DE2843080A1

DE2843080A1 - Vorrichtung zum eindrehen gewindeformender schrauben

Info

Publication number: DE2843080A1
Application number: DE19782843080
Authority: DE
Inventors: Albrecht V Skarczinski; Horst Werner
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2843080C2; JPS5548544A

Description

Vorrichtung zum Eindrehen gewindeformender Schrauben
Die Erfindung befaßt sich mit einer an einem Arbeitstisch anzubringenden Vorrichtung zum Eindrehen gewindeformender Schrauben mit einem Schrauber. Unter gewindeformenden Schrauben werden in diesem Zusammenhang alle Schraubenarten verstanden, bei deren Eindrehen das Muttergewinde erst gebildet wird, sei es durch Schneiden, Drücken oder auf sonstige Weise, Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen ein an dem Arbeitstisch zu befestigendes Gestell auf, an dem der Schrauber unter Zwischenschaltung eines Federzuges aufgehängt ist. Zum Gebrauch wird der Schrauber auf das Werkstück herabgezogen und mit seiner Klinge auf die einzudrehende Schraube aufgesetzt (Katalog 377 der Fa. Bittler, März 1977).
Beim Eindrehen gewindeformender Schrauben der verschiedensten Art muß zunächst eine erhebliche axiale Andruckkraft aufgebracht werden, damit der Form- oder Schneid- vorgang im Material des Werkstückes ordnungsgemäß in Gang kommt. Diese Andruckkraft muß von Hand aufgebracht werden, was bei ständiger Arbeit mit dem Schrauber zu einer starken körperlichen Beanspruchung führt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Eindrehen gewindeformender Schrauben erleichtert.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine verschiebbare Führung des Halters senkrecht zu dem Arbeitstisch und eine an der Säule abgestützte und mit dem Halter verbundene ein- und ausschaltbare Andruckvorrichtung gelöst. Die Andruckvorrichtung entlastet den Benutzer der Vorrichtung von dem Aufbringen der starken Axialkraft beim Eindrehen der Schrauben, so daß es nur noch erforderlich ist, den Schrauber mit seiner Klinge auf die einzudrehende Schraube aufzusetzen und einzuschalten. Zugleich wird die Qualität der Schraubverbindungen verbessert, weil die Andruckkraft das vollständige Eindrehen und ordnungsgemäße Anziehen der Schrauben ohne vorzeitiges Herausspringen der Schrauberklinge aus dem Schrauberkopf gewährleistet.
Die Säule kann an einem parallel zu dem Arbeitstisch schwenkbar gelagerten Ausleger eines Ständers angebracht sein. Dadurch läßt sich unter Beibehaltung der senkrechten Stellung des Schraubers zu dem Arbeitstisch der Arbeitsbereich erheblich vergrößern.
Als Andruckvorrichtung ist ein Druckluftzylinder besonders geeignet, da zumeist druckluftbetriebene Schrauber verwendet werden und die hierfür benötigte Druckluftquelle auch für den Druckluftzylinder benutzt werden kann.
Zu einer weiteren Erleichterung der Handhabung der Vorrichtung kann noch dadurch beigetragen werden, daß an dem schrauberseitigen Ende des Haltearmes ein von Hand zu betätigender Schalthebel zum Einschalten einer eine Andruckkraft auf den Schrauber bewirkenden Druckluftzufuhr zu dem Druckluftzylinder angeordnet ist. Dem Druckluftzylinder kann über ein Druckregelventil ein ständiger Gegendruck zum Gewichtsausgleich des Schraubers mit seinem Haltearm zuführbar sein. Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß der Schrauber im Ruhezustand stets im Gleichgewicht ist. Durch einen Speicher läßt sich dabei erreichen, daß der Schrauber dennoch willkürzlich abwärtsbewegt werden kann.
Ein Steuerventil kann in Verbindung mit dem erwähnten von Hand zu betätigenden Schalthebel und einem an dem Schrauber vorgesehenen Schaltorgan dazu verwendet werden, die axiale Andruckkraft nur dann freizugeben, wenn der Schrauber unter Freisetzung von Abluft eingeschaltet ist. Dies führt zu selbsttätiger Umsteuerung des Druckluftzylinders in den Gleichgewichtszustand, wenn ein gewähltes Anzugsmoment der Schraube erreicht ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erlautert.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer Seitenansicht.
In der Fig. 2 ist schematisch der Druckluftschaltkreis einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist auf einem teilweise dargestellten Arbeitstisch 1 ein Ständer 2 mit seiner Grundplatte 3 befestigt. An einer Säule 4 des Ständers 2 ist ein zweiarmiger Ausleger 5 schwenkbar gelagert. Dieser Aus- leger trägt eine Führungssäule 6, an der mittels eines Schlittens 7 ein Haltearm 8 senkrecht zu dem Arbeitstisch 1 verschiebbar und schwenkbar angebracht ist. Das vordere Ende des Haltearmes 8 ist als Halter zum Einspannen eines Schraubers 9, z. B. eines Druckluftschraubers, ausgebildet. Die Druckluftzufuhr ist zur Vereinfachung in der Fig. 1 nicht dargestellt. An einem Widerlager 10 des oberen Endes der Säule 6 stützt sich ein Druckluftzylinder 11 ab, dessen Kolbenstange 12 mit dem Schlitten 7 des Haltearmes 8 verbunden ist. Diese Anordnung gestattet eine senkrechte Verschiebung des Haltearmes 8 mit dem Schrauber 9. Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen großen Arbeitsbereich auf, da sich sowohl der Haltearm 8 mit dem Schrauber 9 um die Führungssäule 6 schwenken läßt als auch diese Anordnung ihrerseits um die Säule 4 des Ständers 2.
Die Wirkungsweise der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 2 erläutert. Uber ein Wartungsgerät 13 wird Druckluft mit einem geeigneten Druck, z. B. 5 bar, auf einer Leitung 14 bereitgestellt. An diese ist einerseits direkt der Druckluftschrauber 9 und andererseits über ein luftbetätigtes Verstärkerventil 15 der Druckluftzylinder 11 angeschlossen. Dem Druckluftzylinder 11 wird ferner über ein Druckregelventil 16 und einen Speicher 17 Druckluft mit vermindertem Druck zugeführt, um einen Gewichtsausgleich des Haltearmes 8 mit dem Schrauber 9 zu bewirken.
Der Druckluftschrauber 9 befindet sich daher stets im Gleichgewicht. Ein Steuerventil 20 ist an dem Haltearm 8 (Fig. 1) angebracht und kann durch einen Handhebel 21 betätigt werden, wenn der Druckluftschrauber 9 in die Arbeitsstellung gebracht wird.
Wird der Druckluftschrauber 9 mit seiner Klinge 22 auf eine Schraube aufgesetzt, so wird mittels eines einge- bauten und in der Fig. 2 angedeuteten Ventils 23 die Druckluftzufuhr zu dem Druckluftschrauber 9 freigegeben, so daß sich die Klinge 22 zu drehen beginnt. Gleichzeitig wird die nun von dem Druckluftschrauber 9 abgegebene Abluft über eine in der Fig. 2 gestrichelt dargestellte Leitung 24 dem Steuerventil 20 zugeführt und über dieses, sofern mittels des Handhebels 21 das Steuerventil 20 betätigt worden ist, dem Verstärkerventil 15 zugeführt. Dieses gibt die Druckluftzufuhr zu dem Druckluftzylinder 12 frei, der nun auf den Druckluftschrauber 9 die benötigte Axialkraft ausübt. Dabei wird die Kraft überwunden, die auf den Kolben des Druckluftzylinders 11 durch die Druckluft ausgeübt wird, die über das Druckregelventil 16 und den Speicher 17 zugeführt wird.
Bei der beschriebenen Vorrichtung wird die axiale Andruckkraft nur dann erzeugt, wenn sowohl der Druckluftschrauber 9 durch Aufsetzen der Schrauberklinge 22 auf eine Schraube in Gang gesetzt worden ist und zugleich der Einschalthebel 21 betätigt wird. Dadurch ist eine vollständige Arbeitssicherheit erreicht. Zugleich kann die Vorrichtung auch ohne axiale Andruckkraft in Betrieb genommen werden, wenn der Druckluftschrauber 9 ohne gleichzeitige Betätigung des Einschalthebels 21 benutzt wird. Der Druckluftspeicher 17 ermöglicht dabei eine freizügige Höhenveränderung des Haltearmes 8 durch Aufnahme der dabei frei werdenden oder benötigten Luftmenge an der Unterseite des Kolbens des Druckluftzylinders 11.
Infolge der Abhingigkeit der Betätigung des Druckluftzylinders von der Abluft des Schraubers 9 ergibt sich die vorteilhafte Funktion, daß die Andruckkraft erst abgeschaltet und der Druckluftzylinder auf den Betrieb mit Gleichgewichtszustand umgesteuert wird, wenn der Schrauber 9 durch Erreichen des eingestellten Drehmomentes zum Stillstand kommt und dadurch das Abluftsignal (Leitung 24) ausbleibt.
7 Ansprüche 2 Figuren

Claims

PatentansDrüche 1. An einem Arbeitstisch anzubringende Vorrichtung zum eindrehen gewindeformender Schrauben mit einer Säule und einem daran schwenkbar angebrachten Haltearm für einen Schrauber, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine verschiebbare Führung des Haltearmes (8) senkrecht zu dem Arbeitstisch (1) und eine an der Säule (6) abgestützte und mit dem Haltearm (8) verbundene ein- und ausschaltbare Andruckvorrichtung (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Säule (6) an einem parallel zu dem Arbeitstisch (1) schwenkbar gelagerten Ausleger (5) eines Ständers (2) angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Andruckvorrichtung ein Druckluftzylinder (11) dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem schrauberseitigen Ende des Haltearmes (8) ein von Hand durch einen Schalthebel (21) zu betätigendes Schaltorgan (20) zum Einschalten einer eine Andruckkraft auf den Schrauber (9) ausübenden Druckluftzufuhr zu dem Druckluftzylinder (11) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Druckluftzylinder (11) über ein Druckregelventil (16) ein ständiger Gegendruck zum Gewichtsausgleich des Schraubers (9) mit seinem Haltearm (7, 8) zuführbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h einen Speicher zur Aufnahme der bei willkürlicher Abwärtsbewegung des Schraubers (9) mit seinem Haltearm (8) aus dem Druckluftzylinder (11) verdrängten Luftmenge.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Druckluftzylinder (11) ein Steuerventil (15) vorgeschaltet ist, das eine Druckluftzufuhr zu dem Druckluftzylinder (11) zur Aufbringung der Andruckkraft nur bei gleichzeitiger Betätigung des Schalthebels (21) und Ingangsetzung des Schraubers (9) mittels eines in dem Schrauber (9) enthaltenen Schaltorgans (23) unter Freisetzung von Abluft (24) freigibt.