der vorgewählten Drehmomente und/oder Drehzahlen können beliebig sein.
Der Bediener des Elektroschraubers muß keine Einstellung des Elektroschraubers und damit keine zusätzliche Operation bei der Auswahl der Schrauben und damit des Drehmomentes und/oder der Drehzahl vornehmen, da Schrauben und Drehmoment und/oder Drehzahl vorher zugeordnet sind. Die automatische Auswahl des jeweils richtigen Drehmomentes und/oder der Drehzahl erfolgt spätestens bei der Aufnahme der Schraube durch den Elektroschrauber. Zusätzliche Elektroschrauber mit z. B. unterschiedlichen Drehmomenten entfallen.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 dient der automatischen Aufnahme der Schrauben aus den Schraubenvorratsbehältern ohne weitere manuelle Arbeitsgänge.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ermöglicht die Verarbeitung auch von sehr unterschiedlichen Schraubengrößen mit nur einem Elektroschrauber.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 gestattet die Auswahl des Drehmomentes und/oder der Drehzahl auch ohne Berührung der Schraubenvorratsbehälter mit dem Elektroschrauber.
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt das schematische Blockbild des Elektroschraubers mit Steuerelektronik und Schraubenvorratsbehältern.
Zwischen einem oder mehreren Schraubenvorratsbehältern 1 und einer bereits bekannten Steuerelektronik 2, die deshalb nicht näher beschrieben wird, und der Steuerelektronik 2 und dem Elektroschrauber 3 besteht eine elektrisch leitende Verbindung 4. Durch das Berühren eines dieser Schraubenvorratsbehälter 1 mit einer Hülse 5 über der Schrauberklinge 6 des Elektroschraubers 3 wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Elektroschrauber 3 über diesen Schraubenvorratsbehälter 1 zur Steuerelektronik 2 geschaffen. Jedem Schraubenvorratsbehälter 1 ist ein bestimmtes Drehmoment und/oder eine bestimmte Drehzahl zugeordnet. Die automatische Auswahl des jeweils richtigen Drehmomentes und/oder der Drehzahl über der Steuerelektronik 2 zugeordnete, bekannte Register und Multiplexer. Der Elektroschrauberantrieb besteht vorzugsweise aus einem Gleichstrommotor mit einem eisenlosen Rotor ohne Getriebe. Durch diese Ausführungsform wird nur ein geringes Trägheitsmoment erzeugt und es dritt beim Erreichen des Grenzdrehmomentes der kleinstmögliche Nachlaufwinkel ein. Während des gesamten Einschraubvorganges bleibt die Drehzahl konstant.
Die Hülse 5 am Elektroschrauber 3 ist vorzugsweise als Saughülse ausgebildet. Bei Verarbeitung verschiedener Schraubengrößen ist diese Hülse 5 den Schraubengrößen angepaßt. Denkbar ist auch das Auswechseln dieser Hülse 5 entsprechend der Schraubengröße. Um eine direkte Berührung der Schraubenvorratsbehälter 1 mit der Hülse 5 des Elektroschraubers 3 als elektrisch leitende Verbindung nicht zwingend notwendig zu haben, kann der Elektroschrauber 3 mit einem Sensor ausgerüstet werden, der bereits bei Annäherung des Elektroschraubers 3 an einen Schraubenvorratsbehälter 1 ein entsprechendes Signal an die Steuerelektronik gibt.

Claims (4)

1. Elektroschrauber mit voreinstellbaren Drehmomenten und Drehzahlen unter Einsatz eines Drehzahlreglers, einer Drehmomentenbegrenzung und einer Treiberstufe für den Antriebsmotor des Elektroschraubers, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - zwischen einem oder mehreren Schraubenvorratsbehältern (1) und einer Steuerelektronik (2), und der Steuerelektronik (2) und dem Elektroschrauber (3) besteht eine elektrisch leitende Verbindung (4),
  • - durch das Berühren eines dieser Schraubenvorratsbehälter (1) mit einer Hülse (5) über der Schrauberklinge (6) des Elektroschraubers (3) wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Elektroschrauber (3) über diesen Schraubenvorratsbehälter (1) zur Steuerelektronik (2) geschaffen, wobei jedem Schraubenvorratsbehälter (1) ein bestimmtes Drehmoment und/oder eine bestimmte Drehzahl zugeordnet ist,
  • - zur automatischen Auswahl des jeweils richtigen Drehmomentes und/oder der Drehzahl sind der Steuerelektronik (2) bekannte Register und Multiplexer zugeordnet,
  • - der Elektroschrauberantrieb besteht vorzugsweise aus einem Gleichstrommotor mit einem eisenlosen Rotor ohne Getriebe.
2. Elektroschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) vorzugsweise als pneumatische Saughülse ausgebildet ist.
3. Elektroschrauber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) den verschiedenen Schraubengrößen angepaßt und auswechselbar ist.
4. Elektroschrauber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroschrauber (3) mit einem Sensor ausgerüstet ist, der bereits bei Annäherung des Elektroschraubers (3) an einen Schraubenvorratsbehälter (1) ein entsprechendes Signal an die Steuerelektronik (2) gibt.
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