DE10338902B4

DE10338902B4 - Pneumatisches Schraubgerät

Info

Publication number: DE10338902B4
Application number: DE2003138902
Authority: DE
Inventors: Lorenz Stoeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-23
Filing date: 2003-08-23
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2023-08-24
Also published as: DE10338902A1

Abstract

Pneumatisches Schraubgerät, mit einem Schraubwerkzeug, das in einem Schrauberkanal zwischen einer zurückgezogenen Ausgangsstellung und einer vorgeschobenen Schraubstellung hin- und herbewegbar ist, und mit einem Zuführarm, durch den Schrauben aus einem Vorrat einzeln in den Schrauberkanal gefördert werden, um dann von dem vorgeschobenen Schraubwerkzeug in ein Werkstück eingeschraubt zu werden, wobei der Zuführarm mit seinem vorderen Ende bei der Zufuhr einer Schraube in den Schrauberkanal ragt und aus dem Schrauberkanal herausschwenkbar ist, und wobei der Zuführarm einen um eine Achse schwenkbar gelagerten vorderen Armabschnitt und einen rückwärtigen Armabschnitt aufweist, die in der Schraubenzuführposition aneinander anliegen und miteinander fluchten, und der rückwärtige Armabschnitt axial zurückbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der rückwärtige Armabschnitt (6) durch Druckluft bis zu einem Anschlag (14) bewegbar ist und
daß die Achse (21) den vorderen Armabschnitt (5) an einer solchen rückwärtigen Position lagert, daß der Armabschnitt (5) durch Schwerkraft aus dem Schrauberkanal (3) herausschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Schraubgerät, mit einem Schraubwerkzeug, das in einem Schrauberkanal zwischen einer zurückgezogenen Ausgangsstellung und einer vorgeschobenen Schraubstellung hin- und herbewegbar ist, und mit einem Zufuhrarm, durch den Schrauben aus einem Vorrat einzeln in den Schrauberkanal gefördert werden, um dann von dem vorgeschobenen Schraubwerkzeug in ein Werkstück eingeschraubt zu werden, wobei der Zufuhrarm mit seinem vorderen Ende bei der Zufuhr einer Schraube in den Schrauberkanal ragt und aus den Schrauberkanal herausschwenkbar ist, und wobei der Zuführarm einen um eine Achse schwenkbar gelagerten vorderen Armabschnitt und einen rückwärtigen Armabschnitt aufweist, die in der Schraubenzuführposition aneinander anliegen und miteinander fluchten, und der rückwärtige Armabschnitt axial zurückbewegbar ist.

Bei einem derartigen pneumatischen Schraubgerät führt nach Zufuhr einer Schraube in den Schrauberkanal und den vorderen Schrauberkopf ein Zustellkolben einen Vorhub aus, um die Schraube zum Eindrehen in ein Werkstück kurz vor dem hierzu vorgesehenen Loch zu positionieren, woraufhin ein Schraubendreherkolben das Schraubwerkzeug vorrückt, das in den Schraubenkopf eingreift und die Schraube einschraubt. Ein Halter des Schraubwerkzeugs ist dabei mit einer Motorwelle für den Schraubvorgang verbunden.

Aus der DE 381 58 14 C2 ist ein Schraubgerät der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Schraubgerät wird der beim Zuführen einer Schraube in den Schrauberkanal ragende Zuführarm von dem in die Schraubposition vorrückenden Schraubwerkzeug seitlich aus dem Schrauberkanal herausgedrückt. Da der Zuführarm von einer Feder in Richtung des Schrauberkanals vorgespannt ist, liegt er mit einem gewissen Anpreßdruck an dem Schraubwerkzeug an, wodurch das Schraubwerkzeug etwas zur Seite gedrückt wird, so daß es aus der korrekten Schraubposition seitlich verlagert ist und die Genauigkeit des Schraubvorgangs beeinträchtigt wird. Wenn das Schraubwerkzeug während des Schraubvorgangs gedreht wird, kommt es zudem wegen des unter Vorspannung an dem Schraubwerkzeug anliegenden Zuführarm zu einem unerwünschten Verschleiß.

Die DE 311 25 20 A1 offenbart ein Schraubgerät, bei dem ein Schwenkrohr durch Druckluft aus einer mit dem Zuführarm fluchtenden Lage in den Eindringkanal des Schraubgerätes eingeschwenkt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Schraubgerät der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß durch den Zuführarm die Lagegenauigkeit des Schraubwerkzeugs nicht beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß der Zuführarm einen um eine Achse schwenkbar gelagerten vorderen Armabschnitt und einen axial bewegbaren rückwärtigen Armabschnitt aufweist, die in der Schrauben-Zuführungposition aneinander anliegen und miteinander fluchten, und daß zum Verschwenken des vorderen Armabschnitts der rückwärtige Armabschnitt bis zu einem Anschlag axial zurückbewegbar ist. Dabei wird der rückwärtige Armabschnitt durch Druckluft bis zum Anschlag zurück bewegt. Außerdem ist vorgesehen, daß die Schwenkachse des vorderen Armabschnitts des Zuführarms an einer solchen rückwärtigen Position angeordnet ist, daß der vordere Armabschnitt durch Schwerkraft aus dem Schrauberkanal herausschwenkbar ist, wenn der rückwärtige Armabschnitt zurückbewegt wird.

Durch diese Ausgestaltung wird der Zuführarm nicht – wie beim Stand der Technik – durch das Vorrücken des Schraubwerkzeug aus dem Schrauberkanal herausgedrückt, sondern der axial bewegbare rückwärtige Armabschnitt wird gesteuert zurückbewegt, wodurch der vordere Armabschnitt den zum Verschwenken erforderlichen Freiraum erhält, um durch Schwerkraft aus dem Schrauberkanal herauszuschwenken.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der rückwärtige Armabschnitt durch ein Rohrstück gebildet ist, das mit einem äußeren Ringkolben fest verbunden ist, der in einem ringförmigen Zylinderraum zwischen dem Rohrstück und einem umgebenden Gehäuseteil sitzt, und daß eine Druckluftleitung in den Zylinderraum einmündet. Die Druckluftzufuhr in den Zylinderraum erfolgt im wesentlichen gleichzeitig mit der Druckluftbeaufschlagung des mit dem Schraubwerkzeug verbundenen Kolbens, wobei die Abstimmung so getroffen ist, daß der vordere Armabschnitt des Zuführarms aus dem Schrauberkanal herausgeschwenkt ist, wenn das Schraubwerkzeug den betreffenden Bereich des Schrauberkanals erreicht.

Weiter ist vorgesehen, daß auf das den rückwärtigen Armabschnitt umgebende Gehäuseteil eine Einstellmutter aufgeschraubt ist, die den Anschlag für die Rückwärtsbewegung des Rohrstücks bildet.

Das rückwärtige Rohrstück ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch eine Federeinrichtung in die vorgeschobene Lage vorgespannt. Diese Federeinrichtung ist bevorzugt durch eine Schraubenfeder gebildet, die zwischen der Einstellmutter und dem Ringkolben des rückwärtigen Armabschnitts angeordnet ist.

Wenn durch den in den Schrauberkanal ragenden Zuführarm eine Schraube in den Schrauberkanal (d.h. in den Schraubkopf des Gerätes) zugeführt ist, wird in den den rückwärtigen Armabschnitt umgebenden Zylinderraum Druckluft eingeführt, wodurch der rückwärtige Armabschnitt gegen Federkraft bis zu dem Anschlag zurückgedrückt wird. Infolge der bezüglich des Schwerpunkts des vorderen Armabschnitts außermittigen Lage der Schwenkachse verschwenkt sich der vordere Abschnitt selbsttätig aus dem Schrauberkanal heraus, bis eine rückwärtige Randkante des vorderen Armabschnitts an den rückwärtigen Armabschnitt anstößt. Der Schwenkbereich ist durch Einstellung des Anschlags für die Rückwärtsbewegung des rückwärtigen Armabschnitts so festgelegt, daß das Schraubwerkzeug dicht neben dem vorderen Armabschnitt, ohne diesen zu berühren, vorgerückt wird.

Wenn der Schraubvorgang beendet und das Schraubwerkzeug wieder in die zurückgezogene Ausgangsstellung zurückbewegt ist, wird die Druckluftbeaufschlagung des Zylinders des rückwärtigen Armabschnitts beendet, beispielsweise durch Öffnen eines Auslaßventils, was zur Folge hat, daß der rückwärtige Armabschnitt durch Federkraft vorgeschoben wird und dabei den vorderen Armabschnitt wieder in die Schraubenzuführposition verschwenkt, in der der Kanal des rückwärtigen Armabschnitts mit demjenigen des vorderen Armabschnitts fluchtet. In dieser Stellung kann die nächste Schraube dem Schrauberkopf zugeführt werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Zuführarms ist vermieden, daß auf das Schraubwerkzeug eine dessen Lagegenauigkeit beeinträchtigende seitliche Kraft ausgeübt wird, wobei auch kein damit einhergehender Verschleiß mehr stattfindet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 einen Zuführarm eines ansonsten nur teilweise dargestellten pneumatischen Schraubgeräts in der Schraubenzuführposition und
2 den Zuführarm des Schraubgeräts gemäß 1 in der aus dem Schrauberkanal herausgeschwenkten Lage.
In den Figuren sind alle Einzelheiten des pneumatischen Schraubgeräts 1, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung sind, aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Dargestellt sind – auf weitgehend schematische Weise – ein Schraubwerkzeug 2 in Form eines Schraubendrehers, der in einem Schrauberkanal 3 in der Darstellung der 1 eine obere Ausgangsposition einnimmt, so daß ein insgesamt mit den Bezugszeichen 4 bezeichneter Zuführarm mit seinem vorderen Ende in einem spitzen Winkel in dem Schrauberkanal 3 hineinragen kann. Durch den Zuführarm 4 werden nicht dargestellte Schrauben in den Schrauberkanal 3 und den ebenfalls nicht dargestellten unteren Schrauberkopf eingeführt.
Der Zuführarm 4 enthält einen bezüglich des Schrauberkopfes vorderen Armabschnitt 5 und einen rückwärtigen Armabschnitt 6, die jeweils durch Rohrstücke gebildet sind. Das rückwärtige Ende des Armabschnitts 6 ist über einen Schlauch 7 mit einem Schraubenmagazin verbunden, aus dem die Schrauben einzeln mit Druckluft zugeführt werden.
Zwischen einem den rückwärtigen Armabschnitt 6 umgebenden Gehäuseteil 8 des Schraubgerätes und dem rückwärtigen Armabschnitt 6 befindet sich eine ringförmige Zylinderkammer 9, in die eine Druckluftleitung 10 einmündet. In der Zylinderkammer 9 sitzt ein Ringkolben 11, der mit dem rückwärtigen Armabschnitt 6 fest verbunden ist.
Eine Einstellmutter 12 ist auf den rückwärtigen Endabschnitt des Gehäuseteils 8 aufgeschraubt (Gewinde 13). Zwischen einer inneren Ringschulter 14 der Einstellmutter 12 und einer zugewandten Stirnfläche 15 des Kolbens 11 sitzt eine Schraubendruckfeder 16, die den hinteren Armabschnitt 6 gegen den vorderen Armabschnitt 5 drückt. Eine weitere Schraubenfeder 17 stützt sich an der gegenüberliegenden Stirnfläche 18 des Kolbens 11 und einem Ring 19 ab, der in die Wand des rückwärtigen Armabschnitts 6 eingelassen ist.
Wenn eine Schraube in der in 1 dargestellten Arbeitsposition des Zuführarms 4 zugeführt worden ist, wird ein nicht dargestellter, mit dem Schraubendreher 2 verbundener Kolben mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Schraubendreher 2 aus der in 1 dargestellten Position in die Position der 2 vorgeschoben wird. Gleichzeitig oder kurz vorher wird Druckluft durch die Druckluftleitung 10 in den Zylinder 9 eingeführt, wodurch der Kolben 11 mit dem mit ihm fest verbundenen rückwärtigen Armabschnitt 6 in dem Gehäuseteil 8 soweit zurückgedrückt wird, bis eine Verlängerung 20 des Kolbens 11 mit ihrer oberen Stirnfläche an der Ringschulter 14 der Einstellmutter 12 anstößt.
Hierdurch entfernt sich der rückwärtige Armabschnitt 6 nach oben von dem vorderen Armabschnitt 5, wodurch dieser einen Freiraum erhält, um sich aufgrund seines Eigengewichts um eine Achse 21 zu verschwenken. Die Achse 21 ist senkrecht zur Längsachse 22 des Zuführarm 4 angeordnet und greift formschlüssig in eine Aussparung 23 eines klauenartigen seitlichen Ansatzes 24 des vorderen Armabschnitts 5 ein. Der vordere Armabschnitt 5 schwenkt dabei selbsttätig soweit aus dem Schrauberkanal 3 heraus, daß der Schraubendreher 2 bei seinem Vorrücken den vorderen Armabschnitt 5 nicht berührt. Der Schwenkbereich wird durch Anstoßen einer rückwärtigen Randkante 25 an den rückwärtigen Armabschnitt 6 beschränkt. Der Schwenkwinkel ist durch die Einstellschraube 12 vorgegeben.
Wenn der Schraubendreher 2 wieder in die Position gemäß 1 zurückbewegt wird, wird die Zylinderkammer 9 druckentlastet, wodurch der rückwärtige Armabschnitt mit der Kraft der Feder 16 nach unten geschoben wird und dabei den vorderen Armabschnitt 5 wieder in den Schrauberkanal 3 hineindrückt.
Der vordere Armabschnitt 5 kann aus der Achse 21 ausgehängt und von dem Gerät abgenommen werden, wenn der rückwärtige Armabschnitt von Hand zurückgedrückt wird.

Claims

Pneumatisches Schraubgerät, mit einem Schraubwerkzeug, das in einem Schrauberkanal zwischen einer zurückgezogenen Ausgangsstellung und einer vorgeschobenen Schraubstellung hin- und herbewegbar ist, und mit einem Zuführarm, durch den Schrauben aus einem Vorrat einzeln in den Schrauberkanal gefördert werden, um dann von dem vorgeschobenen Schraubwerkzeug in ein Werkstück eingeschraubt zu werden, wobei der Zuführarm mit seinem vorderen Ende bei der Zufuhr einer Schraube in den Schrauberkanal ragt und aus dem Schrauberkanal herausschwenkbar ist, und wobei der Zuführarm einen um eine Achse schwenkbar gelagerten vorderen Armabschnitt und einen rückwärtigen Armabschnitt aufweist, die in der Schraubenzuführposition aneinander anliegen und miteinander fluchten, und der rückwärtige Armabschnitt axial zurückbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Armabschnitt (6) durch Druckluft bis zu einem Anschlag (14) bewegbar ist und daß die Achse (21) den vorderen Armabschnitt (5) an einer solchen rückwärtigen Position lagert, daß der Armabschnitt (5) durch Schwerkraft aus dem Schrauberkanal (3) herausschwenkbar ist.
Pneumatisches Schraubgerät nach Anspruch 1, daß der rückwärtige Armabschnitt (6) durch ein Rohrstück gebildet ist, das mit einem äußeren Ringkolben (11), der in einem ringförmigen Zylinderraum (9) zwischen dem Rohrstück und einem umgebenden Gehäuseteil (8) sitzt, fest verbunden ist, und daß eine Druckluftleitung (10) in den Zylinderraum (9) einmündet.
Pneumatisches Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Gehäuseteil (8) eine Einstellmutter (12) aufgeschraubt ist, die den Anschlag für das Rohrstück bildet.
Pneumatisches Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Armabschnitt (6) durch eine Federeinrichtung (16) in die vorgeschobene Lage vorgespannt ist.
Pneumatisches Schraubgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine Schraubendruckfeder (16) ist, die zwischen der Einstellmutter (12) und dem Ringkolben (11) angeordnet ist.