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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenführungsvorrichtung einer Schraubenantriebs-
und -eindrehmaschine.
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Im
allgemeinen ist die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine eine
Art Nagelmaschine, welche einen Antriebsmechanismus zum Antreiben
einer Schraube und einen Eindrehmechanismus zum Drehen der Schraube
nach dem An- bzw.
Eintreiben, umfaßt.
In Bezug auf den Schraubeneindrehmechanismus ist ein herkömmlicher
Mechanismus wohl bekannt, bei dem eine Schraube, die durch einen
Treiber angetrieben wurde, durch den Treiber gedreht wird, der durch
einen Luftmotor angetrieben wird.
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Wie
in 19 gezeigt, in der ein herkömmlicher Aufbau dargestellt
ist, ist als Führungseinrichtung
zur Führung
der anzutreibenden Schraube 30 ein Führungsfutter 231 vorgesehen,
um einen Endabschnitt der anzutreibenden Schraube 230 zu
führen.
In dieser Anordnung bezeichnet Bezugszeichen 232 einen
Kontaktarm.
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Wie
in 24(a) gezeigt, ist der Treiber 330 in
den Antriebskolben 331 eingeschraubt und an diesem fixiert.
Alternativ ist wie in 24(b) gezeigt,
der Treiber 330 über
das Lager 332 in einem zentralen Loch des Antriebskolbens 331 befestigt.
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Bei
dem obigen System jedoch, bei dem die Zeit zum Abschalten eines
Luftmotorschalters von einem Operateur bestimmt wird, der hierzu
seinen Kopf benutzt, wird die Tiefe des Schraubeneingriffs in instabiler
Weise verändert.
Nebendem, verschwendet obiger Aufbau die Druckluft.
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Des
weiteren können
die folgenden Probleme bei dem herkömmlichen Führungsmechanismus auftreten.
Da das herkömmliche
Führungsfutter 231 an
einem Ende des Nasenabschnitts 233 befestigt ist, wird
das Führungsfutter 231 gleichzeitig
angehoben, wenn der Körper
durch eine Reaktionskraft beim Vorgang des Antreibens angehoben
wird. Daher neigt ein Endabschnitt des Bits bzw. Eingriffsgliedes 234 dazu,
sich aus einer Nut des Kopfes der Schraube 230 zu verschieben
bzw. zu versetzen. Als Folge dessen gelangt der Endabschnitt des
Bits 234 außer Eingriff
mit der Nut, was zu einem Fehlverhalten beim Eindrehen der Schraube
führt.
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In
jedem der oben beschriebenen Fälle
ist es jedoch unmöglich,
den Antriebskolben 331 und den Treiber 330 auseinander
zu bauen. Daher ist es unmöglich,
lediglich den Treiber 330 zu ersetzen, wenn sich der Treiber 330 abgenutzt
hat. Bei der früheren Ausgestaltung
wird im Falle einer Antriebs- und Eindrehmaschine der Treiber 330 zusammen
mit dem Antriebskolben 331 nach Beendigung des Antreibens gedreht
und beim Vorgang des Antreibens wird ein unteres Ende des Antriebskolbens 331 gegen
den Puffer 334 gedrückt,
und zwar unter Einwirkung der in den Antriebszylinder 333 eingeführten Druckluft und
des weiteren wird ein oberes Ende des Treibers 330 gegen
den Antriebskolben 331 gedrückt, so daß eine Stärke an Drehwiderstand in Bezug
auf den Antriebskolben 331 und den Treiber 330 hoch
ist. Daher ist es notwendig, die Stärke der Rotationskraft des Antriebes
zu erhöhen.
Andererseits wird im letzteren Fall der Treiber selbst gedreht,
wobei jedoch der Aufbau kompliziert wird und die Herstellungskosten
sich erhöhen.
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Da
des weiteren der Treiber 330 integral über das Lager 332 an
dem Kolben 331 fixiert ist, ist es nicht einfach, den Treiber 330 zu
ersetzen.
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Aus
der
US 2 993 208 A ist
eine Nagelantriebsmachine bekannt, bei der ein Antriebskolben mit
einem Antriebsbit gleitend in einem Antriebszylinder aufgenommen
ist, der in einem Körper
vorgesehen ist, wobei Druckluft in den Antriebszylinder geleitet
wird, um den Antriebskolben anzutreiben, so dass ein anzutreibender
Nagel, der in einem Nasenabschnitt gehalten ist, der an einem Ende
des Körpers vorgesehen
ist, angetrieben werden kann, umfassend: einen Kontaktarm, der gleitend
entlang des Nasenabschnitts angeordnet ist, wobei der Kontaktarm zur
Seite des Körpers
geschoben wird, wenn ein Ende des Kontaktarms gegen ein Material
gedrückt wird,
in das der Nagel eingetrieben wird; ein Futter; dessen Körperteil
ist an einem Düsen-
bzw. Auslassteil montiert oder damit integral, um einen Nagelführungskanal
einzuschränken
und dabei ist das Düsenteil
am Ende des Körpers
der Antriebsmaschine angeordnet.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schraubenführungsvorrichtung
vorzusehen, die zwangsweise eine Schraube führen kann, selbst wenn der
Körper
der Schraubenführungsvorrichtung über eine
rückwirkende
Kraft angehoben wird, die im Prozess des Antreibens erzeugt wird.
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Dieses
Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
einer Antriebs- und Eindrehmaschine mit dem Ablaßmechanismus der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Stoppventils zum Anhalten des Motors
und des Schraubentiefeeinstellmechanismus;
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3 ist
eine schematische Darstellung, welche den Abschnitt des Stoppventils
gemäß der Erfindung
zeigt;
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4 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils
zeigt;
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5 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils
zeigt, wenn der Kontaktarm gelöst
ist;
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6 ist
eine schematische Darstellung, welche die Abschnitte des Stoppventils
und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
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7 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils
und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
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8 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils
und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt, wenn der Kontaktarm
gelöst
ist;
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9 ist
eine schematische Darstellung, welche den Einstellzustand des Schraubentiefeeinstellmechanismus
zeigt;
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10 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht, welche den Schraubentiefeeinstellmechanismus
zeigt;
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11 ist
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
einer anderen Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine der vorliegenden
Erfindung;
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12 ist
eine schematische Darstellung, welche einen Kontaktarmmechanismus
der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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13 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Kontaktarmes
in der Bewegung erster Stufe zeigt;
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14 ist
eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Kontaktarms
in der Bewegung zweiter Stufe zeigt;
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15 ist
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
noch einer weiteren Antriebs- und Eindrehmaschine der vorliegenden
Erfindung;
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16 ist
eine perspektivische Ansicht des Schraubenführungsmechanismus in Darstellung
seines primären
Aufbaus;
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17 ist
eine schematische Darstellung, welche einen Betriebsmodus der obigen
Antriebs- und Eindrehmaschine zeigt;
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18 ist
eine schematische Darstellung, welche einen Betriebsmodus des obigen
Schraubenführungsmechanismus
zeigt;
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19 ist
eine schematische Darstellung, welche einen herkömmlichen Schraubenführungsmechanismus
zeigt;
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20 ist
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
noch einer weiteren Antriebs- und Eindrehmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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21 ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Antriebsmechanismus
der obigen Antriebs- und Eindrehmaschine;
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22 ist
eine Querschnittsansicht des Kolbenaufbaus obiger Nagelmaschine
in Darstellung seines Primärabschnitts;
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23 ist
eine explosionsartige Ansicht des Primärabschnitts obiger Nagelmaschine;
und
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24(a) und 24(b) sind
Querschnittsansichten des herkömmlichen
Kolbenaufbaus in Darstellung seines Primärabschnittes.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 ist
eine Ansicht einer Anordnung, welche eine Schraubenantriebs- und
-eindrehmaschine zeigt. Diese Antriebs- und Eindrehmaschine ist
wie folgt zusammengesetzt: In dem in dem Körper 1 aufgenommenen
Antriebszylinder 2 ist ein Antriebskolben 4 mit
einem Bit 3 vorgesehen, das zum Antreiben bzw. Eintreiben
und Drehen einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 4 frei
in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 2 gleiten
bzw. verschoben werden kann. Der Antriebskolben 4 wird
angetrieben, wenn Druckluft in den Antriebszylinder 2 eingeführt wird.
Ein Schraubenantriebsmechanismus „a" zum Antreiben der Schraube 6 in
dem Nasenabschnitt 5, der an einem Ende des Körpers 1 angeordnet
ist, ist derart vorgesehen, daß die
Schraube in einen Zustand bzw. zu einer Stelle angetrieben wird,
in dem/bei der ein Kopfabschnitt der Schraube 6 abgehoben
ist. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus „b" zum Drehen der durch den obigen Antriebskolben 4 angetriebenen
Schraube 6, vorgesehen, und zwar durch einen Luftmotor 7, der
durch einen Teil der dem Antriebszylinder 2 zugeführten Druckluft
angetrieben wird.
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In
diesem Zusammenhang wird Druckluft von einer Zufuhrquelle für Druckluft
in den Antriebszylinder 2 über die Luftkammer 9 zugeführt, die
zwischen dem Griff 8 und dem Körper 1 ausgebildet
ist. Die anzutreibenden Schrauben 6 sind über ein
Verbindungselement miteinander verbunden und in dem Magazin 10 aufgenommen,
wobei die verbundenen Schrauben 6 spiralförmig ausgebildet
sind. Die Schrauben 6 werden mit Hilfe des Schraubenzuführluftzylinders 11 eine
nach der anderen in den Nasenabschnitt 5 zugeführt.
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Der
Antriebsmechanismus „a" wird bei Ziehen
des Abzugshebels 12 in Bewegung gesetzt. Das heißt, der
Betrieb geht wie folgt vonstatten: Das Abzugsventil 13 wird
durch den Abzugshebel 12 betätigt. Wie in 2 gezeigt,
wird das Kopfventil 14 nach oben geöffnet und ist mit dem Abzugsventil 13 verbunden,
so daß die
unter hohem Druck stehende Druckluft in der Luftkammer 9 unverzüglich in
den Antriebszylinder 2 zum Zwecke des Antriebs des Antriebskolbens 4 zugeführt wird.
Ein Abschnitt der durch den Antriebsmechanismus "a" angetriebenen Schraube 6 wird
in ein Material 15, in das eingetrieben werden soll, eingetrieben
und der andere Abschnitt der Schraube 6 wird außerhalb
des Materials belassen. Des weiteren wird die Schraube 6 durch den
Schraubeneindrehmechanismus „b" eingedreht.
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Wird
der Abzugshebel 12 losgelassen bzw. entlastet, so wird
andererseits das Abzugsventil 13 betrieben, so daß das Kopfventil 14 wieder
die Luftkammer 9 des Antriebszylinders 2 schließt und wie
in 1 gezeigt, die Auslaßöffnung öffnet. Demgemäß wird der
auf eine obere Oberfläche
des Antriebskolbens 4 wirkende Druck reduziert und der
auf eine untere Oberfläche
des Antriebskolbens 4 wirkende Druck durch die Einwirkung
der in der Gasdruckkammer 16 gespeicherten Druckluft erhöht, die
durch den Antriebskolben 4 beim Vorgang des Antreibens,
komprimiert wurde. Da auf diese Weise ein Differentialdruck zwischen
der oberen und der unteren Oberfläche des Antriebskolbens 4 umgekehrt
wird, gelangt der Antriebskolben 4 zu dem oberen Totpunkt
zurück.
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Der
Schraubeneindrehmechanismus „b" arbeitet wie folgt:
Eine Drehung der Abgabewelle 17 des Luftmotors 7 wird über das
Zwischengetriebe 18 an das Antriebsgetriebe 19 übertragen.
Daher kann das Bit 3 gedreht werden, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch
eingesetzt ist, das beim Zentrum des Antriebsgetriebes 19 ausgebildet
ist. Der Luftmotor 7 und der Antriebszylinder 2 sind über einen
Luftdurchgang 20 miteinander verbunden und der Luftmotor 7 wird
durch Einwirkung von in den Antriebszylinder 2 zugeführter Druckluft
gedreht. Der Luftdurchgang 20 ist derart aufgebaut, daß er mit dem
Lufteinführabschnitt 20b des
Luftmotors 7 über den
Luftdurchgang 20a kommuniziert. Nachdem der Antriebsmechanismus „a" betätigt wurde,
wird demgemäß der Schraubeneindrehmechanismus „b" durch Einwirkung
der von dem Luftdurchgang 20 zugeführten Druckluft in Bewegung
gesetzt, so daß die in
das Material 15 einzutreibende Schraube in dem in 2 gezeigten
Zustand eingedreht werden kann. In diesem Zusammenhang kann das
Bit 3 bezüglich
des Antriebsgetriebes 19 in axialer Richtung frei verschoben
und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 19 gedreht werden.
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Bezugszeichen 21 bezeichnet
einen Kontaktarm. Dieser Kontaktarm kann entlang des Nasenabschnitts 5 verschoben
werden. Wenn ein Endabschnitt des Kontaktarms 21 gegen
das Material 15 gedrückt
wird, in das die Schraube eingetrieben werden soll, so wird der
Kontaktarm 21 zur Seite des Körpers 1 geschoben.
Mit anderen Worten bewegt sich der Kontaktarm 21 relativ
nach oben. Wird der Kontaktarm 21 nach innen geschoben,
so bewegt sich ein oberes Ende des Kontaktarmes 21 nach oben,
derart, daß eine
ziehende Betätigung
des Abzugshebels 12 bewirkt werden kann, d.h., das Abzugsventil 13 kann
in Betrieb genommen werden. Auf diese Weise kann die Sicherheitsvorrichtung
des Abzugsventils 13 in gleicher Weise gestaltet sein wie das
einer herkömmlichen
Nagelmaschine. An dem unteren Ende des Kontaktarmes 21 sind
Führungsklauen 22 für die einzutreibende
Schraube 6 vorgesehen.
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Zusätzlich zur
Funktion im Rahmen einer Sicherheitsvorrichtung, hat der Kontaktarm 21 die
folgende Funktion: Um zu verhindern, daß die gesamte Schraube im Verlauf
des Antreibens in das Material 15 eingetrieben wird, stoppt
dieser Kontaktarm 21 das Ende des Bits 3 in einer
oberen Stellung auf der Oberfläche
des Materials 15, in das die Schraube 6 eingetrieben
wird, so daß der
Kopfabschnitt der Schraube 6 in einem angehobenen Zustand
gehalten werden kann, in dem sich der Kopfabschnitt von der Oberfläche des
Materials 15 abhebt. Um obiges Ziel zu bewerkstelligen,
ist der Kontaktarm 21 derart ausgestaltet, daß er in
zwei Stufen entlang des Nasenabschnitts 5 gleiten kann.
Bei einem Ende der Bewegung der ersten Stufe ist ein Sperrmechanismus (nicht
gezeigt) vorgesehen, um den Kontaktarm 21 derart zu sperren,
daß die
Sicherheitsvorrichtung in der ersten Stufe gelöst sein kann und die Schraube eingetrieben
werden kann in einem Zustand, in dem der Kopfabschnitt der Schraube
gegenüber
der Oberfläche
des Materials (in 2 gezeigt) abgehoben ist. Ist
der Sperrmechanismus nach Beendigung des Antreibens gelöst, so wird
es für
den Kontaktarm 21 möglich,
sich in die zweite Stufe bzw. den zweiten Zustand zu bewegen. Auf
diese Weise kann die Schraube 6 in das Material geschraubt
werden.
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In
diesem Zusammenhang ist bei der Bewegung des Kontaktarmes 21 in
der zweiten Stufe die Bewegungsrichtung des Kontaktarmes 21 umgekehrt zu
der Bewegungsrichtung der anzutreibenden Schraube 6, jedoch
ist die Länge
der Bewegung des Kontaktarmes 21 die gleiche wie die Länge der
Bewegung der einzutreibenden Schraube 6. Das heißt, wenn
die Schraube 6 in eine vorbestimmte Tiefe eingeschraubt
werden soll, so wird der Kontaktarm 21 in einer vorbestimmten
Stellung eingestellt. Demgemäß ist ein
den Motor anhaltender Mechanismus vorgesehen, mit dessen Hilfe der
Betrieb des Luftmotors 7 angehalten wird, so daß die Tiefe
des Schraubeneingriffs der Schraube 6 auf einem kon stanten
Wert beibehalten werden kann, wenn der Kontaktarm 21 diese
vorbestimmte Stellung erreicht hat.
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Wie
in 3 gezeigt, ist dieser Mechanismus zum Anhalten
folgendermaßen
aufgebaut: Es ist ein Stoppventil 23 zum Öffnen und
Schließen
eines Luftdurchgangs 20 in der Mitte dieses Luftdurchgangs 20 vorgesehen,
der den Antriebszylinder 2 mit dem Luftmotor 7 verbindet.
Ein oberer Abschnitt des Stoppventils 23 kommuniziert mit
dem Luftdurchgang 20, der mit dem Antriebszylinder 2 verbunden
ist. Dieses Stoppventil 23 umfaßt: Einen Ventilzylinder 24,
dessen Seitenabschnitt mit dem Luftdurchgang 20 kommuniziert,
der mit dem Luftmotor 7 verbunden ist; ein zylindrisches
Steuerventil 25, mit einem Boden, der gleitend in dem Ventilzylinder 24 aufgenommen
ist; und einen Ventilstößel 26,
der gleitend in einem unteren Abschnitt des Ventilzylinders 24 aufgenommen
ist. In einem oberen Abschnitt des Ventilzylinders 24 ist
ein Abschnitt 27 großen
Durchmessers ausgebildet, dessen Innendurchmesser groß ist. Ein oberer
Endabschnitt des Steuerventils 25 ist verschlossen. In
dem oberen Endabschnitt des Steuerventils 25 ist ein Verbindungsloch 28 ausgebildet,
das zu dem Luftdurchgang 20 hin offen ist. In dem oberen und
dem unteren Abschnitt des Steuerventils 25 sind O-Ringe 29, 30 vorgesehen.
Das Steuerventil 25 wird immer durch die Feder 31 nach
oben gedrückt,
d.h., das Steuerventil 25 wird immer in eine Stellung gedrückt, in
welcher der Luftdurchgang 20 geöffnet ist. Ein oberer Abschnitt
des Ventilstößels 26 ist
an einem Ort ein wenig im Inneren des unteren Endes des Steuerventils 25 angeordnet
und ein unterer Abschnitt des Ventilstößels 26 steht von
einer Öffnung 32 hervor,
die an dem Bodenabschnitt des Ventilzylinders 24 ausgebildet
ist. In dem oberen und dem unteren Abschnitt sind O-Ringe 33, 34 vorgesehen. Der
Ventilstößel 26 wird
immer durch die Feder 35 nach unten gedrückt. Der
Kontaktarm 21 umfaßt
ein Schubteil 36, das dem unteren Endabschnitt des Ventilstößels 26 gegenüber liegt.
Wird der Kontaktarm 21 in eine vorbestimmte Stel lung bewegt,
so wird der Ventilstößel 26 durch
das Schubteil 36 nach innen gedrückt.
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Üblicherweise
steht der untere Endabschnitt des Ventilstößels 26 bis zu einer
Stelle hervor, die niederer ist als der Ventilzylinder 24 und
das Steuerventil 25 ist an einer Stelle angeordnet, die
höher liegt als
die Feder 31. Aufgrund obiger Anordnung ist der Luftdurchgang 20 des
Antriebszylinders 2, wie in 3 gezeigt,
offen. Der mit dem Antriebszylinder 2 in Verbindung stehende
Luftdurchgang 20 ist mit dem Inneren des Steuerventils 25 über das
Verbindungsloch 28 verbunden, das an dem oberen Ende des Steuerventils 25 ausgebildet
ist. Des weiteren steht der Luftdurchgang 20 in Verbindung
mit einem unteren Abschnitt des Steuerventils 25 über einen
Raum, der zwischen dem unteren Endabschnitt des Steuerventils 25 und
dem oberen Endabschnitt des Ventilstößels 26 ausgebildet
ist. Wird der Antriebsmechanismus „a" betätigt,
wenn die Antriebs- und Eindrehmaschine in Bewegung gesetzt wurde
durch Drücken des
Endes des Kontaktarmes 21 gegen das Material, in das die
Schraube eingetrieben werden soll und zudem während der Schraubeneindrehmechanismus „b" aufeinanderfolgend
betätigt
wird, so füllt
demgemäß die von
dem Antriebszylinder 2 abgelassene Druckluft das Innere
des Steuerventils 25 und seinen unteren Raum S.
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Wird
der Kontaktarm 21 nach Beendigung des Schraubens von dem
Material 15 getrennt, so wird der Ventilstößel 26 durch
die Wirkung der Feder 35 wieder zurückgeführt in eine untere anfängliche Stellung.
Da jedoch das Steuerventil 25 ebenfalls nach unten bewegt
wird, ändert
sich der dichtende Zustand des O-Rings 29 in dem oberen
Abschnitt des Ventilstößels nicht.
Daher wird das Steuerventil 25 nicht zurückgeführt. Aus
diesem Grunde wird der Luftmotor 7 in einem anhaltenden
Zustand gehalten.
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Danach
wird der Abzugshebel 12 entlastet und die Druckluft aus
dem Antriebszylinder 2 abgelassen, wobei die Druckluft
in dem Luftdurchgang 20 auch abgelassen wird. Demgemäß wird der
auf die obere Oberfläche
des Steuerventils 25 einwirkende Luftdruck abgebaut, so
daß das
Steuerventil 25 durch die Wirkung der Feder in die in 3 gezeigte anfängliche
Stellung zurückgeführt wird.
Aufgrund des Vorstehenden wird der Luftdurchgang wieder geöffnet und
es werden Vorbereitungen für
den nächsten
Start- und Stoppvorgang des Luftmotors 7 getroffen.
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Wie
oben beschrieben, ist die Länge
der Bewegung des Kontaktarmes 21 beim Vorgang des Einschraubens
die gleiche wie die Länge
der Bewegung der einzuschraubenden Schraube 6. Demgemäß ist es
möglich,
durch Erfassung der Bewegung des Kontaktarmes 21 die Tiefe
des Schraubeneingriffs der Schraube 6 zu erfassen. Der
Anhaltemechanismus des Luftmotors 7 verwendet obiges Prinzip.
Wenn der Kontaktarm 21 zu einer vorbestimmten Stelle bewegt
wurde, wird der Betrieb des Luftmotors 7 angehalten. Aufgrund
des Vorstehenden ist es möglich, die
Schraube 6 bei einer vorbestimmten Einschraubtiefe anzuhalten.
Daher kann die Einschraubtiefe immer konstant gehalten und die Befestigungsstärke bzw.
-kraft der Schraube stabilisiert werden und zusätzlich kann die Druckluft effektiv
verwendet und nicht vergeudet werden.
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Die 6 bis 10 zeigen
eine bei der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine verwendete
erfindungsgemäße Einstelleinrichtung 37.
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Die
Einstelleinrichtung 37 ist zwischen dem Kontaktarm 21 und
dem Ventilstößel 26 des
Stoppventils 23 vorgesehen, um einen Abstand zwischen dem
Kontaktarm 21 und dem Ventilstößel 26 einzustellen.
Wie in den 6 und 10 gezeigt,
ist die Einstelleinrichtung 37 wie folgt aufgebaut: Eine
Einstellmutter 39 ist an einem Einstellbolzen 38 angeschraubt.
Ein Becher 40 ist oberhalb der Einstell mutter 39 vorgesehen
und eine Einstellscheibe 41 steht in Eingriff mit dem Äußeren der
Einstellmutter 39. Der Becher 40 ist an einer
niedrigeren Stelle des Ventilstößels 26 angeordnet
und in dem Ventilzylinder 24 derart aufgenommen, daß der Becher 40 nicht
gedreht werden kann. An einer unteren Oberfläche des Bechers 40 ist
ein Eingriffsvorsprung 42 ausgebildet und an einer oberen
Oberfläche
der Einstellmutter 39 ist eine Eingriffsnut 43 ausgebildet.
Stehen der Eingriffsvorsprung 42 und die Eingriffsnut 43 ein
wenig miteinander in Eingriff, so ist eine Drehung der Einstellmutter 39 verhindert.
Die äußere Umfangsoberfläche der
Einstellmutter 39 ist als Polygon ausgebildet und steht
in Eingriff mit einem polygonförmigen Loch 44,
das im Zentrum der Einstellscheibe 41 ausgebildet ist.
Gleichzeitig wird die Einstellmutter 39 durch den Ventilzylinder 24 gehalten.
Am unteren Ende des Einstellbolzens 38 ist ein Aufnahmeabschnitt 45 zur
Aufnahme des Kontaktarmes 21 ausgebildet. In diesem Zusammenhang
kann die Einstellmutter 39 sich um die Achse drehen und
sich in axialer Richtung bewegen. Obgleich der Einstellbolzen 38 nicht
gedreht wird, kann er sich in der axialen Richtung bewegen. Der
Becher 40 wird durch die Feder 46 nach unten gedrückt.
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Ist
die Schraube 6 ausreichend durch den Schraubeneindrehmechanismus „b" gedreht und in das
Material eingeschraubt, so wird der Kontaktarm 21 in eine
vorbestimmte Stellung geschoben. Wie in 7 gezeigt,
steht dann das Schubteil 36 des Kontaktarmes 21 in
Eingriff mit dem Aufnahmeabschnitt des Einstellbolzens 38 der
Einstelleinrichtung 37 und drückt diesen nach oben. Daher
drückt
der Becher 40 der Einstelleinrichtung 37 den Ventilstößel 26,
während
die Einstelleinrichtung 37 einer durch die Feder 35 erzeugten
Kraft widersteht. Wird der an einer unteren Stelle des Ventilstößels 26 angeordnete
O-Ring 34 von der Öffnung 32 getrennt,
so wird demgemäß der obere
O-Ring 33 gleichzeitig in das Steuerventil 25 eingeführt. Daher
steht der untere Raum des Steuerventils 25 in Verbindung mit
der Atmosphäre und
ist abgeschlossen gegenüber
dem Luftdurchgang 20. Demgemäß wird die Druckluft in dem
Raum S in die Atmosphäre über die Öffnung 32 abgelassen. Aufgrund
des Vorstehenden wird der Differentialdruck zwischen der oberen
und der unteren Oberfläche
des Steuerventils 25 umgekehrt und das Steuerventil 25 nach
unten bewegt, während
es beständig ist
gegenüber
einer durch die Feder 25 erzeugten Kraft bzw. dieser widersteht.
Zu diesem Zeitpunkt gelangt der obere O-Ring 29 in Kontakt
mit dem Inneren des Ventilzylinders 24. Daher wird der
Luftdurchgang 20 geschlossen und die Zufuhr an Druckluft
von dem Antriebszylinder 2 zu dem Luftmotor 7 gestoppt,
so daß der
Betrieb des Luftmotors 7 ebenfalls gestoppt wird. Auf diese
Weise wird der Einschraubvorgang angehalten. Da das Steuerventil 25 unverzögert bewegt
wird, wird in diesem Zusammenhang die Zufuhr an Druckluft unverzüglich gestoppt.
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Wird
die Einstellscheibe 41 der Einstelleinrichtung 37 wie
in 9 gezeigt, gedreht, so wird in diesem Zusammenhang
die Einstellmutter 39 ebenfalls gedreht, jedoch der Einstellbolzen 38 nicht
gedreht. Dadurch kann der Einstellbolzen 38 in axialer Richtung
bewegt werden. Folglich ist es möglich,
einen Abstand zwischen dem Aufnahmeabschnitt 45 des Einstellbolzens 38 und
dem Schubteil 36 des Kontaktarms 21 einzustellen.
Wenn dieser Abstand auf diese Weise eingestellt ist, wird es möglich, die Zeit
einzustellen, zu der der Kontaktarm 21 den Ventilstößel 26 des
Stoppventils 23 schiebt, um den Betrieb des Luftmotors 7 zu
stoppen, d.h., es ist möglich,
die Zeit einzustellen, bei welcher der Einschraubvorgang beendet
ist. Demgemäß ist es
möglich,
die Einschraubtiefe der Schraube auf den geeignetsten Wert, einzustellen.
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11 ist
eine andere Ansicht der Anordnung der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine. Diese
Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine umfaßt einen Körper 101, Griff 102 und
Magazin 103. Diese Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine
ist wie folgt angeordnet: Eine anzutreibende Schraube 105 wird
von dem Magazin 103 zu einem Ausstoßabschnitt 104 zugeführt, der
in einem unteren Abschnitt des Körpers 101 angeordnet
ist. Die dem Ausstoßabschnitt 104 zugeführte, anzutreibende
Schraube 105 wird durch einen in dem Körper 101 angeordneten Antriebsmechanismus
angetrieben, so daß ein
Abschnitt der anzutreibenden Schraube 105 in ein Material
eingetrieben werden kann, in das eingeschraubt werden soll. Daraufhin
wird die anzutreibende Schraube 105 mit Hilfe eines in
einem oberen Abschnitt des Magazins 103 angeordneten Schraubenantriebsmechanismus
gedreht. Auf diese Weise kann die anzutreibende Schraube 105 in
das Material eingeschraubt werden.
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Der
Antriebsmechanismus wird betätigt,
um die anzutreibende Schraube 105 wie folgt anzutreiben:
Es ist ein Antriebskolben 107 vorgesehen, der gleitend
in einem Antriebszylinder 106 angeordnet ist. Ein Bit 108 zum
Antreiben, ist integral mit diesem Antriebskolben 107 verbunden.
In Übereinstimmung mit
dem Startvorgang eines Abzugshebels 109 werden ein Abzugsventil 110 und
ein Hauptventil 111 betätigt,
so daß in
einer Luftkammer 112 befindliche Druckluft in den Antriebszylinder 106 geführt wird. Aufgrund
der Wirkung dieser Druckluft, werden sowohl der Antriebskolben 107 wie
auch der drehende Bit 108 angetrieben und eine in dem Ausstoßabschnitt 104 aufgenommene
Schraube 105 kann angetrieben werden.
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Beim
Vorgang des Antreibens bzw. Eintreibens wird die an einer Unterseite
des Antriebskolbens 107 befindliche Luft komprimiert und
einer Gasdruckkammer 113 zugeführt. Wird der Abzugshebel 109 losgelassen,
so bewegt diese Druckluft den Antriebskolben 107 nach oben
und betätigt
eine Zylindereinheit, die dazu verwendet wird, um zur gleichen Zeit
eine Schraube zuzuführen.
Der obige Antriebsmechanismus und andere diesbezügliche Komponenten wie beispielsweise
verschiedene Ventile, ein Abzugshebel und ein Zylinder zum Zuführen einer Schraube,
sind sehr wohl bekannt und werden bei einer herkömmlichen Nagelmaschine verwendet.
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Ein
Schraubeneindrehmechanismus ist wie folgt aufgebaut: ein Luftmotor 114 wird
als Antriebsquelle verwendet. Eine Abgabewelle 115 des
Luftmotors 114 ist mit einem Kegelgetriebe 116 verbunden, das
mit einem Zwischengetriebe 117 verbunden ist. Das Zwischengetriebe 117 steht
in Eingriff mit einem Antriebsgetriebe 118. Im Zentrum
des Antriebsgetriebes 118 ist ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch 119 ausgebildet.
Das drehende Bit 108 steht in Eingriff mit diesem nicht
kreisförmigen
Durchgangsloch 119 des Antriebsgetriebes 118.
Aufgrund des obigen Aufbaus kann das drehende Bit 108 durch
die Rotation des Luftmotors 114, gedreht werden.
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In
der obigen Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine ist ein Kontaktarm 120 vorgesehen. Der
Kontaktarm 120 ist entlang des obigen Ausstoßabschnitts 104 in
Richtung des Antriebs einer Schraube, gleitend angeordnet. Der Kontaktarm 120 wird
derart gedrückt
bzw. geschoben, daß ein
unteres Ende des Kontaktarms bis hin zu einer Stelle nach unten
vorstehen kann, die weiter entfernt ist, als ein vorderes Ende des
Ausstoßabschnitts 104.
Wenn das untere Ende des Kontaktarms gegen das Material gedrückt wird,
in das eingeschraubt werden soll, so kann ein oberes Ende des Kontaktarms 120 zu
einer Stelle bewegt werden, in welcher der Startbetrieb des Abzugshebels 109 wirksam
wird.
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Wie
in 12 gezeigt ist, ist der Kontaktarm 120 in
zwei Abschnitte unterteilt, d.h. einen oberen Armabschnitt 120a und
dem anderen, einen unteren Armabschnitt 120b. Der obere
Armabschnitt 120a ist ein plattenförmiger Körper, der in zwei Stufen gebogen
ist. Der untere Armabschnitt 120b besteht aus einem stangenförmigen Abschnitt 121,
der in drei Stufen gebogen ist und einem Kopfab schnitt 122,
der bei einem unteren Ende des stangenförmigen Abschnitts 121 ausgebildet
ist. Der Kopfabschnitt 122 ragt zu einer Stelle unter dem
Ausstoßabschnitt 104.
Der untere Armabschnitt 120b wird immer durch die Wirkung einer
ersten Feder 123 nach unten gedrückt, die zwischen dem Kopfabschnitt 122 und
dem Körper 101 angeordnet
ist. An einem unteren Ende des oberen Arms 120a ist eine Öffnung 124 ausgebildet,
durch die ein oberes Ende des unteren Arms 120b gelangt. Eine
zweite Feder 126 ist zwischen dem Umfang dieser Öffnung 124 und
einem in der Mitte des unteren Armes 120b ausgebildeten
Vorsprung 125 vorgesehen. Durch diese zweite Feder 126 wird
der obere Arm 120a immer nach oben gedrückt.
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Der
obere Endabschnitt des oberen Armes 120a steht mit einem
Ende einer Spiralfeder 128 in Eingriff, die um einen Schaft
an der Seite des Abzugshebels 109 ausgebildet ist. Das
Ende der Spiralfeder 128 steht in Eingriff mit einer Betätigungsplatte 129,
die drehbar an dem obigen Schaft 127 angebracht ist. Ein
Abschnitt des äußeren Umfangs
der Betätigungsplatte 129 ist
kreisförmig
ausgebildet. Wie in 11 und 12 gezeigt,
liegt üblicherweise
ein dem Schaft 127 nächster
Randabschnitt einem Ventilstößel 130 des
Abzugsventils 110 gegenüber. Selbst
wenn das Abzugsventil 109 gezogen ist, ist es in diesem
Falle unmöglich,
den Abzugsstößel 130 einzudrücken. Demgemäß geht der
Betrieb nicht vonstatten. Wenn ein Endabschnitt der obigen Spiralfeder 128 nach
oben gedrückt
wird, wird andererseits die Betätigungsplatte 129 gedreht,
so daß ein Randabschnitt
der Betätigungsplatte 129,
der am weitesten entfernt von dem Schaft 127 liegt, wie
in 13 gezeigt, in eine Stellung, dem Ventilstößel 130 gegenüberliegend,
gebracht werden kann. Wenn der Abzugshebel 109 gezogen
ist, um den Betrieb zu starten, kann demgemäß der Ventilstößel 130 wirkungsvoll
eingedrückt
werden.
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In
diesem Zusammenhang sind ein Stoppventil 131 und eine Schraubenzuführzylindereinheit 132 vorgesehen,
die sich auf den Betrieb des Kontaktarms 120 beziehen.
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Das
Stoppventil 131 ist an einer Stelle oberhalb des unteren
Armabschnittes 120b angeordnet und in der Mitte eines Luftdurchgangs 133 zur
Zufuhr von Druckluft an den Luftmotor 114. In dem Stoppventil 131 sind
ein Ventil 134 zum Öffnen
und Schließen
des Luftdurchgangs 133 und ein Ventilstößel 135 zum Öffnen und
Schließen
des Ventils 134 vorgesehen. In dem Stoppventil 131 ist
auch ein Druckknopf 136 vorgesehen, der zusammen mit dem
Ventilstößel 135 betätigt wird.
Der Druckknopf 136 steht nach unten bis hin zu einer Stelle
unter dem Ventilgehäuse 137 vor.
Ein oberes Ende des unteren Armes 120b ist derart angeordnet,
daß es
einem Druckknopf 136 gegenüberliegt, zu einer Stelle unter
dem Stoppventil 131 nach unten ragend.
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Wie
in den 11 und 12 gezeigt,
ist die Schraubenzuführzylindereinheit 132 an
einer Seite des Magazins 103 vorgesehen. Eine Kolbenstange 140 ist
vorgesehen, die in einem Schraubenzuführzylinder 139 gleiten
kann. Eine Zuführklaue 141 ist
an einem Ende der Kolbenstange 140 vorgesehen und ragt
nach außen
hervor. Die Zuführklaue 141 wird durch
eine Feder derart gedrückt,
daß sie
nach vorne hervorstehen kann. Die Zuführklaue 141 wird durch die
Einwirkung von aus der Gasdruckkammer 113 zugeführter Druckluft
zurückgezogen
und die Zuführklaue 141 wird
durch die Wirkung des Ablassens obiger Druckluft vorwärts bewegt,
so daß die
in dem Magazin 103 aufgenommene, anzutreibende Schraube 105 dem
Ausstoßabschnitt 104 zugeführt werden kann.
Am Ende der Kolbenstange 140 sind eine Zuführklaue 141 und
eine Stopperplatte 142 vorgesehen. Deren Anordnung ist
derart, daß die
Stopperplatte 142 in Eingriff steht mit einem oberen Ende 122a des
unteren Kopfabschnitts 122 des Kontaktarmes 120,
wenn die Zuführklaue 141 in
einer vorderen Endstellung angeordnet ist. Ist die Stopperplatte 142 in
der vorderen Stellung ange ordnet, so wird aufgrund der obigen Anordnung
der Kontaktarm 120 in eine Stellung bewegt, in welcher
der Kopfabschnitt 122 des Kontaktarms in Eingriff steht
mit der Stopperplatte 142, was als Bewegung erster Stufe
bezeichnet wird. Wird die Stopperplatte 142 zurückgezogen, so
wird der Kontaktarm 120 in eine Stellung oberhalb der Stopperplatte 142 bewegt,
die als Bewegung zweiter Stufe bezeichnet wird. Die Anordnung ist
derart, daß das
obere Ende des unteren Armes 120b den Druckknopf 136 des
Stopperventils 131 in der Bewegung zweiter Stufe drückt.
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Die
Schraube 105 wird durch obige Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine
wie folgt angetrieben: Wie in 13 gezeigt,
wird zunächst
der Kopfabschnitt 122 am unteren Ende des Kontaktarmes 120 gegen
das Material 143 gedrückt,
in das eingeschraubt wird. Aufgrund des Vorstehenden, wird der untere
Arm 120b in Bezug auf den Körper 101 relativ nach
oben bewegt, während
der untere Arm 120b einer durch die erste Feder 123 erzeugten
Federkraft widersteht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Stopperplatte 142 der
Schraubenzuführzylindereinheit 132 bei
der vorderen Stellung angeordnet. Daher wird der Kontaktarm 120 in
der Bewegung erster Stufe gestoppt. Da der obere Arm 120a durch
eine mit Hilfe der zweiten Feder 126 erzeugte Federkraft
zusammen mit dem unteren Arm 120b integral nach oben bewegt
wird, drückt
das obere Ende des unteren Armes 120a die Spiralfeder 128 des
Abzugshebels 109 nach oben, so daß die Betätigungsplatte 129 gedreht
werden kann. Wird danach der Abzugshebel 109 gezogen, so
wird das Abzugsventil 10 in 11 effektiv
zum ersten Mal nach innen gedrückt, so
daß der
Antriebsmechanismus der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine
betätigt
und die in dem Ausstoßabschnitt 104 aufgenommene
Schraube 105 angetrieben wird. Auf diese Weise wird ein
Abschnitt der Schraube 105 in das Material 143 getrieben,
in das die Schraube einzutreiben ist. Darauffolgend wird der Luftmotor 114 durch
ein Signal betätigt,
das ausgesandt wird, wenn der Antriebsmechanismus betätigt ist.
Dadurch wird das Antriebsgetriebe 118 gedreht und das zur
Drehung verwendete Bit 108 gedreht. Dadurch wird die anzutreibende
Schraube 105 in das Material 143 eingeschraubt.
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Ist
der Antriebsmechanismus betätigt,
so wird die Druckluft an der Seite der unteren Oberfläche des
Antriebskolbens 107 in die Gasdruckkammer 113 geführt. Dadurch
ist die Gasdruckkammer 113 mit der Druckluft gefüllt. Die
Druckluft gelangt in ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Rohr.
Ein Teil der Druckluft betätigt
den Luftmotor 114 und der andere Teil der Druckluft wird,
wie in 14 gezeigt, der Schraubenzuführzylindereinheit 132 zugeführt, so
daß die
Zuführklaue 141 betätigt werden
kann. Aufgrund des Vorstehenden wird die Stopperplatte 142 zurückgezogen.
Dadurch wird die Stopperplatte 142 außer Eingriff gebracht mit dem
Kopfabschnitt 122 des Kontaktarmes 120. Demgemäß gelangt
der Kontaktarm 120 zur Bewegung zweiter Stufe. Wenn die
Schraube 105 in das Material eingeschraubt wird, in das
einzuschrauben ist, wird der untere Arm 120b relativ nach
oben bewegt, während
der untere Arm 120b einer durch die zweite Feder 126 erzeugten
Federkraft widersteht. Zu diesem Zeitpunkt wird der obere Arm 120a nicht
nach oben bewegt. Wenn die Schraube 105 um eine vorbestimmte
Tiefe in das Material geschraubt ist, so drückt das obere Ende des unteren
Armes 120b den Druckknopf 136 des Stopfventils 131 derart,
daß der
Ventilstößel 130 des Stoppventils 131 nach
innen gedrückt
und die Luft in dem Raum 144 (in 13 gezeigt)
abgelassen wird. Dadurch wird das Ventil 134 nach unten
bewegt. Aufgrund der vorstehenden Bewegung wird der Luftzuführdurchgang 133 von
der Luftkammer 112 zu dem Luftmotor 140 abgeschlossen
bzw. abgeschottet, so daß der
Betrieb des Luftmotors gestoppt wird. Auf diese Weise ist der Einschraubvorgang
vollzogen.
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Danach,
wenn die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine von dem Material 143,
in das einzuschrauben ist, getrennt und der Abzugshebel 109 gelöst ist,
wird der Kontaktarm 120 integral in Bezug auf den Körper 101 in
die anfängliche
Stellung bewegt und der Ventilstößel 135 des
Stoppventils 131 wird durch die Einwirkung der Feder abgesenkt.
Da Druckluft in dem zuvor erwähnten
Raum 144 gespeichert ist, wird das Ventil 134 durch
das Einwirken der Druckluft nach oben bewegt, so daß das Ventil 134 wieder
in einen in 11 gezeigten Zustand zurückgeführt wird.
Gleichzeitig überwiegt
in Übereinstimmung
mit dem Ablassen von Druckluft aus der Gasdruckkammer 113 die
Federkraft, so daß die
Zuführklaue 141 der
Schraubenzuführzylindereinheit 132 sich
nach vorne bewegt. Auf diese Weise wird die Schraubenantriebs- und
-eindrehmaschine in den in 11 gezeigten
Zustand versetzt.
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Wie
oben beschrieben, ist der Kontaktarm 120 in zwei Abschnitte
unterteilt. Der gesamte Kontaktarm 120 wird in der Bewegung
erster Stufe integral bewegt, wobei jedoch lediglich der untere Armabschnitt 120b in
der Bewegung zweiter Stufe bewegt wird, während der obere Armabschnitt 120a nicht
bewegt wird. Demgemäß ist es
möglich
zu verhindern, daß die
Gesamtlänge
der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine sich vergrößert bzw. weiter
erstreckt.
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Da
der obere Armabschnitt 120a in der Bewegung zweiter Stufe
nicht betätigt
wird, ist es möglich,
den Abzugshebel 109 in einer vorbestimmten Stellung zu
halten.
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In
diesem Zusammenhang sei festgehalten, daß der Schraubeneindrehmechanismus
nicht auf den Luftmotor 114 beschränkt ist. Solange die einzutreibende
Schraube 105 gedreht werden kann, kann jeglicher andere
Mechanismus Verwendung finden. Dementsprechend ist der untere Armabschnitt 120b nicht
auf den speziellen Aufbau beschränkt,
durch den das Stopp-Ventil 131 betrieben wird, um den Luftzuführdurchgang 133 zu öffnen und
zu schließen.
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15 ist
eine Ansicht einer Anordnung, die eine Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine
gemäß einem
ande ren Aspekt der Erfindung zeigt. Diese Antriebs- und Eindrehmaschine
ist wie folgt aufgebaut: In dem in dem Körper 201 aufgenommenen
Antriebszylinder 202 ist ein Antriebskolben 204 mit
einem Bit 203 vorgesehen, das zum Antrieb und Eindrehen
einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 204 frei
in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 202 gleiten
kann. Der Antriebskolben 204 wird angetrieben, wenn Druckluft
in den Antriebszylinder 202 geführt wird. Ein Schraubenantriebsmechanismus „a" zum Antreiben der
Schraube 206 ist in dem Nasenabschnitt 205 vorgesehen,
der an einem Ende des Körpers 201 angeordnet
ist. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus „b" zum Drehen der Schraube 206 vorgesehen,
die durch den obigen Antriebskolben 204 angetrieben wurde,
und zwar durch einen Luftmotor 207, der angetrieben wird
durch einen Teil zu dem Antriebszylinder 202 zugeführter Druckluft.
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In
diesem Zusammenhang wird Druckluft von einer Zuführquelle für Druckluft über die
zwischen dem Griff 208 und dem Körper 201 ausgebildete
Luftkammer 209 in den Antriebszylinder 202 zugeführt.
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Der
Antriebsmechanismus „a" wird in Bewegung
gesetzt, wenn der Abzugshebel 210 gezogen ist. Das heißt, der
Betrieb geht wie folgt vonstatten: Das Abzugsventil 211 wird
durch den Abzugshebel 210 betätigt. Das Kopfventil 212,
das mit dem Abzugsventil 211 verbunden ist, wird nach oben
geöffnet,
so daß die
unter hohem Druck stehende Druckluft in der Luftkammer 209 schlagartig
in den Antriebszylinder 202 geführt wird, um den Antriebskolben 204 anzutreiben.
Ein Abschnitt der von dem Antriebsmechanismus „a" getriebenen Schraube 206 wird
in ein Material eingetrieben, in das einzutreiben ist und der andere
Abschnitt der Schraube 206 wird außerhalb des Materials belassen.
Des weiteren wird die Schraube 206 durch den Schraubeneindrehmechanismus „b" gedreht.
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Der
Schraubeneindrehmechanismus „b" arbeitet wie folgt:
Eine Drehung der Abgabewelle des Luftmotors 207 wird über ein
Zwischengetriebe 213 an ein Antriebsgetriebe 214 übertragen.
Dadurch ist es möglich,
das Bit 203 zu drehen, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch 215 eingesetzt
ist, das im Zentrum des Antriebsgetriebes 214 ausgebildet
ist. Der Luftmotor 207 und der Antriebszylinder 202 sind über einen
Luftdurchgang (in der Zeichnung nicht gezeigt) miteinander verbunden
und der Luftmotor 207 wird durch die Wirkung der in den
Antriebszylinder 202 geführten Druckluft, gedreht. In diesem
Zusammenhang kann das Bit 203 in axialer Richtung frei
relativ zu dem Antriebsgetriebe 214 gleiten bzw. verschoben
werden und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 214 gedreht
werden.
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Anzutreibende
Schrauben 206 werden spiralförmig mit Hilfe eines Verbindungselementes
ausgebildet und in dem Magazin 216 aufgenommen. Die Schrauben 206 werden
mit Hilfe der Schraubenzuführluftzylindereinheit 217 eine
nach der anderen in den Nasenabschnitt 205 zugeführt.
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Bezugszeichen 218 bezeichnet
einen Kontaktarm. In gleicher Weise wie der zuvor erwähnte Kontaktarm,
kann dieser Kontaktarm 218 entlang des Nasenabschnitts 205 gleiten.
Wenn ein Endabschnitt des Kontaktarmes 218 gegen ein Material
gedrückt wird,
in das die Schraube einzutreiben ist, so wird der Kontaktarm 218 zur
Seite des Körpers 201 gedrückt. Mit
anderen Worten, bewegt sich der Kontaktarm 218 relativ
nach oben. Wird der Kontaktarm 218 eingedrückt, so
bewegt sich ein oberes Ende 218a des Kontaktarms 218 nach
oben, derart, daß ein
Ziehen des Abzugshebels 210er ermöglicht wird, d.h., das Abzugsventil 211 kann
betrieben werden. Die Sicherheitsvorrichtung des Abzugsventils 211 kann
auf diese Weise ausgestaltet sein. Der Kontaktarm 218 wird auf
einmal in der Mitte seines Bewegungsbereichs gesperrt, derart, daß die Schraube 206 unter
der Bedingung angetrieben werden kann, daß der Kopfabschnitt der Schraube 206 angehoben
ist. Unmittelbar vor dem Betrieb des Schraubeneindrehmechanismus „b" wird die Sperre
des Kontaktarmes 218 aufgehoben und der Kontaktarm 218 nach
oben bewegt, so daß die
Schraube 206 gedreht und eingeschraubt werden kann.
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Wie
in den 14 und 15 gezeigt,
ist bei einem unteren Abschnitt des Kontaktarms 218 ein zylindrischer
Abschnitt 220 ausgebildet. An dem Ende des zylindrischen
Abschnitts 220 ist ein C-förmiger Futterhalter 221 ausgebildet.
Im Inneren des C-förmigen
Futterhalters 221 sind ein paar Führungsklauen 222 vorgesehen,
die frei geöffnet
und geschlossen werden können.
Die Führungsklauen 222 führen die
anzutreibende Schraube 206, die aus dem Nasenabschnitt 205 ausgetrieben
wurde, in Erstreckungsrichtung des Bits 203. Diese Führungsklauen 222 werden
immer durch eine Feder in Schließrichtung gedrückt. Wenn
das Bit 203 durch Betätigung des
Antriebsmechanismus "a" den unteren Totpunkt erreicht
hat, so ist ein Ende des Bits 203 im Inneren der Führungsklauen 222 angeordnet.
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An
dem Ende des an dem Kontaktarm 218 befestigten Futterhalters 221 ist
abnehmbar eine Kontaktspitze 223 aus Gummi oder Kunstharz
vorgesehen, um das Material 290, in das die Schraube 206 eingetrieben
wird, zu schützen.
Die Kontaktspitze 223 ist als kurzer Zylinder ausgebildet
und an beiden Seiten der Kontaktspitze 223 sind Eingriffsteile 224 vorgesehen.
An den rückwärtigen Seiten
dieser Eingriffsteile 224 und ebenfalls an der Seite des
Futterhalters 221 sind ein Vorsprung 225a und
eine Nut 225b vorgesehen, die miteinander in Eingriff stehen. Unter
Verwendung des Vorsprungs 225a und der Nut 225b kann
die Kontaktspitze 223 in Eingriff gelangen und außer Eingriff
gelangen, wenn die Eingriffsteile 224 in Eingriff gelangen
und außer
Eingriff gelangen. Am Ende der Kontaktspitze 223 ist ein
Kontaktabschnitt 226 vorgesehen, der mit dem Material 219,
in das die Schraube 206 eingetrieben wird, derart in Kontakt
gelangt, daß der
Kontaktabschnitt 226 zu einer Stelle vorragt, die weiter
entfernt liegt als die Führungsklaue 222.
Die Führungsklaue 222 kann
innerhalb der Kontaktspitze 223 geöffnet und geschlossen werden.
-
Mit
dem oben beschriebenen Schraubenführungsmechanismus kann der
Schraubeneintreibvorgang wie folgt durchgeführt werden: Wenn wie in 17 gezeigt
die Antriebs- und -eindrehmaschine betätigt wird, so wird der Kontaktabschnitt 226 am Ende
der Kontaktspitze 223, die an dem Ende des Kontaktarms 218 befestigt
ist, in Kontakt gebracht mit und gepreßt gegen das Material 219,
in das die Schraube 206 eingetrieben wird. Aufgrund des
vorstehenden Vorgangs wird der Kontaktarm 218 relativ nach
oben bewegt. Dadurch kann das Ziehen des Abzugshebels 210 bewirkt
werden und der Antriebsmechanismus "a" wird
in Bewegung gesetzt und das Bit 203 treibt eine der zu
dem Nasenabschnitt 205 geführten Schrauben 206 an.
Nachdem die Schraube 206 angetrieben wurde, wird sie durch
die Führungsklauen 222 in
der Erstreckungsrichtung des Bits 203 geführt. Auf
diese Weise wird die Schraube 206 in das Material 219 getrieben.
Wird der Antriebsmechanismus "a" betätigt, so
wird der Körper 201 aufgrund
seiner Reaktion angehoben. Wie jedoch in 18 gezeigt,
wird der Kontaktarm 218 relativ nach unten verschoben und über die
Kontaktspitze 223 mit dem Material 219 in Kontakt
gebracht. Dementsprechend werden die Führungsklauen 222 nicht
angehoben und die anzutreibende Schraube 206 kann im Inneren
der Führungsklaue 222 gehalten
werden. Dadurch kann das Bit 203 positiv nach Beendigung
des Antriebs in Eingriff gebracht werden mit der Nut des Kopfs der
Schraube 206. Wird der Schraubeneindrehmechanismus "b" in Bewegung gesetzt, so kann folglich
die Schraube 206 positiv durch das Bit 203 gedreht
und in das Material 219 geschraubt werden.
-
Da
die Kontaktspitze 223, deren Kontaktabschnitt 226 in
Kontakt gelangen muß mit
dem Material 219, am Ende des Kontaktarms 218 vorgesehen ist,
treten die Endabschnitte der Führungsklauen 222 nicht
direkt in Kontakt mit dem Material 219, in das die Schraube 206 getrieben
wird. Wird die Schraube 206 durch den Antriebsmechanismus "a" in das Material 219 getrieben,
so werden demgemäß die Führungsklauen 222 betätigt und
geöffnet,
während
sie einer durch die Feder 227 erzeugten Federkraft widerstehen.
Dieser Öffnungsvorgang
kann reibungslos durchgeführt
werden und das Material 219, in das die Schraube 206 eingetrieben
wird, kann im Verlauf des Vorgangs des Öffnens der Führungsklauen 222 wirkungsvoll
vor einer Beschädigung
geschützt
werden.
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In
diesem Zusammenhang sei festgehalten, daß die Kontaktspitze 223 schnell
verbraucht ist. Sie kann jedoch frei an dem Kontaktarm 218 angebracht und
von diesem abgenommen werden. Daher kann ein Ersetzen der Kontaktspitze 223 einfach
durchgeführt
werden.
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20 ist
eine Ansicht einer Anordnung, die eine Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine
gemäß noch einem
weiteren Aspekt der Erfindung zeigt. Diese Antriebs- und -eindrehmaschine
ist wie folgt aufgebaut: In dem in dem Körper 301 aufgenommenen
Antriebszylinder 302 ist ein Antriebskolben 304 mit
einem Bit 303 vorgesehen, das zum Antrieb und zum Eindrehen
einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 304 frei
in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 302 gleiten
kann bzw. verschiebbar ist. Sobald Druckluft in den Antriebszylinder 302 geführt ist,
wird der Antriebskolben 304 angetrieben. Es ist ein Schraubenantriebsmechanismus "a" zum Eintreiben der Schraube 306 in
dem an einem Ende des Körpers 301 angeordneten
Nasenabschnitt 305 vorgesehen. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus "b" zum Eindrehen der Schraube 306 vorgesehen,
die durch den obigen Antriebskolben 304 mit Hilfe eines Luftmotors 307 angetrieben
wurde.
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Diesbezüglich wird
Druckluft von einer Druckluftzufuhrquelle (in der Zeichnung nicht
gezeigt) über
die zwischen dem Griff 308 und dem Körper 301 ausgebildete
Luftkammer 309 in den Antriebszylinder 302 geführt.
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Der
Antriebsmechanismus "a" wird in Bewegung
gesetzt, wenn der Abzugshebel 310 gezogen ist. Das heißt, der
Betrieb wird wie folgt durchgeführt: Das
Abzugsventil 311 wird durch den Abzugshebel 310 betätigt. Das
mit dem Abzugsventil 311 verbundene Kopfventil 312 wird
nach oben geöffnet,
so daß die
in der Luftkammer 309 befindliche, unter hohem Druck stehende
Druckluft schlagartig in den Antriebszylinder 302 zum Zwecke
des Antriebs des Antriebskolbens 304 geführt wird.
Aufgrund des Vorstehenden wird, wie in 21 gezeigt,
ein Abschnitt der durch den Antriebsmechanismus "a" angetriebenen Schraube 306 in
ein Material eingetrieben, in das die Schraube eingetrieben werden
soll und der andere Abschnitt der Schraube 306 wird außerhalb
des Materials belassen.
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Wird
der Abzugshebel 310 entlastet, so betreibt andererseits
das Abzugsventil 311 das Kopfventil 312 derart,
daß der
Antriebszylinder 302 gegenüber der Luftkammer 309 abgeschlossen
und der Antriebszylinder 302 gegenüber dem Auslaßventil 313 offen
ist. Demgemäß wird der
Druck auf eine obere Oberfläche
des Antriebskolbens 304 reduziert und der Druck auf eine
untere Oberfläche
des Antriebskolbens 304 erhöht, und zwar durch die Einwirkung
von Druckluft, die in der Gasdruckkammer 314 gespeichert
ist und durch den Antriebskolben 304 während des Vorgangs des Antreibens,
komprimiert wurde. Auf diese Weise wird ein Differentialdruck zwischen
einem Raum an der oberen Oberfläche
des Antriebskolbens 304 und einem Raum an der unteren Oberfläche, bewirkt.
Daher gelangt der Antriebskolben 304 zu dem oberen Totpunkt
zurück.
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Der
Schraubeneindrehmechanismus "b" arbeitet wie folgt:
Eine Drehung der Abgabewelle des Luftmotors 307 wird über das
Zwischengetriebe 315 auf das Antriebsgetriebe 316 übertragen.
Dadurch ist es möglich,
das Bit 303 zu drehen, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch
eingeführt
ist, das im Zentrum des Antriebsgetriebes 316 ausgebildet
ist. Das Bit 303 ist derart in dem Antriebsgetriebe 316 eingeführt, daß das Bit 303 in
axialer Richtung des Antriebsgetriebes 316 frei verschoben
bzw. gleiten und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 316 gedreht
werden kann. Der Luftmotor 307 kann durch Verwendung eines
Teils der in den Antriebszylinder 302 geführten Druckluft
angetrieben werden.
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Anzutreibende
Schrauben 306 sind mit Hilfe eines Verbindungselements
(nicht gezeigt) spiralförmig
ausgebildet und in dem Magazin 317 aufgenommen. Mit Hilfe
der Schraubenzuführzylindereinheit 318 werden
die Schrauben 306 eine nach der anderen in den Nasenabschnitt 305 zugeführt.
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Wie
in 22 und 23 gezeigt,
ist in diesem Zusammenhang der den Antriebsmechanismus "a" bildende Antriebskolben 304 so
hergestellt, daß er
in ein oberes Kolbenelement 304a und ein unteres Kolbenelement 304b unterteilt
werden kann. Im Zentrum an der unteren Oberfläche des oberen Kolbenelements 304a ist
eine Ausnehmung 318 ausgebildet. An der äußeren Umfangsoberfläche des
oberen Kolbenelements 304a ist ein O-Ring 319a vorgesehen. Am
Zentrum der oberen Oberfläche
des unteren Kolbenelements 304b ist ein Vorsprung 320 vorgesehen,
der in Eingriff gelangt mit der obigen Ausnehmung 318.
Im Zentrum des unteren Kolbenelements 304b ist ein Durchgangsloch 321 ausgebildet,
durch das das Bit 321 dringt. In dem oberen Abschnitt des Durchgangsloch 321 ist
ein flanschartiger Aufnahmeabschnitt 322 großen Durchmessers
ausgebildet. An der äußeren Umfangsoberfläche des
Vorsprungs 320 ist ein O-Ring 319b vorgesehen.
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Der
untere Endabschnitt des Bits 303 ist mit einer geeigneten
Form ausgebildet, um in Eingriff gelangen zu können mit einer Nut, die in
dem Kopfabschnitt der einzutreibenden Schraube 306 ausgebildet
ist. An dem oberen Endabschnitt des Bits 306 ist ein Flansch 323 ausgebildet,
der nach außen
vorsteht.
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Das
Bit 303 durchdringt das Durchgangsloch 321 des
unteren Kolbenelements 304b und der Flansch 323 des
Bits 303 ist in dem Aufnahmeabschnitt 322 des
unteren Kolbenelements 304b aufgenommen. Unter obiger Bedingung
gelangt der Vorsprung 320 des unteren Kolbenelements 304b in
Eingriff mit der Ausnehmung 318 des oberen Kolbenelements 304a.
Der Flansch 323 des Bits 303 ist in einem Raum
angeordnet, der durch eine Bodenoberfläche der Ausnehmung 318 des
oberen Kolbenelements 304a und dem Aufnahmeabschnitt 322 des Vorsprungs 320 des
unteren Kolbenelements 304b über eine Dichtungsscheibe 324 ausgebildet
ist, die dazu verwendet wird, daß sich das obere Kolbenelement 304a abnutzt.
Das obere Kolbenelement 304a und das untere Kolbenelement 304b sind
durch Fixierstifte 325 miteinander verbunden. Da das Bit 303 in
Bezug auf den Antriebskolben 304 durch das in dem unteren
Kolbenelement 304b ausgebildete Durchgangsloch 321 getragen
ist, kann das Bit 303 sich frei um das axiale Zentrum drehen.
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Gemäß obiger
Kolbenstruktur wirkt die unter hohem Druck stehende Druckluft, die
während
des Vorgangs des Antreibens in den Antriebszylinder 302 geführt wird,
auf die obere Oberfläche
des Antriebskolbens 304 und es gelangt dann die untere
Oberfläche
des Antriebskolbens 304 in Kontakt mit dem Puffer 326.
Auf diese Weise wird der unteren und der oberen Oberfläche des
Antriebskolbens 304 eine hohe Widerstandskraft verliehen.
Die Druckluft wird jedoch durch die obere Oberfläche des oberen Kolbenelements 304a aufgenommen,
so daß dem
Bit 303 selbst keine Kraft durch die Druckluft auferlegt wird.
Des weiteren beeinflußt
der Rotationswiderstand des Antriebskolbens 304 die Drehung
des Bits 303 nicht. Wird das Bit 303 durch den
Eindrehmechanismus gedreht, so kann es demgemäß selbst dann gedreht werden,
wenn ihm eine geringe Drehkraft auferlegt wird. Daher ist es möglich, das
Antriebsdrehmoment zum Antrieb des Bits 303 zu reduzieren.
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Bei
obiger Anordnung ist das Bit 303 an dem Kolben ohne Verwendung
eines Lagers angeordnet. Demgemäß ist der
Aufbau einfach und die Herstellkosten können reduziert werden.
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Des
weiteren können
das obere Kolbenelement 304a und das untere Kolbenelement 304b einfach
voneinander getrennt werden, indem die Fixierstifte 325 aus
dem Kolben herausgezogen werden. Hat sich das Bit 303 abgenutzt,
so ist es daher möglich,
es durch ein neues zu ersetzen.
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Es
sollte festgehalten werden, daß obiger Kolbenaufbau
nicht nur bei der obigen Antriebs- und Eindrehmaschine verwendet
werden kann, mit der eine Schraube eingetrieben wird, sondern auch
bei einer pneumatischen Nagelmaschine, mit der ein herkömmlicher
Nagel eingetrieben wird. In diesem Falle wird das Bit durch einen
Treiber ersetzt und es ist für
diesen Treiber nicht erforderlich, daß er in Bezug auf den Antriebskolben
frei drehbar sein muß.