NL8104070A

NL8104070A - Automatic screwdriver with feed tube - has cap holding screen and turning on top housing

Info

Publication number: NL8104070A
Application number: NL8104070A
Authority: NL
Original assignee: Dobart Holding Bv
Priority date: 1981-09-02
Filing date: 1981-09-02
Publication date: 1983-04-05

Abstract

The automatic screwdriver inserts screws in succession in workpieces and comprises a driven rotary holder in a guide tube and accommodating a blade or tool. A top housing is mounted on the tube, the screws being delivered automatically to it via a feed tube and holds the screws in position for engagement by the tool. The screws are contained in a cap (2), which can turn in relation to the top housing (1). The cap can have an internal peripheral surface (14) working with the tool (6).

Description

s». *s ». *

Automatische schroeve-draaier.Automatic screwdriver.

De uitvinding heeft betrekking op een automatische schroeve-draaier voor het na elkaar monteren van schroeven in werkstukken, in hoofdzaak bestaande uit een bithouder waarop een inschroefbit kan worden gemon-teerd, welke bithouder zich in een geleidingsbuis bevindt en roterend 5 kan worden aangedreven, op welke geleidingsbus een kophuis is geplaatst waaraan de schroeven via een toevoerbuis automatisch kunnen worden toegevoerd, welk kophuis voorzien is van middelen om de toegevoerde schroeven te houden in een stand waarin zij door het inschroefbit op voorafbepaalde wijze in het werkstuk kunnen worden geschroefd.The invention relates to an automatic screwdriver for mounting screws one after the other in workpieces, mainly consisting of a bit holder to which a screw-in bit can be mounted, which bit holder is located in a guide tube and can be driven in rotation. which guide bush is provided with a head housing to which the screws can be automatically fed via a supply tube, which head housing is provided with means for holding the supplied screws in a position in which they can be screwed into the workpiece in a predetermined manner by the screw-in bit.

10 Dergelijke automatische schroeve-draaiers zijn in vele uitvoerings-vormen bekend. De schroeven worden daarbij door een flexibele slang aan de dop van de schroeve-draaier toegevoerd, waarin zij "vastlopen".Such automatic screwdrivers are known in many embodiments. The screws are fed through a flexible hose to the screwdriver cap in which they "get stuck".

De schroef is dan in positie om door middel van een inschroefbit te worden aangedraaid. De bithouder beweegt zich draaiend naar de schroef 15 toe en vindt het schroefkruis of de inbusopening van de kop van de schroef. Is eenmaal samenwerking tot stand gekomen, dan wordt de schroef in dezelfde beweging rond gedraaid en vastgeschroefd.The screw is then in position to be tightened by means of a screw-in bit. The bit holder pivots towards the screw 15 and finds the screw cross or the socket opening of the head of the screw. Once cooperation has been established, the screw is rotated and tightened in the same movement.

Wanneer schroeven met een zeskante kop moeten worden vastgezet, en er bevindt zich geen zaagsnede of andere opneemopening in deze kop, 20 dan kan de zeskant slechts door een bus daaromheen worden aangedreven. Dergelijke automatische schroeve-draaiers zijn wel bekend, doch hebben het nadeel dat de dop dan altijd groter moet zijn dan de schroef zelf.When screws with a hexagon head are to be tightened, and there is no saw cut or other receiving opening in this head, the hexagon can only be driven by a sleeve around it. Such automatic screwdrivers are well known, but have the drawback that the cap must then always be larger than the screw itself.

%%

Dit nadeel treedt alleen niet op, indien zeer speciale schroeven worden verwerkt, namelijk schroeven met een aangeperste ring waarvan de 25 diameter groter is dan de raakcirkel aan het zeskant.However, this drawback does not occur if very special screws are processed, namely screws with a pressed-on ring, the diameter of which is larger than the tangent circle at the hexagon.

Heel in het algemeen kan van bekende automatische schroeve-draaiers nog worden gesteld, dat hoe groter de inwendige diameter van het kophuis is, des te groter de kans op storingen is bij het verwerken van schroeven meteenkleine lengte/diameter verhouding. Deze kunnen in het 30 aansluitpunt tussen de toevoerbuis en het kophuis gemakkelijk in een verkeerde positie geraken en vervolgens door het inschroefbit worden vastgeklemd. Om deze ongewenste toestand op te heffen moet het kophuis dan van het cilinderhuis worden losgeschroefd en dit betekent een relatief langdurige werkonderbreking.In general, it can be stated from known automatic screwdrivers that the larger the internal diameter of the head housing, the greater the chance of malfunctions when processing screws with a small length / diameter ratio. These can easily get into a wrong position at the connection point between the supply tube and the head housing and then be clamped by the screw-in bit. To overcome this undesired condition, the head housing must then be unscrewed from the cylinder housing and this means a relatively long interruption of work.

8104070 * - * - 2 -8104070 * - * - 2 -

Een verder nadeel van bekende automatische schroeve-draaiers is, dat het kophuis naar de in axiale richting vast opgestelde bithouder moet worden bewogen om deze bithouder in aanraklng te laten komen met de toegevoerde schroef. Dit geschiedt meestal met handkracht tegen de 5 druk van een veer in. Indien de automatische schroeve-draaier daarbij in een enigszins ongunstige positie wordt gehouden, bestaat het gevaar dat de schroef juist terugspringt naar de toevoerbuis en ook in dat geval kan weer klemlopen van het gereedschap optreden.A further drawback of known automatic screwdrivers is that the head housing has to be moved to the bit holder fixed in the axial direction in order for this bit holder to come into contact with the supplied screw. This is usually done with manual force against the pressure of a spring. If the automatic screwdriver is held in a somewhat unfavorable position, there is a risk that the screw will just jump back to the feed tube and in that case the tool may get stuck again.

Ook kan nog het bezwaar worden genoemd, dat bij de meeste bekende 10 automatische schroeve-draaiers de middelen om de toegevoerde schroeven te houden in een stand waarin zij door het inschroefbit op voorafbepaalde wijze in het werkstuk kunnen worden geschroefd, niet—roterend zijn opgesteld. Hierdoor treedt een aanzienlijke slijtage op, aangezien de schroeven door het inschroefbit roterend worden aangedreven.It can also be mentioned the drawback that in most known automatic screwdrivers the means for holding the supplied screws in a position in which they can be screwed into the workpiece in a predetermined manner by the screw-in bit are arranged in a non-rotating manner. This causes considerable wear, since the screws are rotatably driven by the screw-in bit.

15 De uitvinding beoogt in het bovenstaande verbetering te brengen en daarbij wordt opgemerkt, dat de betreffende automatische schroeve -draaier zowel kan worden gebruikt als handgereedschap, als in een al dan niet automatisch bestuurde stationaire installatie, waarbij de werkstukken in de juiste stand onder de schroeve-draaier (s) worden 20 geplaatst.The object of the invention is to improve the above, and it is to be noted that the automatic screwdriver in question can be used both as a hand tool and in a stationary installation, whether or not automatically controlled, with the workpieces in the correct position under the screw. Turner (s) are placed 20.

Volgens de uitvinding is dit bereikt, doordat de middelen om de toegevoerde schroeven in de juiste stand te houden, zijn opgenomen in een dop die ten opzichte van het kophuis kan roteren.According to the invention this is achieved in that the means for keeping the supplied screws in the correct position are included in a cap which can rotate relative to the head housing.

Voor het geval dat schroeven verwerkt worden met een zeskantige 25 kop waarin zich geen opneemholte voor een daaraan aangepast inschroefbit bevindt,- heeft het volgens de uitvinding de voorkeur, dat de dop een binnenmantelvlak heeft dat kan samenwerken met het inschroefbit.In the event that screws are processed with a hexagonal head in which there is no receiving cavity for an adapted screw-in bit, it is preferred according to the invention that the cap has an inner jacket surface which can co-act with the screw-in bit.

De roteerbare opstelling van de dop wordt bij voorkeur verkregen doordat de dop een uitwendige omtreksflens heeft die onder.tussenvoeging 30 van lagerringen in een kamer van een kophuis steekt,The rotatable arrangement of the cap is preferably obtained in that the cap has an outer peripheral flange which inserts into a chamber of an end housing under insertion of bearing rings.

Om ervoor te zorgen, dat de bithouder zich naar de schroef toe beweegt in de plaats van andersom, bestaan er twee mogelijkheden.There are two possibilities to ensure that the bit holder moves towards the screw instead of the other way around.

In de eerste plaats kan het kophuis door een uitwendige lucht-cilinder verplaatsbaar zijn in de richting van een motorhuis dat de 35 roterende aandrijving van het schroefbit bevat. Dit geeft echter een 8104070 - 3 - kwetsbare constructie en daarom heeft het de voorkeur, dat rond de bithouder een zuiger is geplaatst die in een cilinderhuis is opgenomen, zodat de bithouder tegen de spanning van een drukveer in in axiale richting naar de dop beweegbaar is.First, the head housing may be movable by an external air cylinder toward a motor housing containing the rotary drive of the screw bit. However, this gives an 8104070 - 3 - fragile construction and it is therefore preferable that a piston is placed around the bit holder which is accommodated in a cylinder housing, so that the bit holder is movable in the axial direction against the pressure of a compression spring towards the cap. .

5 Nadat de schroef in positie is gebracht, moet de bithouder op een of andere wijze in rotatie worden gebracht, en volgens de uitvin-ding gebeurt dat bij voorkeur ondergebruikmaking van een tussen het cilinderhuis en het motorhuis opgenomen telescoopbus en telescoophuis, die door een de bithouder opnemend glijstuk ten opzichte van elkaar in 10 axiale richting zijn belast. Dat glijstuk is dan in samenwerking met de klep die de luchttoevoer van de motor verzorgt.After the screw has been brought into position, the bit holder has to be rotated in some way, and according to the invention this is preferably done using a telescopic sleeve and telescope housing included between the cylinder housing and the motor housing, which bit holder receiving sliding piece are loaded in axial direction relative to each other. That sliding piece is then in cooperation with the valve that provides the air supply to the engine.

Bij voorkeur is tussen de telescoopbus en het glijstuk een druk-ring opgenomen en de slag van het telescoophuis in de telescoopbus wordt begrensd door een in de telescoopbus geschroefde bout die door 15 een spleet in het telescoophuis steekt.A pressure ring is preferably arranged between the telescope sleeve and the sliding piece and the stroke of the telescope housing in the telescope sleeve is limited by a bolt screwed into the telescope sleeve, which protrudes through a gap in the telescope housing.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een dwarsdoorsnede door een uitvoeringsvorm van een automatische schroeve-draaier volgens de uitvinding is weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows by way of example a cross-section through an embodiment of an automatic screwdriver according to the invention.

20 De in de tekening weergegeven automatische schroeve-draaier bestaat van boven naar onder in hoofdzaak uit een in een kophuis 1 roteerbaar opgestelde dop 2, een clinderhuis 3, een motorhuis 4 en een gebruikelijke (niet weergegeven) inrichting voor het roterend aan-drijven van een in het hart van de bovengenoemde onderdelen opgestelde 25 bithouder 5, die aan het vrije einde een verwisselbaar inschroefbit 6 draagt.The automatic screwdriver shown in the drawing consists essentially from top to bottom of a cap 2 rotatably arranged in a head housing 1, a cylinder housing 3, a motor housing 4 and a conventional device (not shown) for rotating driving a bit holder 5 arranged at the center of the above-mentioned parts, which carries an exchangeable screw-in bit 6 at the free end.

Aangezien er een nog te beschrijven samenhang is tussen het inschroefbit 6 en de roterende dop 2, is de laatste eveneens verwisselbaar met het cilinderhuis 3 verbonden.Since there is still a relationship to be described between the screw-in bit 6 and the rotating cap 2, the latter is also interchangeably connected to the cylinder housing 3.

30 De te monteren schroeven 7 worden op bekende wijze, bijvoorbeeld door middel van perslucht aan de schroeve-draaier toegevoerd en komen via een op het kophuis 1 aangesloten toevoerbuis 8 in de richting van de pijl 9 in de roteerbaar opgestelde dop 2.The screws 7 to be mounted are supplied to the screwdriver in a known manner, for example by means of compressed air, and enter the rotatably arranged cap 2 via a supply tube 8 connected to the head housing 1 in the direction of the arrow 9.

Een van de zaken waar het bij de uitvinding omgaat, is dat de 35 inwendige diameter van het kophuis 1 ten hoogste evengroot is als de 8104070 ' - 4-- H.One of the matters of the invention is that the internal diameter of the head housing 1 is at most the same size as the 8104070-4H.

inwendige diameter van de toevoerbuis 8. Dit om de kans op kantelen of verklemmen van een schroef ter plaatse van de aansluiting tussen de toevoerbuis 8 en het kophuis 1 nagenoeg uit te sluiten onafhanke-lijk van de stand waarin het gereedschap tijdens die toevoer wordt 5 gehouden.internal diameter of the feed tube 8. This to virtually eliminate the risk of a screw tipping or jamming at the connection between the feed tube 8 and the head housing 1, irrespective of the position in which the tool is held during that feed. .

De roteerbare opstelling van de dop 2 is verkregen door de aan-wezigheid van een uitwendige omtreksflens 10 die onderjtussenvoeging van een lagerring 11 en een lagerbus 12 is opgesloten in een op het kophuis 1 geschroefde kophuis 13.The rotatable arrangement of the cap 2 is obtained by the presence of an outer peripheral flange 10 enclosed with a bearing ring 11 and a bearing sleeve 12 interposed in a head housing 13 screwed onto the head housing 1.

10 De roteerbaar opgestelde dop 2 heeft een binnenmantelvlak 14 dat is afgestemd op de te verwerken schroeven. Dit mantelvlak 14 is bijvoorbeeld een zeskant of een twaalfkant. Aan het naar het inschroef-bit 6 toegekeerde einde is een zoekrand 15 aangebracht. Het mantelvlak 14 en de zoekrand 15 van de dop 2 zijn afgestemd op het uitwendige 15 mantelvlak en de zoekrand 15' van het inschroefbit 6.The rotatably arranged cap 2 has an inner jacket surface 14 which is adapted to the screws to be processed. This lateral surface 14 is, for example, a hexagon or a twelve-sided. A search edge 15 is provided at the end facing the screw-in bit 6. The lateral surface 14 and the search edge 15 of the cap 2 are matched to the external 15 lateral surface and the search edge 15 'of the screw-in bit 6.

In het mantelvlak 14 is een aantal door veermiddelen 16 belaste klemkogels 17 opgesteld, en deze onderdelen zijn afgedekt door een opsluitbus 18. Deze onderdelen dienen om de schroef 7 tijdelijk tegen te houden, doch dit tijdelijk tegenhouden zou ook met andere middelen 20 kunnen worden bereikt.A number of clamping balls 17 loaded by spring means 16 are arranged in the lateral surface 14, and these parts are covered by a retaining sleeve 18. These parts serve to temporarily stop the screw 7, but this temporary holding could also be achieved by other means 20 .

Het naar de zich in de stilstaande dop 2 bevindende schroef 7 bewegen van de niet—roterende bithouder 5 vindt automatisch plaats, en wel door middel van een luchtsignaal dat automatisch wordt afgegeven aan een nippel 19 van het cilinderhuis 3. Door dit luchtsignaal wordt 25 een rond de bithouder 5 opgestelde zuiger 20 belast en deze neemt via een lagerbus 21 en een borst 22 de bithouder mee tegen de druk van een drukveer 23 in. Nadat de schroef op deze wijze is gepositioneerd, wordt op nog nader toe te lichten wijze de bithouder 5 in rotatie gebracht s en worden de klemkogels 17 naar buitengedrukt als de schroef zich in 30 het (niet weergegeven) werkstuk trekt.The movement of the non-rotating bit holder 5 to the screw 7 located in the stationary cap 2 takes place automatically, namely by means of an air signal which is automatically delivered to a nipple 19 of the cylinder housing 3. This air signal causes a piston 20 disposed around the bit holder 5 is loaded and it takes the bit holder with it via a bearing bush 21 and a chest 22 against the pressure of a compression spring 23. After the screw has been positioned in this way, the bit holder 5 is rotated in a manner to be explained in more detail and the clamping balls 17 are pushed outwards when the screw pulls into the workpiece (not shown).

Om de zuiger 20 en de drukveer 23 in het cilinderhuis 3 te kunnen opnemen, is een dekselring 24 aangebracht die van uitwendige schroef-draad is voorzien voor samenwerking met het cilinderhuis, en van uitwendige schroefdraad met kleinere steekcirkel voor samenwerking met 35 het verwisselbare kophuis 1. Een of beide van deze schroefdraden zou- 8104070In order to receive the piston 20 and the compression spring 23 in the cylinder housing 3, a cover ring 24 is provided which is provided with external screw thread for cooperation with the cylinder housing, and with external screw thread with a smaller pitch circle for cooperation with the exchangeable head housing 1 One or both of these threads would be 8104070

~ X~ X

- 5 - den echter evengoed van het inwendige type kunnen zijn.- 5 - However, they may as well be of the internal type.

Het in rotatie brengen van de bithouder 5 kan bij de weergegeven schroeve-draaier op drie manieren teweeg worden gebracht, namelijk door het werkstuk te laten drukken tegen de schroefsteel of tegen de dop, of 5 door met de hand het cilinderhuis 3 of een daarmee verbonden onderdeel naar achteren te trekken. In al deze gevallen worden een met het cilinderhuis 3 verbonden telescoopbus 25 en een met het motorhuis 4 verbonden telescoophuis 26 in elkaar geschoven. Hierbij wordt een de bithouder 5 ondersteunend glijstuk 27 dieper in het motorhuis 4 gedrukt, 10 waardoor een klep van een zich daarin bevindende luchtmotor (beide niet weergegeven) wordt geopend. Deze klep wordt op gebruikelijke wijze weer gesloten als het maximale aanhaalkoppel is bereikt. De betreffende klep kan ook zodanig zijn ingericht, dat alleen maar even een kleine luchtstoot of startpuls wordt-gegeven in die sporadische gevallen dat 15 de schroefsteel na het toevoeren aan de dop niet direct naar buiten steekt.Rotating the bit holder 5 in the screwdriver shown can be effected in three ways, namely by having the workpiece pressed against the screw stem or against the cap, or 5 by hand pressing the cylinder housing 3 or an associated pull the part backwards. In all these cases, a telescopic sleeve 25 connected to the cylinder housing 3 and a telescopic housing 26 connected to the motor housing 4 are pushed together. Hereby a sliding piece 27 supporting the bit holder 5 is pressed deeper into the motor housing 4, whereby a valve of an air motor located therein (both not shown) is opened. This valve is closed again in the usual manner when the maximum tightening torque is reached. The valve in question can also be arranged in such a way that only a small air pulse or starting pulse is given in those sporadic cases that the screw stem does not protrude directly after being supplied to the cap.

0m de bithouder 5 een voldoende slag te kunnen laten maken om de schroef te fixeren, steekt de zuiger 20 over relatief grote afstand door een kopwand 28 van het cilinderhuis 3 in het inwendige van de 20 telescoopbus 25. De bithouder 5 en de zuiger 20 zijn daarbij om montage-redenen nog met elkaar verbonden door een meeneemring 29, die door een borgbout 30 op een met het glijstuk 27 in ingrijping zijnd gedeelte van de bithouder is vastgezet.In order to allow the bit holder 5 to make a sufficient stroke to fix the screw, the piston 20 protrudes over a relatively large distance through an end wall 28 of the cylinder housing 3 into the interior of the telescopic sleeve 25. The bit holder 5 and the piston 20 are for assembly reasons still connected to each other by a carrier ring 29, which is fixed by a locking bolt 30 on a part of the bit holder which engages with the sliding piece 27.

De telescoopbus 25 en het glijstuk 27 werken met elkaar samen door 25 een drukring 31 en de telescoopbus draagt verder nog een uitsteeksel, zoals een borgbout 32 die in een spleet 33 van het telescoophuis 26 steekt om onderlinge rotatie te beletten en axiale verplaatsing toe te staan.The telescope sleeve 25 and the sliding piece 27 cooperate with each other by a compression ring 31 and the telescope sleeve further carries a projection, such as a retaining bolt 32, which inserts into a gap 33 of the telescope housing 26 to prevent mutual rotation and allow axial displacement .

Binnen het kader van de conclusies vallen ook andere uitvoerings-30 vormen dan in de tekening is weergegeven.Other embodiments than those shown in the drawing also fall within the scope of the claims.

81040708104070

Claims

1. Automatic screwdriver for mounting screws in workpieces one after the other, mainly consisting of a bit holder on which a screw-in bit can be mounted, which bit holder is located in a guide tube and can be rotatably driven, on which guide tube a head housing is placed to which the screws can be automatically fed via a supply tube, the head housing being provided with means for holding the supplied screws in a position in which they can be screwed into the workpiece in a predetermined manner by the screw-in bit, characterized in that the means 10 for keeping the supplied screws in the correct position are contained in a cap (2) which can rotate relative to the head housing (1).

Screwdriver according to claim 1, characterized in that the cap has an inner jacket surface (14) which can cooperate with the screw-in bit (6).

Screwdriver according to claim 1 or 2, characterized in that the cap has an outer circumferential flange (10) which protrudes into a chamber of a head housing (13) with the insertion of bearings (11 and 12).

Screwdriver according to any one of claims 1-3, characterized in that the head housing is displaceable by an external air cylinder in the direction of a motor housing (4) containing the rotary drive of the screw bit.

Screwdriver according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a piston (20) is arranged around the bit holder (5), which is accommodated in a cylinder housing (3), so that the bit holder against the tension of a compression spring (23) is movable in the axial direction towards the cap.

Screwdriver according to claim 5, characterized in that between the cylinder housing (3) and the motor housing (4) a telescopic sleeve (25) and a telescopic housing (26) are received, which are accommodated by a sliding piece (27 receiving the bit holder 30). ) are axially loaded relative to each other.

Screwdriver according to claim 5 or 6, characterized in that a pressure ring (31) is arranged between the telescopic sleeve (25) and the sliding piece (27). 8104070 - 7 -

Screwdriver according to any one of claims 5-7, characterized in that the stroke of the telescope housing in the telescope sleeve is limited by a bolt (32) screwed into the telescope sleeve, which protrudes through a gap (33) in the telescope housing.

9. Automatic screwdriver as shown in the drawing and / or discussed on the basis thereof. 8104070: - 8 - List of reference numbers 1. head housing 2. rotatable cap 3. cylinder housing 4. motor housing 5. bit holder 6. screw-in bit 7. screw 8. supply pipe 9. arrow 10. external peripheral flange of 2 11. bearing ring 12. bearing bush 13 head housing 14. inner jacket surface of 2 15. search edge 16. spring means 17. clamping balls 18. locking sleeve 19. nipple 20. piston 21. bearing bush 22. chest 23. compression spring 24. cover ring 25. telescope bush 26. telescope housing 27. sliding piece 28. head wall 29 drive ring 30.locking bolt 31.pressure ring 32.locking bolt 33.slit 8104070