DE1503075C

DE1503075C - Stud screw-in device

Info

Publication number: DE1503075C
Application number: DE19651503075
Authority: DE
Inventors: Antoine Maisons Laffitte Seine Oise Lagnffol Andre Herblay VaI d'Oise Agostim, (Frankreich)
Original assignee: Simca Automobiles S A , Paris
Priority date: 1964-10-27
Filing date: 1965-10-26
Publication date: 1973-06-28

Description

3 43 4

schiebbar gelagerte und gleichfalls antriebsseitig gegenüber einem am Spindel körper 12 befestigtenslidably mounted and also on the drive side opposite a body 12 attached to the spindle

durch eine Schraubenfeder federnd abgestützte Füh- Stift 30 verschiebbar ist. Die Spannzange 24; dieby a helical spring resiliently supported guide pin 30 is displaceable. The collet 24; the

rungshülse. dient, an welcher Führungshülse sich ' durch den Spindelkörper 12 in Drehung versetzt wird,support sleeve. serves on which guide sleeve 'is set in rotation by the spindle body 12,

werkstückseitig die Spannzange anschließt, in die der besitzt Längsnuten 31, in welchen Kugeln 32 ver-on the workpiece side, the collet is connected, in which the has longitudinal grooves 31, in which balls 32 are

Spann- und Führungsstößel noch lagernd hineinragt 5 schiebbar sind, die in am rohrförmigen Teil desClamping and guide plunger still protruding in stock 5 are slidable, which in the tubular part of the

sowie werkstückseitig mit seinem Spannkopf in einer Spindelkörpers 12 ausgebildeten Ausnehmungen 33as well as recesses 33 formed on the workpiece side with its clamping head in a spindle body 12

Ausnehmung — die eine mit .dem Spannkopf zu- angeordnet sind. Diese Kugeln werden in ihren Aus-Recess - one of which is arranged with the clamping head. These balls are

sammenwirkende. Spannschulter hat ^:— der Spann- nehmungen durch einen Außenring 34 festgehalten,interacting. Clamping ^{shoulder has:} - the clamping clearances held by an outer ring 34,

zange endet, wobei die Längsverschiebbarkeit der An- der auf dem Spindelkörper 12 durch federnde RingePliers ends, the longitudinal displaceability of the others on the spindle body 12 by resilient rings

triebseinheit oder der Arbeitsspindel von einem ge- ίο 35 befestigt ist.drive unit or the work spindle is attached by a ge ίο 35.

stellfesten Anschlag begrenzt ist, bei dessen Erreichen Die Backen 36 der Spannzange 24, die an ihrer selbsttätig die Drehbewegung der Arbeitsspindel ein- Innenseite Gewindezüge 37 zum Vergreifen des Enschaltbar ist, und daß ferner eine Einrichtung zum Be- des einer Stiftschraube 8 aufweisen, sind an ihrer grenzen des Drehmomentes vorhanden ist, die beim Außenfläche 38 konisch ausgebildet, so daß sie in be-Erreichen eines bestimmten Einschraubmomentes die 15 kannter Weise mit dem Spannkegel 39 der Mitten-Drehbewegung der Arbeitsspindel abschaltet, bohrung 23 derart zusammenwirken, daß beim Ein-fixed stop is limited, when it is reached, the jaws 36 of the collet 24, which are attached to their automatically the rotary movement of the work spindle on the inside of the threads 37 for engaging the Enschaltbar is, and that also have a device for changing a stud screw 8, are on their Limits of the torque is present, which is conical at the outer surface 38, so that they can be reached a certain screw-in torque the 15 known way with the clamping cone 39 of the central rotary movement the work spindle switches off, bore 23 cooperate in such a way that when a

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im drücken der Spannzange in die Mittenbohrung 23 einAnother embodiment of the invention is to press the collet into the central bore 23

Anspruch 2 gekennzeichnet. Schließen der Backen bewirkt wird.Claim 2 characterized. Closing the jaws is effected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Ein Spann- und Führungsstößel 40 ist in Axial-An embodiment of the invention is in the A clamping and guide ram 40 is in axial

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläu- 20 richtung in einem Abschnitt 41 der MittenbohrungThe drawing is shown and is explained in the following in a section 41 of the central bore

tert. Es zeigt des Spindelkörpers 12 verschiebbar gelagert und stehttert. It shows the spindle body 12 displaceably mounted and standing

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Ein- antriebsseitig unter der Wirkung einer Schrauben-F i g. 1 a schematic representation of the input side under the action of a screw

schraubvorrichtung, feder 48. Er besitzt einen zylindrischen Führungs-screw device, spring 48. It has a cylindrical guide

Fig.2 einen Längsschnitt der wesentlichen Teile ansatz42, der in einem Abschnitt43 der Mittenboh-2 shows a longitudinal section of the essential parts approach42, which is in a section43 of the Mittenboh-

der Vorrichtung nach Fig. 1 im entspannten Zu- 25 rung gleitet, welcher konzentrisch in den Abschnittof the device according to FIG. 1 in the relaxed feed, which slides concentrically into the section

stand, d. h. beim Annähern an eine Stiftschraube, 41 der Bohrung einmündet.stood, d. H. when approaching a stud screw 41 of the bore opens.

F i g. 3 den Längsschnitt nach F i g. 2, jedoch in Auf diesem Stößel 40 sitzen die Spannzangen 24F i g. 3 shows the longitudinal section according to FIG. 2, but in The collets 24 sit on this ram 40

der Spannstellung, in der eine Stiftschraube zum Ein- und die Hülse 25 derart, daß die Spannzange durchthe clamping position, in which a stud screw for insertion and the sleeve 25 in such a way that the collet through

schrauben eingespannt ist. .. den Stößel der Achse der Spindel gehalten wird. Diesscrews is clamped. .. the ram of the axis of the spindle is held. this

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Einschraub- 30 ist bei einer waagerechten Spindel unbedingt erfordervorrichtung besteht aus einem Gestell 1 mit Gleit- lieh, um eine Beschädigung des Gewindes der Stiftführungen 2 für eine Antriebseinheit 3, deren Ver- schraube zu vermeiden und um ein gutes und gleichschiebeweg durch gestellfeste Anschläge 4,5 begrenzt mäßiges Angreifen der Spannzange an der Stiftwird. Die Antriebseinheit trägt eine Arbeitsspindel 6. schraube zu ermöglichen.The screw-in device 30 shown schematically in FIG. 1 is essential for a horizontal spindle consists of a frame 1 with sliding borrowed to prevent damage to the thread of the pin guides 2 for a drive unit 3, avoiding its screwing and a good and equal sliding path moderate gripping of the collet on the pin is limited by stops 4, 5 fixed to the frame. The drive unit carries a work spindle 6th to allow screw.

An dem von der Antriebseinheit entfernten Ende 35 Im Inneren der Spannzange 24 besitzt der StößelAt the end 35 remote from the drive unit, inside the collet 24, the plunger has

trägt das Gestein ein Werkstück? mit Gewinde- 40 einen Spannkopf 44, der mit einer Spannschulterdoes the rock carry a workpiece? with thread 40 a clamping head 44, which with a clamping shoulder

bohrungen, in welche Stiftschrauben 8 eingeschraubt 46 einer von dem Backen 36 gebildeten Ausnehmungbores into which studs 8 are screwed 46 a recess formed by the jaws 36

werden sollen. Diese Schrauben werden von Hand 46 zusammenwirkt. Dieser Spannkopf sitzt in dershould be. These screws are cooperated by hand 46. This clamping head sits in the

eingesetzt. Nähe des werkstückseitigen Endes 45 des Stößels,used. Proximity of the workpiece-side end 45 of the ram,

Die Arbeitsspindel 6 der Antriebseinheit besitzt ein 40 welches zum Anschlag an dem Ende 47 der Stift-Vierkantfutter (F i g. 2 und 3), in dem eine teleskop- schraube 8 vorgesehen ist.The work spindle 6 of the drive unit has a 40 which stops at the end 47 of the square pin chuck (F i g. 2 and 3), in which a telescopic screw 8 is provided.

artige Hülse 10 befestigt ist. In dieser Hülse 10 gleitet Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folteleskopartig das Ende 11 eines Spindelkörpers 12, gende: Nachdem die Stiftschraube 8 von Hand in das der mit der Hülse drehfest durch einen Stift 13 ver- Werkstück^ eingesetzt wurde, wird die Antriebseinbunden ist, welcher an der Hülse befestigt und gegen- 45 heit 3 bis zum Anstoßen an den Anschlag 5 zurücküber einer am Endeil des Spindelkörpers ausgebil- gezogen, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Spindel steht deten Abflachung 14 verschiebbar ist. still und befindet sich in der in F i g. 2 gezeigtenlike sleeve 10 is attached. In this sleeve 10 slides The operation of the device is like a telescope the end 11 of a spindle body 12, gende: After the stud screw 8 is manually inserted into the which was inserted into the workpiece in a rotationally fixed manner by a pin 13, the drive is integrated is, which is attached to the sleeve and opposite 45 is 3 until it hits the stop 5 back over one formed at the end part of the spindle body, as shown in FIG. The spindle is at a standstill Deten flat 14 is slidable. still and located in the in F i g. 2 shown

Eine Schraubenfeder 15 stützt sich auf einer Seite Stellung, in der die Federn 15,27 und 48 entspanntA helical spring 15 is supported on one side position in which the springs 15, 27 and 48 are relaxed

gegen eine an der Hülse 10 ausgebildete Schulter 16 sind und die Spannzange 24 geöffnet ist.against a shoulder 16 formed on the sleeve 10 and the collet 24 is open.

und auf der anderen Seite gegen einen Ring 17 ab, 50 Die Antriebseinheit 3 rückt dann in der Richtungand on the other side against a ring 17, 50. The drive unit 3 then moves in that direction

der seinerseits gegen eine Schulter 18 des Spindel- des Pfeils A vor, wobei die Spindel weiterhin still-which in turn against a shoulder 18 of the spindle - the arrow A , the spindle continues to stand still-

körpers 12 anliegt, und drückt den Spindelkörper 12 steht, so daß schließlich das Ende 45 des Spann- undbody 12 rests, and presses the spindle body 12, so that finally the end 45 of the clamping and

in Richtung auf das Werkstück 7. Führungsstößels 40 das Ende 47 der Stiftschraube 8in the direction of the workpiece 7, guide ram 40 the end 47 of the stud 8

In seinem mittleren Teil ist der Spindelkörper 12 berührt.The spindle body 12 is in contact in its central part.

gleitfähig in Lagerbuchsen 19,20 gelagert, die von 55 Die Vorwärtsbewegung der Spindel wird in gleicher einem gestellfesten Lager 21,22 getragen werden. An Richtung fortgesetzt, wodurch der Stößel 40 eingeseinem von der Hülse 10 entfernten Ende, also werk- drückt wird, da die Federspannung der Feder 15 stückseitig, weist der Spindelkörper 12 eine Mitten- größer ist als die der Feder 48. Der Spannkopf 44 bohrung 23 auf, in der eine Spannzange 24 und eine des Stößels kommt in Berührung mit der Schulter 46 zwischen ihr und dem Boden 26 der Bohrung 23 an- 60 der Spannzange 24 und nimmt diese sowie die Hülse geordnete Führungshülse 25 verschiebbar sind. Die 25, die beide in der Mittenbohrung 23 des Spindel-Hülse 25 ist antriebsseitig an einer Schraubenfeder 27 körpers 12 verschiebbar sind, unter Zusammenabgestützt, die an einem Absatz der zweimal abge- drücken der Feder 27 mit. Hierbei verschiebt sich die setzten werkstückseitigen Mittenbohrung 23,41,43 des Spannzange in die Bohrung 23 hinein und ergreift Spindelkörpers 12 anliegt und so die Führungshülse 65 das Gewinde der Stiftschraube 8 in bekannter Weise 25 gegen die Spannzange 24 drückt. Die Hülse 25 ist durch das Zusammenwirken des Spannkegels 39 des mit dem Spindelkörper 12 durch eine an der Hülse 25 Spindelkörpers 12 und des konisch ausgebildeten ausgebildete Abflachung 30 drehfest verbunden, die . Teils 36 der Spannzange 24..slidably mounted in bearing bushes 19,20, those of 55 The forward movement of the spindle is in the same a frame-fixed bearing 21,22 are carried. Continued in direction, whereby the plunger 40 is one from the end remote from the sleeve 10, that is, is pressed by the factory, since the spring tension of the spring 15 On the piece side, the spindle body 12 has a center larger than that of the spring 48. The clamping head 44 Bore 23 in which a collet 24 and one of the ram comes into contact with the shoulder 46 between it and the bottom 26 of the bore 23 to 60 of the collet 24 and takes this and the sleeve ordered guide sleeve 25 are displaceable. The 25, both in the center bore 23 of the spindle sleeve 25 is on the drive side on a helical spring 27 body 12 are displaceable, supported together, the spring 27 pressed twice on a shoulder. This shifts the put the workpiece-side center bore 23,41,43 of the collet into the bore 23 and takes hold Spindle body 12 rests and so the guide sleeve 65 the thread of the stud 8 in a known manner 25 presses against the collet 24. The sleeve 25 is through the interaction of the clamping cone 39 of the with the spindle body 12 by one on the sleeve 25 spindle body 12 and the conical trained flat 30 rotatably connected to the. Part 36 of the collet 24 ..

Die Verschiebung der Antriebseinheit 3 wird in Richtung des Pfeils A fortgesetzt, wobei die beiden Federn 27 und 48 zusammengedrückt sind. Die Feder 15, deren Federspannung größer ist als die der beiden anderen, wird ihrerseits zusammengedrückt (F i g. 2), und das Ende 11 des Spindelkörpers 12 gleitet in der Hülse 10 unter der Führung des Stifts 13, der sich gegen die Abflachung 14 des Spindelkörpers verschiebt. The displacement of the drive unit 3 is continued in the direction of arrow A , the two springs 27 and 48 being compressed. The spring 15, the spring tension of which is greater than that of the other two, is in turn compressed (Fig. 2), and the end 11 of the spindle body 12 slides in the sleeve 10 under the guidance of the pin 13, which is against the flat 14 of the spindle body moves.

Sobald die Antriebseinheit 3 in Berührung mit dem Anschlag 4 kommt, wird die Drehung der Spindel ausgelöst, um das Einschrauben der Stiftschraube 8 in das Werkstück 7 vorzunehmen, und zwar so lange (nicht dargestellt), bis bei diesem Einschrauben ein vorbestimmtes Drehmoment erreicht wird, bei dem ein Drehmomentbegrenzer ein Abschalten der Drehbewegung der Spindel bewirkt.As soon as the drive unit 3 comes into contact with the stop 4, the rotation of the spindle triggered to screw in the stud screw 8 to be carried out in the workpiece 7, and so long (not shown) until it is screwed in predetermined torque is reached, at which a torque limiter switches off the rotary movement the spindle causes.

Die automatische Zurückführung der Antriebseinheit entspannt die Feder 15, deren Federkraft größer ist als die Summe der Federkräfte der Feder 27 und 48. Sobald die Feder 15 vollständig entspannt ist, wirken die Federn 48 und 27 auf den Stößel 40 bzw. auf die Spannzange24 und drücken.diese bis zum Anschlag an die Kugeln 32 aus dem SpindelkörperThe automatic return of the drive unit relaxes the spring 15, the spring force of which is greater is as the sum of the spring forces of the spring 27 and 48. As soon as the spring 15 is completely relaxed, the springs 48 and 27 act on the plunger 40 or on the collet 24 and press them up to Stop on the balls 32 from the spindle body

ίο heraus, wodurch sich gleichzeitig deren Backen 36 öffnen und von der in das Werkstück 7 eingeschraubten Stiftschraube 8 lösen, während die Antriebseinheit 3 ihre Rückkehrbewegung fortsetzt, bis sie den Anschlag 5 berührt und für einen neuen Einschraub-Vorgang bereitsteht.ίο out, whereby their jaws 36 Open and loosen the stud screw 8 screwed into the workpiece 7 while the drive unit 3 continues its return movement until it touches the stop 5 and for a new screwing-in process is ready.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen '1 sheet of drawings'

Claims

1 2 claims to be made moving and rotating their parts to each other. The stud screw must be made by hand

1. Stud screwing device that were screwed into the closed chuck Drive unit with at least one horizontal, which then allows a very precise approach, Requires longitudinally displaceable work spindle for 5 tion to the threaded hole of the workpiece. a collet - the one when moving lengthways Overall, this device is therefore unsuitable can be clamped in a clamping cone - arranged well for a largely automated use, is characterized in that on apart from that the various clutches the work spindle (6) a telescopic sleeve (10) are also subject to considerable wear, which is the is strengthened, which affects a longitudinally displaceable, in an io functional safety.

bearing (21,22) of the drive unit fixed to the frame One from the USA patent specification 2,531,456 Spindle body (12) carries, with a known device of the type mentioned should Helical spring (15) between a shoulder (16) a stronger pressure of the clamping jaws on the the telescopic sleeve (10) and a shoulder (17,18) stud screw allow and wear and tear Compensate the spindle body (12) and with a tool 15. This is a continuously acting the center bore, which is offset twice on the piece side, uses the drive torque, which is divided into two ring (23, 41, 43) in the spindle body, in which a clamping groove or spiral groove of the clamping jaw engages and guide plunger (40) mounted twice and holding and coupling balls in a sleeve drive side are supported by a helical spring (48) and are supported with control is, while working together as a third bearing for 20 rings, is transferred. The tensioning these Clamping and guide rams one in the jaws also work together with a ram, outer bore (23) non-rotatable, longitudinally displaceable is supported on the head of the stud screw. This bar mounted and also on the drive side by device is only one for studs a helical spring (27) resiliently supported certain head length can be used because it is on Guide sleeve (25) serves on which guide 25 end of the screwing in on the workpiece itself is removed the collet (24) is supported on the workpiece side. The device requires because of the multiple connections, in which the clamping and guide ram reren sections together in different ways (40) still in stock, as well as parts acting on the workpiece, in particular the clamping jaws, a side with its clamping head (44) in a complicated design and machining of the same, take - the one with the clamping head increased, with unavoidable wear and tear during operation interacting clamping shoulder (46) has - the interaction of the individual parts and thus the Collet ends, whereby the longitudinally displaceable functioning of the device could affect the drive unit (3) or the work. In addition, the continuous rotation especially spindle (6) from a frame-fixed stop (4) special all outer parts of the device one is limited, when it is reached automatically the 35 certain source of danger when touching the where Rotary movement of the work spindle can be switched on by hand, not far enough into the workpiece is, and that also a device for limiting screwed-in studs.

zen of the torque is present, which in the previously common devices, such as the

Achieving a certain screw-in torque of the devices specified above, so contain a large

the rotary movement of the work spindle switches off. 40 Number of building structures, some of which have a complex shape

2. Stud screwing device according to parts that are nested with one another 1, characterized in that balls are added and screwed, making extremely com- (32) serve as collet drivers, which arise from a plex structure. This has considerable disadvantages in longitudinal grooves (31) of the collet and result in parts such as poor operational reliability, on the other hand in recesses (33) of the spindle 45 lack of robustness, complicated assembly, higher body (12) engage, and that the balls in production price and high failure rate, so that the the recesses supporting the balls laterally. Devices are unsatisfactory in use.

gene to the outside of a the spindle body The invention is based on the object of a

surrounding ring (34) are held. Screw-in device of the type described above

. 50 way of creating that is simple and still one

'' enables stud bolts to be tightened automatically

light, also suitable for screwing in with several spindle bodies and finally quickly converted

The invention relates to a stud screw that is adjustable if stud screws of a different length Screwing device to be screwed into a drive unit with 55.

at least one horizontal, longitudinally displaceable This object is achieved according to the invention by

Work spindle for a collet - which when releasing a telescopic sleeve on the work spindle Longitudinal displacement is clamped in a clamping cone, which is a longitudinally displaceable, in one is - is arranged. frame-mounted bearings of the drive unit

In one from the German patent specification 439 245 60 spindle body carries, with a coil spring zwibekennen Device of this type are a friction see a shoulder of the telescopic sleeve and one coupling as well as a multi-stage claw coupling shoulder of the spindle body as well as with a factory-provided, the center hole in the a bolt, the foot of which is against the stud screw spindle body, in which a clamping and guide ram end abuts, at the end of the screwing in for loosening 65 mounted twice and on the drive side by a the clamping jaws are used by being supported radially by the helical spring, while as a third be pressed on the outside. The device for a bearing point for this clamping and guide ram a new operation then requires a manually rotatable in the outer bore, longitudinally