DE9403204U1

DE9403204U1 - Abschaltschrauber mit Steuersignalausgang

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Publication number: DE9403204U1
Application number: DE9403204U
Authority: DE
Original assignee: LIKRATEC DRUCKLUFTTECHNIK GmbH
Current assignee: LIKRATEC DRUCKLUFTTECHNIK GmbH
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2004-02-26

Description

Die Erfindung betrifft einen Abschaltschrauber mit einem Druckluftmotor, einem eine Druckluftzufuhr für den Motor steuernden Betätigungsventil und einem zwischen Motor und Betätigungsventil angeordneten Abschaltventil, welches die Druckluftzufuhr zu dem Motor bei Erreichen eines vorbestimmten Schraubdrehmoments unterbricht.

Derartige Schrauber sind in der Serienfertigung von Maschinen, zum Beispiel Kraftfahrzeugmotoren, verbreitet. Obwohl der Abchaltschrauber bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments von selbst zu arbeiten aufhört, erwies es sich insbesondere bei sehr großen Serien dennoch als schwierig, die Versehraubungsqualitat auf Dauer sicherzustellen (ISO 9001). Zur Qualitätssicherung mußte man daher breits einmal angezogene Schrauben zur Überprüfung des Drehmoments in einem weiteren Arbeitsschritt manuell oder mit einem weiteren Motorschrauber nachziehen. Man konnte die Verschraubungsgualitat nicht bereits beim ersten Schraubvorgang so absichern, daß Fehlverschraubungen auch bei Großserien nahezu ausgeschlossen waren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Abschaltschrauber der genannten Art aufzuzeigen, der eine besonders sichere Überwachung der Verschraubungsgualitat gestattet.

Erfindungsgemäß ist der genannte Abschaltschrauber dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zuluft- und Abluftseite des Abschaltventils ein Differenzdruckschalter angeschlossen ist, der an seinem Signalausgang ein das Erreichen des vorbestimmten Drehmoments anzeigendes Signal ausgibt, wenn der zuluftseitige Druck den abluftseitigen Druck am Abschaltventil überschreitet-

Das Differenzdruckventil spricht aufgrund seiner Anordnung direkt auf den Abschaltvorgang des Schraubers an und gibt ein dieses anzeigendes Signal aus. Anhand dieses Signals läßt sich zweifelsfrei feststellen, daß das vorbestimmte

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Drehmoment auch tatsächlich erreicht wurde. Die Ausbildung des Schalters als Differenzdruckventil ermöglicht zudem eine einfache Montage des Schalters an einer Vielzahl gängiger Abschaltschrauber, ohne deren Konstruktion wesentlich verändern zu müssen.

Bevorzugt leitet der Differenzdruckschalter den zuluftseitigen Druck des Abschaltventils als das Signal zur Betätigung einer pneumatischen Anzeigevorrichtung weiter. Man erhält hierdurch ein Signal ohne Verwendung einer zusätzlichen Energiequelle, weil man die ohnehin vorhandene Druckluft hierzu nutzt. Die Anzeigevorrichtung kann eine Signalfarbenanzeigevorrichtung sein, deren Signalfarbe nur beim Anlegen des Signals sichtbar ist. Zum Beispiel weist die Farbanzeigevorrichtung eine von der Kappe verdeckbare, die Signalfarbe tragende Fläche auf. Beim Anlegen des Signals gibt die Kappe die die Signalfarbe tragende Fläche frei.

Häufig versieht man die Schraube nach Überprüfung deren Anzugsdrehmoments diese mit einer Farbmarkierung, die die durchgeführte Qualitätsüberprüfung anzeigt. Dies geschah bisher in einem von dem Anziehen der Schraube getrennten Arbeitsschritt. Um diesen getrennten Arbeitsschritt zu vermeiden, kann an den Signalausgang des Differenzdruckschalters eine Farbsprühvorrichtung angeschlossen sein, die die festgezogene Schraube oder deren Umgebung nach Erreichen des vorbestimmten Schraubdrehmoments mit einer Signierfarbe besprüht. Dies ermöglicht ein Festziehen der Schraube und das Aufbringen eines die Richtigkeit des Anzugsdrehmoments anzeigenden Farbsignals in einem Arbeitsgang.

Als besonders praktisch erwies es sich, wenn der Signalausgang eine mit Treibgas gefüllte Farbsprühdose zum Auftragen von Signierfarbe betätigt. Man kann daher auf bewährte, einfach zu handhabende Farbsprühtechniken

zurückgreifen. Eine unhandliche und komplizierte zentrale Farbversorgung der Vorrichtung erübrigt sich, und der Farbton läßt sich durch einfaches Austauschen der Farbsprühdose wechseln. Bevorzugt ist die Farbsprühdose mittels einer Schnellwechselklemmvorrichtung an der Farbsprühvorrichtung angebracht.

Der Schrauber kann ein sogenannter Stabschrauber sein, bei dem eine Welle des Druckluftmotors axial zu einer einen Mitnehmer für die festzuziehende Schraube tragenden Schrauberwelle angeordnet ist. Bei diesem Stabschrauber sprüht ein an die Farbsprühvorrichtung angeschlossenes Sprührohr die Signierfarbe seitlich auf oder in die Nähe der festgezogenen Schraube. Die Farbsprühvorrichtung läßt sich hierbei seitlich außen am Schraubergehäuse anbringen, beispielsweise mittels einer Klemmschelle, wobei sich der Eingriff ins Innere des Schraubers auf das Anbringen des Differenzdruckschalters beschränkt.

Die Farbsprühvorrichtung läßt sich auch an einem sogenannten Winkelschrauber anbringen. Es ergibt sich hier die Möglichkeit, daß man die einen Mitnehmer für die festzuziehende Schraube tragende Schrauberwelle axial durchbohrt und durch diese Bohrung das Sprührohr der Farbsprühdose hindurchführt, so daß die Signierfarbe zentral auf den Kopf der festgezogenen Schraube gesprüht wird bzw. auf eine Stirnseite eines die festgezogene Mutter tragenden Stehbolzens. Die Farbsprühvorrichtung selbst, also die Farbsprühdose mit der zugehörigen Halterung, läßt sich auf der von dem Mitnehmer abgelegenen Seite des Schraubergehäuses an diesem befestigen, zum Beispiel mit einer Klemmschelle.

Zum Betätigen einer Farbsprühdose bewegt man den an einem Ende des Dosenkörpers angebrachten Farbsprühkopf in axialer Richtung zu dem Dosenkörper hin. In der vorliegenden Anwendung muß aber der Farbsprühkopf stationär

gehalten werden, so daß die Lage des aus dem Farbsprühkopf tretenden Sprührohrs relativ zu dem Schrauber unverändert bleibt. Daher wird der Kopf in axialer Richtung abgestützt und zur Betätigung der Dosenkörper zu dem stationär gehaltenen Sprühkopf hin bewegt. Zu diesem Zweck ist an den Signalausgang des Differenzdruckventils eine Kolben-Zylinder-Anordnung oder eine Membrane angeschlossen, die ihrerseits auf den Boden der Farbsprühdose einwirkt, so daß sich ihr Behälterteil zu ihrem fest abgestützten Sprühkopf hin bewegt und hierdurch der Farbsprühvorgang ausgelöst wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Schraubers ist das Abschaltventil ein zu einer Welle des Druckluftmotors koaxial beweglich geführtes, ringförmiges Tellerventil. Eine Schaltstange, die die Motorwelle und das Tellerventil axial durchsetzt, wird bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments axial in eine Abschaltstellung bewegt. Nahe dem Tellerventil weist die Schaltstange an ihrem Umfang einen Stangenabschnitt auf, der in einer Druckluftdurchlaßstellung der Schaltstange einen das Tellerventil in Durchlaßstellung haltenden Sperrkörper radial abstützt. Die Schaltstange enthält weiter eine radiale Ausnehmung, in die der Sperrkörper in der Abschaltstellung der Schaltstange eintritt und das Tellerventil in eine Sperrstellung freigibt.

An den Signalausgang des Differenzdruckschalters kann man weiter ein Zählwerk anschließen, welches Signalimpulse aus dem Signalausgng zählt. Hierdurch läßt sich beispielsweise die Tagesarbeitsleistung überprüfen. Weiter kann man anhand des Zählerstands feststellen, ob der Schrauber selbst zur turnusmäßigen Überprüfung fällig ist.

Weiter kann das Zählwerk nach einer vorbestimmten Anzahl von Signalimpulsen ein Signal ausgeben und sich auf seinen Anfangswert zurücksetzen. Wenn man beispielsweise bei

einem Kraftfahrzeugmotor jeweils 16 Zylinderkopfschrauben anzuziehen hat, stellt man das Zählwerk so ein, daß es nach jedem 16. Schraubvorgang das Signal ausgibt, damit der Bediener erkennt, daß er wirklich alle 16 Schrauben angezogen und keine vergessen hat.

Weiter ist daran gedacht, zwischen den Signalausgang des Differenzdruckventils und den Betätigungsschalter des Schraubers ein Zeitglied anzuschließen, welches ein Warnsignal ausgibt, wenn nach einer vorbestimmten Betätigungszeit des Schraubers das vorbestimmte Drehmoment nicht erreicht ist. Durch diese Anordnung lassen sich Fehlverschraubungen feststellen, bei denen eine Schraube nicht greift, z.B. eine Mutter auf einem Schraubbolzen ohne Axialbewegung frei drehbar ist und das vorbestimmte Drehmoment nie erreicht wird.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann man zwischen Signalausgang und Betätigungsschalter ein weiteres Zeitglied anschließen, das ein Warnsignal ausgibt, wenn vor einer bestimmten Betätigungszeit des Schraubers das vorbestimmte Drehmoment erreicht ist. Man erkennt mit dieser Anordnung solche Fehlverschraubungen, bei denen die Schraube ihr vorbestimmtes Drehmoment schon erreicht, bevor sie die aneinander zu befestigenden Teile zusammendrückt, beispielsweise wenn die Schraube aufgrund eines deformierten Gewindes schwergängig ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe löst auch ein Abschaltschrauber der eingangs genannten Art, bei dem durch axiale Abschaltbewegung einer eine Welle des Druckluftmotors axial durchsetzenden Schaltstange ein elektrischer Schalter betätigt wird, der ein das Erreichen des vorbestimmten Drehmoments anzeigendes elektrisches Signal ausgibt, zur Betätigung beispielsweise einer elektrisch betätigten Farbmarkierungsvorrxchtung, die die ordnungsgemäß angezogene Schraube mit Farbe markiert.

Ein selbsttätiges Abschalten der Farbmarkierungsvorrichtung erreicht man dadurch, daß man dem Betätigungsventil einen weiteren elektrischen Schalter zuordnet, der mit dem elektrischen Schalter der Schaltstange derart logisch verknüpft ist, daß das elektrische Signal nur bei Betätigung beider Schalter ausgegeben wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt Teile eines Abschaltschraubers mit dem daran angeschlossenen Differenzdruckschalter;

Fig. 2 zeigt schematisch eine druckluftbetätigte Signalanzeigevorrichtung ;

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht einen Stabschrauber, versehen mit einer Farbsprühvorrichtung;

Fig. 4 zeigt im teilweisen Längsschnitt die Sprühdosenhalterung gemäß Fig. 3 mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung;

Fig. 5 zeigt eine Variante der Ausführung nach Fig. 4 mit einer Membrananordnung.

Fig. 6 zeigt teilweise im Längsschnitt einen Winkelschrauber, versehen mit einer Farbsprühvorrichtung, und

Fig. 7 zeigt im Längsschnitt Teile eines Abschaltschraubers mit elektrischen Betätigungsschaltern.

Figur 1 zeigt den druckluftführenden Bereich eines Impulsabschaltschraubers vom Typ Yokota. In einem Gehäuse 1 des Schraubers ist ein Luftmotor 3 mittels zweier Kugellager 5 und 7 gelagert. Der Luftmotor 3 dient zum Antrieb einer Impulsgebervorrichtung 4, die eine nicht gezeigte

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Schrauberwelle antreibt_r an deren freiem Ende ein Mitnehmer (eine Nuß) für eine anzuziehende Schraube befestigbar ist- In dem Gehäuse ist weiter ein Betätigungsventil 9 befestigt, welches zwischen einer allgemeinen Druckluftversorgungsleitung 11 und einer Druckluftzuführung 13 zu dem Luftmotor 3 sitzt. Das Betätigungsventil 9 ist manuell betätigt. Zwischen Druckluftzuführung 13 und Luftmotor 3 ist ein Abschaltventil 15 angeordnet, welches die Druckluftzufuhr zu dem Luftmotor 3 unterbricht, sobald ein vorbestimmtes Schraubdrehmoment erreicht ist, auch wenn das manuelle Betätigungsventil 9 noch geöffnet ist. Eine Welle 17 des Luftmotors 3 enthält eine Axialbohrung 19, in der eine Schaltstange 21 axial beweglich geführt ist. Die Schaltstange 21 erstreckt sich zwischen einem Druckventil der Impulsgebervorrichtung 4 an einem Axialende der Motorwelle 17 und dem Abschaltventil 15 am anderen Ende der Motorwelle 17. Das abschaltventilseitige Ende der Schaltstange 17 ist .zusätzlich in einer gehäusefesten Buchse 23 geführt. -Zwischen einem geschlossenen Ende der Buchse 23 und einer Ringschulter 25 ist eine Druckfeder eingespannt, die die Schaltstange in Richtung der Impulsgebervorrichtung 4 vorspannt. Die Buchse 23 trägt an ihrer Außenumfangsflache 29 koaxial zu der Schaltstange 21 einen Tellerventilkörper 31 des Abschaltventils 15. Der Tellerventilkörper ist mittels einer zwischen Tellerkörper und Gehäuse eingespannten Druckfeder 33 zur Seite der Impulsgebervorrichtung 4 hin in eine Schließstellung vorgespannt, in der ein am Außenumfang des Tellerventilkörpers 31 angebrachter Ventildichtungsring 35 an einer gehäusefesten Ringfläche 37 des Abschaltventils anliegt. In der Schließstellung ist die Druckluftzufuhr zu dem Luftmotor unterbrochen. In der in Fig. 1 dargestellten Ventilöff-. nungsstellung (Durchgangsstellung) liegt der Tellerventilkörper 31 mit einer axial weisenden Ringstufe 39 an kugelförmigen Sperrkörpern 41 an, die in Radialbohrungen 43 der Buchse 23 in dieser radial verschiebbar geführt sind. In der in Fig. 1 dargestellten

Ventilöffnungsstellung befindet sich die Schaltstange in ihrer zu der Impulsgebervorrichtung 4 hin verschobenen linken Stellung, in der eine Außenumfangsflache 45 der Schaltstange die Sperrkörper 41 an radialer Einwärtsbewegung hindert und diese in Eingriff mit der Ringstufe 39 des Tellerventilkörpers 31 hält, so daß der Tellerventilkörper 31 in der Durchgangsstellung gehalten ist. Bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments verschiebt die Impulsgebervorrichtung 4 die Schaltstange 21 in die Schließstellung gemäß Fig. 1 nach rechts, so daß die Sperrkörper 41 in eine Ringausnehmung 47 der Schaltstange 21 eintreten können, so daß der Tellerventilkörper 31 mittels der Druckfeder 33 und unterstützt durch zuluftseitig anliegende Druckluft gemäß Fig. 1 nach links in die Schließstellung bewegt wird, in der ihr Ventildichtring 35 an der Ringfläche 37 anliegt, wodurch die Druckluftzufuhr zu dem Motor 3 unterbrochen ist.

Zwischen einer von dem Luftmotor 3 entfernten zuluftseitigen Luftkammer 49 und einer dem Luftmotor 3 näheren abluftseitigen Luftkammer 51 des Abschaltventils 15 ist ein Differenzdruckschalter 53 angeschlossen. Hierzu sind in das Gehäuse 1 eine zu der zuluftseitigen Luftkammer führende und eine zu der abluftseitigen Luftkammer 51 führende Bohrungen 55 bzw. 57 gebohrt. In diese Bohrungen sind Rohrstutzen 59 bzw. 61 luftdicht eingesetzt, beispielsweise geschraubt oder geklebt, auf deren freie Enden Schläuche 63 bzw. 65 aufgesetzt sind, die wiederum zu einem zuluftseitigen ersten Eingang 67 und einen abluftseitigen Eingang 69 des Differenzdruckschalters 53 führen. Von dem Differenzdruckschalter weg führt eine schlauchförmige Signalleitung 71. Der Differenzdruckschalter 53 ist derart ausgebildet, daß er die zuluftseitige Druckluft, die an seinem Eingang 67 anliegt, dann zu der Signalleitung 71 weiterleitet, wenn der zuluftseitige Luftdruck am Eingang 67 den abluftseitigen Luftdruck am Eingang 69 überschreitet. Dies ist der Fall, wenn das

Abschaltventil 15 in Antwort auf Bewegung der Schaltstange 21 nach rechts und radialer Einwärtsbewegung der Sperrkugeln 41 und Axialverschiebung des Tellerventilkörpers 31 nach links schließt. Bei geöffnetem Abschaltventil, also während des Schraubvorgangs, ist der Luftdruck in der zuluftseitigen Luftkairaner 49 gleich dem Luftdruck in der abluftseitigen Luftkammer 51, so daß auch die Drücke an den beiden Eingängen 67 und 69 des Differenzdruckschalters 53 einander gleich sind. In diesem Durchlaßzustand des Abschaltventils wird der zuluftseitige Luftdruck nicht zu der Signalleitung 71 weitergeleitet, so daß kein Signal anliegt.

Zum Anbringen des Differenzdruckschalters zur Anzeige des Abschaltzustands des Abschaltventils und hierdurch zur Anzeige des Erreichens des vorbestimmten Drehmoments braucht man nur zwei Bohrungen in dem Gehäuse des vorhandenen Schraubers vorsehen. Weitere Eingriffe in das vorhandene Gerät sind nicht erforderlich, so daß sich der Differenzdruckschalter auch ohne weiteres nachträglich an vorhandene Geräte anbringen läßt. Der Differenzdruckschalter und die daran anzuschließenden Signalgeber arbeiten mit der am Gerät ohnehin anliegenden Druckluft, so daß sich das Vorsehen einer zusätzlichen Energiequelle erübrigt.

Fig. 2 zeigt eine druckluftbetätigte Signalanzeigevorrichtung 73, die an die Signalleitung 71 des Differenzdruckschalters 53 anschließbar ist. Ein Ende eines Hauptkörpers 75 der Signalanzeigevorrichtung 73 trägt einen Druckluftzufuhranschluß 77, der zu einer Betätigungsmembran 74 führt. Ein geschlossenes zweites Ende des Hauptkörpers 75 ist mit einer eine Signalfarbe tragenden Fläche 79 versehen. Eine an dem Hauptkörper 75 angelenkte Kappe 78 verdeckt in einer ersten Stellung die Signalfarbe tragende Fläche 79, wenn an den Drucklufteingang 77 kein· oder nur ein geringer Luftdruck anliegt und die Membrane

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74 entspannt ist. Bei Anlegen eines erhöhten Luftdrucks an dem Eingang 77 schwenkt die Membrane 74 die Kappe 78 in eine zweite Stellung, in der sie die Signalfarbe tragende Fläche 79 freigibt.

Alternativ kann man an den Signalausgang 71 des Differenzdruckschalters 53 eine Farbsprüheinrichtung 81 anschließen. Fig. 3 zeigt einen sogenannten Stabschrauber, bei dem die Motorwelle koaxial zu einer einen Mitnehmer für die anzuziehende Schraube tragende Schrauberwelle 85 angeordnet ist. Am von dem Mitnehmer 83 entfernten Ende trägt der Schrauber eine Druckluftzuführung 87. Nahe der -~\ Druckluftzuführung ist ein Betätigungsschalter 89 für ein Betätigungsventil 91 angeordnet, das die Druckluftzufuhr zu dem Schrauber steuert. An dem Signalausgang 93 des im Inneren des Schraubergehäuses untergebrachten Differenzdruckschalters ist eine Betätigungsleitung 95 angeschlossen, die parallel zu dem Schraubergehäuse verläuft und zu der Farbsprühvorrichtung 81 führt. Die Farbsprühvorrichtung 81 umfaßt eine mittels einer Klemmschelle 97 an dem Schraubergehäuse angebrachte Halterung 99, die mittels einer gabelförmigen Klemmfeder 100 eine Farbsprühdose parallel zur Achse des Schraubers nahe dem Mitnehmer 83 an dem Schraubergehäuse hält.

J Die in Fig. 4 näher dargestellte Farbsprühdose 101 umfaßt einen Dosenkörper 103 zur Aufnahme der Farbe und eines Treibgases und einen Betätigungsknopf 105, der bei axialer Einwärtsbewegung zu dem Dosenkörper 103 hin Farbe aus einem an den Sprühkopf 105 angeschlossenen Sprührohr 107 austreten läßt. Das Farbsprührohr 107 endet in direkter Nachbarschaft an dem Mitnehmer 83 derart, daß aus dem Sprührohr 107 austretende Farbe direkt neben die festgezogene Schraube gesprüht wird. Der Sprühkopf 105 ist in axialer Richtung an einem Haltesteg 109 der Halterung 99 abgestützt. Am gegenüberliegenden Ende der Halterung 99 ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 111 vorgesehen, an

deren mit der Halterung 99 einstückigen Zylinder 113 der Signalausgang 93 des Differenzdruckschalters via die Betätigungsleitung 95 angeschlossen ist. Ein in den Zylinder 113 koaxial zum Dosenkörper 103 beweglicher Kolben 115 wirkt auf einen Boden 117 des Dosenkörpers über einen an den Kolben 115 fest angebrachten Teller 119. Eine im Inneren der Kolben-Zylinder-Anordnung 111 untergebrachte Feder 121 spannt den Kolben 115 mit dem Teller 119 in eine Richtung von dem Dosenkörper 103 weg vor, so daß bei Nichtanliegen von Druckluft in der Kolben-Zylinder-Anordnung sich der Dosenkörper 103 von dem Sprühkopf entfernen kann, so daß keine Farbe abgegeben wird. Schaltet der Differenzdruckschalter die an der Druckluftzuführung 87 anliegende Druckluft zu dem Signalausgang 93 durch, wenn das vorbestimmte Schraubdrehmoment erreicht ist, so schiebt die in der Kolben-Zylinder-Anordnung 111 anliegende Druckluft den Kolben 115 -gegen die Wirkung der Feder 121 in Richtung der Farbsprühdose, wodurch der Teller 119 auf den Boden 117 des Dosenkörpers 103 einwirkt und den Dosenkörper gegen den an der Halterung 99 abgestützten Sprühkopf 105 drückt, so daß sich das Farbsprühventil der Farbsprühdose 101 öffnet und durch das Sprührohr Farbe in die unmittelbare Nähe der angezogenen Schraube abgegeben wird.

Alternativ zu der Kolben-Zylinder-Anordnung 111 kann man ^&lgr;-auch eine Membrandruckvorrichtung 123 vorsehen, die in Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Variante führt die Betatigungsleitung 95' zu einer Kammer 125, deren zu der Farbsprühdose 103' weisende Seite von einer Membrane 127 verschlossen ist. Die Membrane wirkt via einen Druckkörper 129 auf das Bodenende 117' des Dosenkörpers 103. Via die Betätigungsleitung 95' zugeführte Druckluft wirkt auf die Membrane 127 ein, die wiederum via den Druckkörper 129 den Dosenkörper 103' in Axialrichtung zu dem feststehenden Farbsprühkopf 105 drückt, um den Farbsprühvorgang auszulösen.

Fig. 6 zeigt eine Variante der Farbsprühvorrichtung an einem sog. Winkelschrauber. Bei diesem Winkelschrauber ist eine einen Mitnehmer 133 für die anzuziehende Schraube tragende Schrauberwelle 135 orthogonal zu einer Hauptachse 137 des Schraubergehäuses und des darin angeordneten Schrauberantriebs angeordnet. Eine Ausgangswelle 139 treibt die Schrauberwelle 135 durch ein Kegelradgetriebe 141 an. Ein zur Aufnahme des Mitnehmers 133 ausgebildetes Ende 143 der Schrauberwelle 135 steht frei aus dem Schraubergehäuse 145 vor. Ein zweites Ende 147 der Schrauberwelle 135 endet innerhalb des Gehäuses 145 nahe dessen Innenfläche. Die Schrauberwelle 135 ist nahe den ~\ Gehäusewänden kugelgelagert. Die Schrauberwelle 135 enthält eine axiale Durchgangsbohrung 149. Das Gehäuse ist nahe dem Ende 147 der Schrauberwelle 135 mit einem zu der Bohrung 149 koaxialen Loch 151 versehen. An der von dem Mitnehmer 133 abgewandten Seite des Schraubers ist eine Farbsprüheinrichtung 153 angebracht, die der oben beschriebenen Farbsprüheinrichtung 81 im wesentlichen gleicht und daher im folgenden nicht im einzelnen beschrieben wird. Anders als bei der obigen Farbsprüheinrichtung 51 ist jedoch an den Farbsprühkopf 155 ein Farbsprührohr 157 derart angeschlossen, daß es im rechten Winkel von der Achse der Farbsprühdose absteht. Das Farbsprührohr erstreckt sich durch das Loch 151 des / Gehäuses und durch die Längsbohrung 14 9 der Schrauberwelle 135 bis ins Innere des Mitnehmers 133, so daß bei Betätigung des Sprühkopfs die Farbe direkt auf den Kopf einer angezogenen Schraube gesprüht wird.

Die genannten Farbsprüheinrichtungen lassen sich auch bei elektrisch betätigten Schraubern verwenden, wenn man statt der pneumatischen Betätigungsglieder elektrisch betätigte verwendet.

Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Anzeigevorrichtungen kann man an den Signalausgang 71 des

Differenzdruckschaltes ein Zählwerk oder Zeitglieder anschließen, die die eingangs genannten Eigenschaften haben.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform des Abschaltschraubers. Diese Ausführung beruht auf der gleichen Schraubergrundkonstruktion wie der in Fig. 1 gezeigten (Yokota). Anders als in Fig. 1 sind hier jedoch elektrische Schalter zum Bereitstellen des das vorbestimmte Drehmoment anzeigenden Signals vorgesehen. An das Betätigungsventil 9 ist an der Außenseite des Schraubergehäuses 1 ein Mikroschalter 201 angeschlossen, dessen zwei Schalterkontakte 203, 205 bei Betätigung des Betätigungsventils 9 geschlossen werden. Hierbei verbindet eine an eine Schubstange 207 des Ventils 9 koaxial angeschlossene Verlängerung 209, die die Gehäusewand 1 durchsetzt, die beiden Schalterkontakte 203, 205.

Ein weiterer Mikroschalter 211 gleicher Bauart wird durch Abschaltbewegung der Schaltstange 21 geschlossen. Eine koaxiale Verlängerung 213 der Schaltstange 17 durchsetzt die Führungsbuchse 23' und ragt ins Innere des Schalters 211, wo sie in Abschaltstellung der Schaltstange 21 zwei Schalterkontakte 215, 217 miteinander elektrisch verbindet.

An den einen Kontakten 203, 215 der Schalter 201, 211 liegt eine positive Spannung an. Die jeweils anderen Kontakte 205, 217 sind durch eine UND-Schaltung an eine Signalanzeigevorrichtung, beispielsweise eine Farbmarkierungsvorrichtung, angeschlossen. Hierdurch arbeitet die Farbmarkierungsvorrichtung nur, wenn beide Schalter geschlossen sind, d.h. wenn das vorbestimmte Drehmoment erreicht ist. Beim Loslassen des Betätigungsventils 9 geht die Signalanzeigevorrichtung wieder außer Betrieb.

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Claims

PATENTANWÄLTE dipl.-ing. &psgr;. WEXCK$lA*f N^ 'oipMfifi. J>£jK. FINCKE

DiPL.-iNe»F»A_JÄ?EICli;äiA]Siii, db-*.*che& B. HUBER

^ DR-ING. H. LISKA, DIPL.-PHYS. DE. J. PRECHTEL

dipl.-chem.dk. b. Böhm

TFCT 81635 München

Postfach 860820 Kopernikusstraße

Telefon (089) 45563-0 Telex 522621 · Fax 4705068

25. Feb.

Likratec Drucklufttechnik GmbH 80636 München, Hilblestraße 7, DE

Abschaltschrauber mit Steuersignalausgang

Ansprüche

1- Abschaltschrauber mit einem Druckluftmotor (3), einem eine Druckluftzufuhr zu dem Motor (3) steuernden Betätigungsventil (9) und

einem zwischen Motor (3) und Betätigungsventil (9) angeordneten Abschaltventil (15), welches die Druckluftzufuhr zu dem Motor (3) bei Erreichen eines vorbestimmten Schraubdrehmoments unterbricht, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen Zuluft-(49) und Abluftseite (51) des Abschaltventils (15) ein Differenzdruckschalter (53) angeschlossen ist, der an seinem Signalausgang (71; 93) ein das Erreichen des vorbestimmten Drehmoments anzeigendes Signal ausgibt, wenn der zuluftseitige Druck den abluftseitigen Druck am Abschaltventil (15) überschreitet.
2. Abschaltschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruckschalter (53) als das Signal den zuluftseitigen Druck des Abschaltventils (15) zur Betätigung einer pneumatischen Anzeigevorrichtung (73; 81; 153) an den Signalausgang (71) weiterleitet.
3. Abschaltschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signalausgang (71) des Differenzdruckschalters (53) eine Signalfarben-Anzeigevorrichtung (73) angeschlossen ist, deren Signalfarbe nur beim Anlegen des Signals sichtbar ist.
4. Abschaltschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbanzeigevorrichtung (73) eine von einer Kappe (78) verdeckbare, die Signalfarbe tragende Fläche (79) aufweist und die Kappe (78) bei Anlegen des Signals die die Signalfarbe tragende Fläche (79) freigibt.
5. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signalausgang (93) des Differenzdruckschalters eine Farbsprühvorrichtung (81; 153) angeschlossen ist, die die festgezogene Schraube oder deren Umgebung nach Erreichen des vorbestimmten Schraubdrehmoments mit einer Signierfarbe besprüht.
6. Abschaltschrauber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (93) eine mit Treibgas gefüllte Farbsprühdose (101) zum Auftragen von Signierfarbe betätigt.
7. Abschaltschrauber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsprühdose (101) mittels einer Schnellwechselklemmvorrichtung (100) an einer

Halterung (99) der Farbsprühvorrichtung (81) angebracht ist.
8. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle des Druckluftmotors axial zu einer einen Mitnehmer (83) für die festzuziehende Schraube tragenden Schrauberwelle (85) angeordnet ist und

daß ein an die Farbsprühvorrichtung (81) angeschlossenes Sprührohr (107) die Signierfarbe seitlich auf oder in Nähe der festgezogenen Schraube sprüht.
9. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sprührohr (157) der Farbsprühvorrichtung (153) eine axiale Bohrung (157) einer einen Mitnehmer (133) für die festzuziehende Schraube tragenden Schrauberwelle (135) durchsetzt und derart angeordnet ist, daß die Signierfarbe zentral auf den Kopf der festgezogenen Schraube gesprüht wird.
10. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Achse (137) des Druckluftmotors im rechten Winkel zu einer einen Mitnehmer (133) für die festzuziehende Schraube tragenden Schrauberwelle (135) angeordnet ist und die Farbsprühvorrichtung (153) auf der von dem Mitnehmer (133) abgewandten Seite an dem Schraubergehäuse befestigt ist.
11. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (93) an eine Kolben-Zylinder-Anordnung (111) oder eine Membrane (127) angeschlossen ist, die ihrerseits auf einen Boden (117) der Farbsprühdose (101) derart einwirkt, daß sich ihr Dosenkörper (103) zu ihrem abgestützten Sprühkopf (105) hin bewegt.

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12. Absehaltschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschaltventil (15) einen zu einer Welle (17) des Druckluftmotors (3) koaxial beweglich geführten, ringförmigen Tellerventilkörper (31) aufweist und

daß eine von einer Druckluft-Durchlaßstellung in bei Erreichen des vorbestimmten Drehmoments eine Abschaltstellung axial bewegbare Schaltstange (21) die Motorwelle (17) und den Tellerventilkörper (31) axial durchsetzt und nahe des Tellerventilkörpers (31) an ihrem Umfang einen Umfangsabschnitt (45) aufweist, der in der Druckluft-Durchlaßstellung der Schaltstange (21) einen den Tellerventilkörper (31) in Durchlaßstellung haltenden Sperrkörper (41) radial abstützt, und die Schaltstange (21) eine radiale Ausnehmung (47) aufweist, in die der Sperrkörper (41) in der Abschaltstellung der Schaltstange (21) eintritt und den Tellerventilkörper (31) in eine Sperrstellung freigibt.
13. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Signalausgang (71) ein Zählwerk angeschlossen ist, welches Signalimpulse aus dem Signalausgang zählt.
14. Abschaltschrauber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk nach einer vorbestimmten Anzahl von Signalimpulsen ein Signal ausgibt und sich auf seinen Anfangswert zurücksetzt.
15. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signalausgang und den Betätigungsschalter ein Zeitglied angeschlossen ist, das ein Warnsignal ausgibt, wenn nach einer vorbestimmten Betätigungszeit des Schraubers das vorbestimmte Drehmoment nicht erreicht ist.
16. Abschaltschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signalausgang und den Betätigungsschalter ein weiteres Zeitglied angeschlossen ist, das ein Warnsignal ausgibt, wenn vor einer vorbestimmten Betätigungszeit■des Schraubers das vorbestimmte Drehmoment erreicht ist.
17. Abschaltschrauber mit einem Druckluftmotor (3), einem eine Druckluftzufuhr zu dem Motor (3) steuernden Betätigungsventil (9) und einem zwischen Motor {3) und Betätigungsventil (9) angeordneten Abschaltventil (15), welches in Antwort auf Axialbewegung einer eine Welle {17) des Druckluftmotors (3) axial durchsetzenden Schaltstange (21) die Druckluftzufuhr zu dem Motor (3) bei Erreichen eines vorbestimmten Schraubdrehmoments unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß durch axiale Abschaltbewegung der Schaltstange (21) ein elektrischer Schalter (211) betätigt wird, der ein das Erreichen des vorbestimmten Drehmoments anzeigendes elektrisches Signal ausgibt.
18. Abschaltschrauber nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (211) eine Farbmarkierungsvorrichtung zum Markieren der ordnungsgemäß angezogenen Schraube betätigt.
19. Abschaltschrauber nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer elektrischer Schalter (201) mit dem Betätigungsventil (9) verbunden und mit dem elektrischen Schalter (211) der Schaltstange (21) derart logisch verknüpft ist, daß das elektrische Signal nur bei Betätigung beider Schalter (201, 211) ausgegeben wird.