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DE69636419T2 - Schraubenführungsvorrichtung einer Vorrichtung zum Setzen und Eindrehen von Schrauben - Google Patents

Schraubenführungsvorrichtung einer Vorrichtung zum Setzen und Eindrehen von Schrauben Download PDF

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Publication number
DE69636419T2
DE69636419T2 DE69636419T DE69636419T DE69636419T2 DE 69636419 T2 DE69636419 T2 DE 69636419T2 DE 69636419 T DE69636419 T DE 69636419T DE 69636419 T DE69636419 T DE 69636419T DE 69636419 T2 DE69636419 T2 DE 69636419T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
drive
driven
contact arm
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69636419T
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English (en)
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DE69636419D1 (de
Inventor
c/o Max Co. Mitsugu Takezaki
c/o Max Co. Yoshio Fukushima
c/o Max Co. Noboru Ishikawa
c/o Max Co. Takeo Fujiyama
c/o Max Co. Hiroshi Tanaka
c/o Max Co. Kazuhiko Kuraguchi
c/o Max Co. Shinobu Lino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
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Publication date
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Priority claimed from JP07325103A external-priority patent/JP3087887B2/ja
Priority claimed from JP32510295A external-priority patent/JP3295925B2/ja
Priority claimed from JP32510195A external-priority patent/JP3301071B2/ja
Priority claimed from JP12897596A external-priority patent/JP3632296B2/ja
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
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    • B25B21/023Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket for imparting an axial impact, e.g. for self-tapping screws
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    • B25C1/04Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/047Mechanical details

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenführungsvorrichtung einer Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine.
  • Im allgemeinen ist die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine eine Art Nagelmaschine, welche einen Antriebsmechanismus zum Antreiben einer Schraube und einen Eindrehmechanismus zum Drehen der Schraube nach dem An- bzw. Eintreiben, umfaßt. In Bezug auf den Schraubeneindrehmechanismus ist ein herkömmlicher Mechanismus wohl bekannt, bei dem eine Schraube, die durch einen Treiber angetrieben wurde, durch den Treiber gedreht wird, der durch einen Luftmotor angetrieben wird.
  • Wie in 19 gezeigt, in der ein herkömmlicher Aufbau dargestellt ist, ist als Führungseinrichtung zur Führung der anzutreibenden Schraube 30 ein Führungsfutter 231 vorgesehen, um einen Endabschnitt der anzutreibenden Schraube 230 zu führen. In dieser Anordnung bezeichnet Bezugszeichen 232 einen Kontaktarm.
  • Wie in 24(a) gezeigt, ist der Treiber 330 in den Antriebskolben 331 eingeschraubt und an diesem fixiert. Alternativ ist wie in 24(b) gezeigt, der Treiber 330 über das Lager 332 in einem zentralen Loch des Antriebskolbens 331 befestigt.
  • Bei dem obigen System jedoch, bei dem die Zeit zum Abschalten eines Luftmotorschalters von einem Operateur bestimmt wird, der hierzu seinen Kopf benutzt, wird die Tiefe des Schraubeneingriffs in instabiler Weise verändert. Nebendem, verschwendet obiger Aufbau die Druckluft.
  • Des weiteren können die folgenden Probleme bei dem herkömmlichen Führungsmechanismus auftreten. Da das herkömmliche Führungsfutter 231 an einem Ende des Nasenabschnitts 233 befestigt ist, wird das Führungsfutter 231 gleichzeitig angehoben, wenn der Körper durch eine Reaktionskraft beim Vorgang des Antreibens angehoben wird. Daher neigt ein Endabschnitt des Bits bzw. Eingriffsgliedes 234 dazu, sich aus einer Nut des Kopfes der Schraube 230 zu verschieben bzw. zu versetzen. Als Folge dessen gelangt der Endabschnitt des Bits 234 außer Eingriff mit der Nut, was zu einem Fehlverhalten beim Eindrehen der Schraube führt.
  • In jedem der oben beschriebenen Fälle ist es jedoch unmöglich, den Antriebskolben 331 und den Treiber 330 auseinander zu bauen. Daher ist es unmöglich, lediglich den Treiber 330 zu ersetzen, wenn sich der Treiber 330 abgenutzt hat. Bei der früheren Ausgestaltung wird im Falle einer Antriebs- und Eindrehmaschine der Treiber 330 zusammen mit dem Antriebskolben 331 nach Beendigung des Antreibens gedreht und beim Vorgang des Antreibens wird ein unteres Ende des Antriebskolbens 331 gegen den Puffer 334 gedrückt, und zwar unter Einwirkung der in den Antriebszylinder 333 eingeführten Druckluft und des weiteren wird ein oberes Ende des Treibers 330 gegen den Antriebskolben 331 gedrückt, so daß eine Stärke an Drehwiderstand in Bezug auf den Antriebskolben 331 und den Treiber 330 hoch ist. Daher ist es notwendig, die Stärke der Rotationskraft des Antriebes zu erhöhen. Andererseits wird im letzteren Fall der Treiber selbst gedreht, wobei jedoch der Aufbau kompliziert wird und die Herstellungskosten sich erhöhen.
  • Da des weiteren der Treiber 330 integral über das Lager 332 an dem Kolben 331 fixiert ist, ist es nicht einfach, den Treiber 330 zu ersetzen.
  • Aus der US 2 993 208 A ist eine Nagelantriebsmachine bekannt, bei der ein Antriebskolben mit einem Antriebsbit gleitend in einem Antriebszylinder aufgenommen ist, der in einem Körper vorgesehen ist, wobei Druckluft in den Antriebszylinder geleitet wird, um den Antriebskolben anzutreiben, so dass ein anzutreibender Nagel, der in einem Nasenabschnitt gehalten ist, der an einem Ende des Körpers vorgesehen ist, angetrieben werden kann, umfassend: einen Kontaktarm, der gleitend entlang des Nasenabschnitts angeordnet ist, wobei der Kontaktarm zur Seite des Körpers geschoben wird, wenn ein Ende des Kontaktarms gegen ein Material gedrückt wird, in das der Nagel eingetrieben wird; ein Futter; dessen Körperteil ist an einem Düsen- bzw. Auslassteil montiert oder damit integral, um einen Nagelführungskanal einzuschränken und dabei ist das Düsenteil am Ende des Körpers der Antriebsmaschine angeordnet.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schraubenführungsvorrichtung vorzusehen, die zwangsweise eine Schraube führen kann, selbst wenn der Körper der Schraubenführungsvorrichtung über eine rückwirkende Kraft angehoben wird, die im Prozess des Antreibens erzeugt wird.
  • Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer Antriebs- und Eindrehmaschine mit dem Ablaßmechanismus der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht des Stoppventils zum Anhalten des Motors und des Schraubentiefeeinstellmechanismus;
  • 3 ist eine schematische Darstellung, welche den Abschnitt des Stoppventils gemäß der Erfindung zeigt;
  • 4 ist eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils zeigt;
  • 5 ist eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils zeigt, wenn der Kontaktarm gelöst ist;
  • 6 ist eine schematische Darstellung, welche die Abschnitte des Stoppventils und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
  • 7 ist eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
  • 8 ist eine schematische Darstellung, welche den Betriebszustand des Stoppventils und des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt, wenn der Kontaktarm gelöst ist;
  • 9 ist eine schematische Darstellung, welche den Einstellzustand des Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
  • 10 ist eine explosionsartige perspektivische Ansicht, welche den Schraubentiefeeinstellmechanismus zeigt;
  • 11 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer anderen Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist eine schematische Darstellung, welche einen Kontaktarmmechanismus der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Kontaktarmes in der Bewegung erster Stufe zeigt;
  • 14 ist eine schematische Darstellung, welche den Betrieb des Kontaktarms in der Bewegung zweiter Stufe zeigt;
  • 15 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung noch einer weiteren Antriebs- und Eindrehmaschine der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist eine perspektivische Ansicht des Schraubenführungsmechanismus in Darstellung seines primären Aufbaus;
  • 17 ist eine schematische Darstellung, welche einen Betriebsmodus der obigen Antriebs- und Eindrehmaschine zeigt;
  • 18 ist eine schematische Darstellung, welche einen Betriebsmodus des obigen Schraubenführungsmechanismus zeigt;
  • 19 ist eine schematische Darstellung, welche einen herkömmlichen Schraubenführungsmechanismus zeigt;
  • 20 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung noch einer weiteren Antriebs- und Eindrehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 21 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Antriebsmechanismus der obigen Antriebs- und Eindrehmaschine;
  • 22 ist eine Querschnittsansicht des Kolbenaufbaus obiger Nagelmaschine in Darstellung seines Primärabschnitts;
  • 23 ist eine explosionsartige Ansicht des Primärabschnitts obiger Nagelmaschine; und
  • 24(a) und 24(b) sind Querschnittsansichten des herkömmlichen Kolbenaufbaus in Darstellung seines Primärabschnittes.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 ist eine Ansicht einer Anordnung, welche eine Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine zeigt. Diese Antriebs- und Eindrehmaschine ist wie folgt zusammengesetzt: In dem in dem Körper 1 aufgenommenen Antriebszylinder 2 ist ein Antriebskolben 4 mit einem Bit 3 vorgesehen, das zum Antreiben bzw. Eintreiben und Drehen einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 4 frei in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 2 gleiten bzw. verschoben werden kann. Der Antriebskolben 4 wird angetrieben, wenn Druckluft in den Antriebszylinder 2 eingeführt wird. Ein Schraubenantriebsmechanismus „a" zum Antreiben der Schraube 6 in dem Nasenabschnitt 5, der an einem Ende des Körpers 1 angeordnet ist, ist derart vorgesehen, daß die Schraube in einen Zustand bzw. zu einer Stelle angetrieben wird, in dem/bei der ein Kopfabschnitt der Schraube 6 abgehoben ist. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus „b" zum Drehen der durch den obigen Antriebskolben 4 angetriebenen Schraube 6, vorgesehen, und zwar durch einen Luftmotor 7, der durch einen Teil der dem Antriebszylinder 2 zugeführten Druckluft angetrieben wird.
  • In diesem Zusammenhang wird Druckluft von einer Zufuhrquelle für Druckluft in den Antriebszylinder 2 über die Luftkammer 9 zugeführt, die zwischen dem Griff 8 und dem Körper 1 ausgebildet ist. Die anzutreibenden Schrauben 6 sind über ein Verbindungselement miteinander verbunden und in dem Magazin 10 aufgenommen, wobei die verbundenen Schrauben 6 spiralförmig ausgebildet sind. Die Schrauben 6 werden mit Hilfe des Schraubenzuführluftzylinders 11 eine nach der anderen in den Nasenabschnitt 5 zugeführt.
  • Der Antriebsmechanismus „a" wird bei Ziehen des Abzugshebels 12 in Bewegung gesetzt. Das heißt, der Betrieb geht wie folgt vonstatten: Das Abzugsventil 13 wird durch den Abzugshebel 12 betätigt. Wie in 2 gezeigt, wird das Kopfventil 14 nach oben geöffnet und ist mit dem Abzugsventil 13 verbunden, so daß die unter hohem Druck stehende Druckluft in der Luftkammer 9 unverzüglich in den Antriebszylinder 2 zum Zwecke des Antriebs des Antriebskolbens 4 zugeführt wird. Ein Abschnitt der durch den Antriebsmechanismus "a" angetriebenen Schraube 6 wird in ein Material 15, in das eingetrieben werden soll, eingetrieben und der andere Abschnitt der Schraube 6 wird außerhalb des Materials belassen. Des weiteren wird die Schraube 6 durch den Schraubeneindrehmechanismus „b" eingedreht.
  • Wird der Abzugshebel 12 losgelassen bzw. entlastet, so wird andererseits das Abzugsventil 13 betrieben, so daß das Kopfventil 14 wieder die Luftkammer 9 des Antriebszylinders 2 schließt und wie in 1 gezeigt, die Auslaßöffnung öffnet. Demgemäß wird der auf eine obere Oberfläche des Antriebskolbens 4 wirkende Druck reduziert und der auf eine untere Oberfläche des Antriebskolbens 4 wirkende Druck durch die Einwirkung der in der Gasdruckkammer 16 gespeicherten Druckluft erhöht, die durch den Antriebskolben 4 beim Vorgang des Antreibens, komprimiert wurde. Da auf diese Weise ein Differentialdruck zwischen der oberen und der unteren Oberfläche des Antriebskolbens 4 umgekehrt wird, gelangt der Antriebskolben 4 zu dem oberen Totpunkt zurück.
  • Der Schraubeneindrehmechanismus „b" arbeitet wie folgt: Eine Drehung der Abgabewelle 17 des Luftmotors 7 wird über das Zwischengetriebe 18 an das Antriebsgetriebe 19 übertragen. Daher kann das Bit 3 gedreht werden, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch eingesetzt ist, das beim Zentrum des Antriebsgetriebes 19 ausgebildet ist. Der Luftmotor 7 und der Antriebszylinder 2 sind über einen Luftdurchgang 20 miteinander verbunden und der Luftmotor 7 wird durch Einwirkung von in den Antriebszylinder 2 zugeführter Druckluft gedreht. Der Luftdurchgang 20 ist derart aufgebaut, daß er mit dem Lufteinführabschnitt 20b des Luftmotors 7 über den Luftdurchgang 20a kommuniziert. Nachdem der Antriebsmechanismus „a" betätigt wurde, wird demgemäß der Schraubeneindrehmechanismus „b" durch Einwirkung der von dem Luftdurchgang 20 zugeführten Druckluft in Bewegung gesetzt, so daß die in das Material 15 einzutreibende Schraube in dem in 2 gezeigten Zustand eingedreht werden kann. In diesem Zusammenhang kann das Bit 3 bezüglich des Antriebsgetriebes 19 in axialer Richtung frei verschoben und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 19 gedreht werden.
  • Bezugszeichen 21 bezeichnet einen Kontaktarm. Dieser Kontaktarm kann entlang des Nasenabschnitts 5 verschoben werden. Wenn ein Endabschnitt des Kontaktarms 21 gegen das Material 15 gedrückt wird, in das die Schraube eingetrieben werden soll, so wird der Kontaktarm 21 zur Seite des Körpers 1 geschoben. Mit anderen Worten bewegt sich der Kontaktarm 21 relativ nach oben. Wird der Kontaktarm 21 nach innen geschoben, so bewegt sich ein oberes Ende des Kontaktarmes 21 nach oben, derart, daß eine ziehende Betätigung des Abzugshebels 12 bewirkt werden kann, d.h., das Abzugsventil 13 kann in Betrieb genommen werden. Auf diese Weise kann die Sicherheitsvorrichtung des Abzugsventils 13 in gleicher Weise gestaltet sein wie das einer herkömmlichen Nagelmaschine. An dem unteren Ende des Kontaktarmes 21 sind Führungsklauen 22 für die einzutreibende Schraube 6 vorgesehen.
  • Zusätzlich zur Funktion im Rahmen einer Sicherheitsvorrichtung, hat der Kontaktarm 21 die folgende Funktion: Um zu verhindern, daß die gesamte Schraube im Verlauf des Antreibens in das Material 15 eingetrieben wird, stoppt dieser Kontaktarm 21 das Ende des Bits 3 in einer oberen Stellung auf der Oberfläche des Materials 15, in das die Schraube 6 eingetrieben wird, so daß der Kopfabschnitt der Schraube 6 in einem angehobenen Zustand gehalten werden kann, in dem sich der Kopfabschnitt von der Oberfläche des Materials 15 abhebt. Um obiges Ziel zu bewerkstelligen, ist der Kontaktarm 21 derart ausgestaltet, daß er in zwei Stufen entlang des Nasenabschnitts 5 gleiten kann. Bei einem Ende der Bewegung der ersten Stufe ist ein Sperrmechanismus (nicht gezeigt) vorgesehen, um den Kontaktarm 21 derart zu sperren, daß die Sicherheitsvorrichtung in der ersten Stufe gelöst sein kann und die Schraube eingetrieben werden kann in einem Zustand, in dem der Kopfabschnitt der Schraube gegenüber der Oberfläche des Materials (in 2 gezeigt) abgehoben ist. Ist der Sperrmechanismus nach Beendigung des Antreibens gelöst, so wird es für den Kontaktarm 21 möglich, sich in die zweite Stufe bzw. den zweiten Zustand zu bewegen. Auf diese Weise kann die Schraube 6 in das Material geschraubt werden.
  • In diesem Zusammenhang ist bei der Bewegung des Kontaktarmes 21 in der zweiten Stufe die Bewegungsrichtung des Kontaktarmes 21 umgekehrt zu der Bewegungsrichtung der anzutreibenden Schraube 6, jedoch ist die Länge der Bewegung des Kontaktarmes 21 die gleiche wie die Länge der Bewegung der einzutreibenden Schraube 6. Das heißt, wenn die Schraube 6 in eine vorbestimmte Tiefe eingeschraubt werden soll, so wird der Kontaktarm 21 in einer vorbestimmten Stellung eingestellt. Demgemäß ist ein den Motor anhaltender Mechanismus vorgesehen, mit dessen Hilfe der Betrieb des Luftmotors 7 angehalten wird, so daß die Tiefe des Schraubeneingriffs der Schraube 6 auf einem kon stanten Wert beibehalten werden kann, wenn der Kontaktarm 21 diese vorbestimmte Stellung erreicht hat.
  • Wie in 3 gezeigt, ist dieser Mechanismus zum Anhalten folgendermaßen aufgebaut: Es ist ein Stoppventil 23 zum Öffnen und Schließen eines Luftdurchgangs 20 in der Mitte dieses Luftdurchgangs 20 vorgesehen, der den Antriebszylinder 2 mit dem Luftmotor 7 verbindet. Ein oberer Abschnitt des Stoppventils 23 kommuniziert mit dem Luftdurchgang 20, der mit dem Antriebszylinder 2 verbunden ist. Dieses Stoppventil 23 umfaßt: Einen Ventilzylinder 24, dessen Seitenabschnitt mit dem Luftdurchgang 20 kommuniziert, der mit dem Luftmotor 7 verbunden ist; ein zylindrisches Steuerventil 25, mit einem Boden, der gleitend in dem Ventilzylinder 24 aufgenommen ist; und einen Ventilstößel 26, der gleitend in einem unteren Abschnitt des Ventilzylinders 24 aufgenommen ist. In einem oberen Abschnitt des Ventilzylinders 24 ist ein Abschnitt 27 großen Durchmessers ausgebildet, dessen Innendurchmesser groß ist. Ein oberer Endabschnitt des Steuerventils 25 ist verschlossen. In dem oberen Endabschnitt des Steuerventils 25 ist ein Verbindungsloch 28 ausgebildet, das zu dem Luftdurchgang 20 hin offen ist. In dem oberen und dem unteren Abschnitt des Steuerventils 25 sind O-Ringe 29, 30 vorgesehen. Das Steuerventil 25 wird immer durch die Feder 31 nach oben gedrückt, d.h., das Steuerventil 25 wird immer in eine Stellung gedrückt, in welcher der Luftdurchgang 20 geöffnet ist. Ein oberer Abschnitt des Ventilstößels 26 ist an einem Ort ein wenig im Inneren des unteren Endes des Steuerventils 25 angeordnet und ein unterer Abschnitt des Ventilstößels 26 steht von einer Öffnung 32 hervor, die an dem Bodenabschnitt des Ventilzylinders 24 ausgebildet ist. In dem oberen und dem unteren Abschnitt sind O-Ringe 33, 34 vorgesehen. Der Ventilstößel 26 wird immer durch die Feder 35 nach unten gedrückt. Der Kontaktarm 21 umfaßt ein Schubteil 36, das dem unteren Endabschnitt des Ventilstößels 26 gegenüber liegt. Wird der Kontaktarm 21 in eine vorbestimmte Stel lung bewegt, so wird der Ventilstößel 26 durch das Schubteil 36 nach innen gedrückt.
  • Üblicherweise steht der untere Endabschnitt des Ventilstößels 26 bis zu einer Stelle hervor, die niederer ist als der Ventilzylinder 24 und das Steuerventil 25 ist an einer Stelle angeordnet, die höher liegt als die Feder 31. Aufgrund obiger Anordnung ist der Luftdurchgang 20 des Antriebszylinders 2, wie in 3 gezeigt, offen. Der mit dem Antriebszylinder 2 in Verbindung stehende Luftdurchgang 20 ist mit dem Inneren des Steuerventils 25 über das Verbindungsloch 28 verbunden, das an dem oberen Ende des Steuerventils 25 ausgebildet ist. Des weiteren steht der Luftdurchgang 20 in Verbindung mit einem unteren Abschnitt des Steuerventils 25 über einen Raum, der zwischen dem unteren Endabschnitt des Steuerventils 25 und dem oberen Endabschnitt des Ventilstößels 26 ausgebildet ist. Wird der Antriebsmechanismus „a" betätigt, wenn die Antriebs- und Eindrehmaschine in Bewegung gesetzt wurde durch Drücken des Endes des Kontaktarmes 21 gegen das Material, in das die Schraube eingetrieben werden soll und zudem während der Schraubeneindrehmechanismus „b" aufeinanderfolgend betätigt wird, so füllt demgemäß die von dem Antriebszylinder 2 abgelassene Druckluft das Innere des Steuerventils 25 und seinen unteren Raum S.
  • Wird der Kontaktarm 21 nach Beendigung des Schraubens von dem Material 15 getrennt, so wird der Ventilstößel 26 durch die Wirkung der Feder 35 wieder zurückgeführt in eine untere anfängliche Stellung. Da jedoch das Steuerventil 25 ebenfalls nach unten bewegt wird, ändert sich der dichtende Zustand des O-Rings 29 in dem oberen Abschnitt des Ventilstößels nicht. Daher wird das Steuerventil 25 nicht zurückgeführt. Aus diesem Grunde wird der Luftmotor 7 in einem anhaltenden Zustand gehalten.
  • Danach wird der Abzugshebel 12 entlastet und die Druckluft aus dem Antriebszylinder 2 abgelassen, wobei die Druckluft in dem Luftdurchgang 20 auch abgelassen wird. Demgemäß wird der auf die obere Oberfläche des Steuerventils 25 einwirkende Luftdruck abgebaut, so daß das Steuerventil 25 durch die Wirkung der Feder in die in 3 gezeigte anfängliche Stellung zurückgeführt wird. Aufgrund des Vorstehenden wird der Luftdurchgang wieder geöffnet und es werden Vorbereitungen für den nächsten Start- und Stoppvorgang des Luftmotors 7 getroffen.
  • Wie oben beschrieben, ist die Länge der Bewegung des Kontaktarmes 21 beim Vorgang des Einschraubens die gleiche wie die Länge der Bewegung der einzuschraubenden Schraube 6. Demgemäß ist es möglich, durch Erfassung der Bewegung des Kontaktarmes 21 die Tiefe des Schraubeneingriffs der Schraube 6 zu erfassen. Der Anhaltemechanismus des Luftmotors 7 verwendet obiges Prinzip. Wenn der Kontaktarm 21 zu einer vorbestimmten Stelle bewegt wurde, wird der Betrieb des Luftmotors 7 angehalten. Aufgrund des Vorstehenden ist es möglich, die Schraube 6 bei einer vorbestimmten Einschraubtiefe anzuhalten. Daher kann die Einschraubtiefe immer konstant gehalten und die Befestigungsstärke bzw. -kraft der Schraube stabilisiert werden und zusätzlich kann die Druckluft effektiv verwendet und nicht vergeudet werden.
  • Die 6 bis 10 zeigen eine bei der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine verwendete erfindungsgemäße Einstelleinrichtung 37.
  • Die Einstelleinrichtung 37 ist zwischen dem Kontaktarm 21 und dem Ventilstößel 26 des Stoppventils 23 vorgesehen, um einen Abstand zwischen dem Kontaktarm 21 und dem Ventilstößel 26 einzustellen. Wie in den 6 und 10 gezeigt, ist die Einstelleinrichtung 37 wie folgt aufgebaut: Eine Einstellmutter 39 ist an einem Einstellbolzen 38 angeschraubt. Ein Becher 40 ist oberhalb der Einstell mutter 39 vorgesehen und eine Einstellscheibe 41 steht in Eingriff mit dem Äußeren der Einstellmutter 39. Der Becher 40 ist an einer niedrigeren Stelle des Ventilstößels 26 angeordnet und in dem Ventilzylinder 24 derart aufgenommen, daß der Becher 40 nicht gedreht werden kann. An einer unteren Oberfläche des Bechers 40 ist ein Eingriffsvorsprung 42 ausgebildet und an einer oberen Oberfläche der Einstellmutter 39 ist eine Eingriffsnut 43 ausgebildet. Stehen der Eingriffsvorsprung 42 und die Eingriffsnut 43 ein wenig miteinander in Eingriff, so ist eine Drehung der Einstellmutter 39 verhindert. Die äußere Umfangsoberfläche der Einstellmutter 39 ist als Polygon ausgebildet und steht in Eingriff mit einem polygonförmigen Loch 44, das im Zentrum der Einstellscheibe 41 ausgebildet ist. Gleichzeitig wird die Einstellmutter 39 durch den Ventilzylinder 24 gehalten. Am unteren Ende des Einstellbolzens 38 ist ein Aufnahmeabschnitt 45 zur Aufnahme des Kontaktarmes 21 ausgebildet. In diesem Zusammenhang kann die Einstellmutter 39 sich um die Achse drehen und sich in axialer Richtung bewegen. Obgleich der Einstellbolzen 38 nicht gedreht wird, kann er sich in der axialen Richtung bewegen. Der Becher 40 wird durch die Feder 46 nach unten gedrückt.
  • Ist die Schraube 6 ausreichend durch den Schraubeneindrehmechanismus „b" gedreht und in das Material eingeschraubt, so wird der Kontaktarm 21 in eine vorbestimmte Stellung geschoben. Wie in 7 gezeigt, steht dann das Schubteil 36 des Kontaktarmes 21 in Eingriff mit dem Aufnahmeabschnitt des Einstellbolzens 38 der Einstelleinrichtung 37 und drückt diesen nach oben. Daher drückt der Becher 40 der Einstelleinrichtung 37 den Ventilstößel 26, während die Einstelleinrichtung 37 einer durch die Feder 35 erzeugten Kraft widersteht. Wird der an einer unteren Stelle des Ventilstößels 26 angeordnete O-Ring 34 von der Öffnung 32 getrennt, so wird demgemäß der obere O-Ring 33 gleichzeitig in das Steuerventil 25 eingeführt. Daher steht der untere Raum des Steuerventils 25 in Verbindung mit der Atmosphäre und ist abgeschlossen gegenüber dem Luftdurchgang 20. Demgemäß wird die Druckluft in dem Raum S in die Atmosphäre über die Öffnung 32 abgelassen. Aufgrund des Vorstehenden wird der Differentialdruck zwischen der oberen und der unteren Oberfläche des Steuerventils 25 umgekehrt und das Steuerventil 25 nach unten bewegt, während es beständig ist gegenüber einer durch die Feder 25 erzeugten Kraft bzw. dieser widersteht. Zu diesem Zeitpunkt gelangt der obere O-Ring 29 in Kontakt mit dem Inneren des Ventilzylinders 24. Daher wird der Luftdurchgang 20 geschlossen und die Zufuhr an Druckluft von dem Antriebszylinder 2 zu dem Luftmotor 7 gestoppt, so daß der Betrieb des Luftmotors 7 ebenfalls gestoppt wird. Auf diese Weise wird der Einschraubvorgang angehalten. Da das Steuerventil 25 unverzögert bewegt wird, wird in diesem Zusammenhang die Zufuhr an Druckluft unverzüglich gestoppt.
  • Wird die Einstellscheibe 41 der Einstelleinrichtung 37 wie in 9 gezeigt, gedreht, so wird in diesem Zusammenhang die Einstellmutter 39 ebenfalls gedreht, jedoch der Einstellbolzen 38 nicht gedreht. Dadurch kann der Einstellbolzen 38 in axialer Richtung bewegt werden. Folglich ist es möglich, einen Abstand zwischen dem Aufnahmeabschnitt 45 des Einstellbolzens 38 und dem Schubteil 36 des Kontaktarms 21 einzustellen. Wenn dieser Abstand auf diese Weise eingestellt ist, wird es möglich, die Zeit einzustellen, zu der der Kontaktarm 21 den Ventilstößel 26 des Stoppventils 23 schiebt, um den Betrieb des Luftmotors 7 zu stoppen, d.h., es ist möglich, die Zeit einzustellen, bei welcher der Einschraubvorgang beendet ist. Demgemäß ist es möglich, die Einschraubtiefe der Schraube auf den geeignetsten Wert, einzustellen.
  • 11 ist eine andere Ansicht der Anordnung der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine. Diese Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine umfaßt einen Körper 101, Griff 102 und Magazin 103. Diese Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine ist wie folgt angeordnet: Eine anzutreibende Schraube 105 wird von dem Magazin 103 zu einem Ausstoßabschnitt 104 zugeführt, der in einem unteren Abschnitt des Körpers 101 angeordnet ist. Die dem Ausstoßabschnitt 104 zugeführte, anzutreibende Schraube 105 wird durch einen in dem Körper 101 angeordneten Antriebsmechanismus angetrieben, so daß ein Abschnitt der anzutreibenden Schraube 105 in ein Material eingetrieben werden kann, in das eingeschraubt werden soll. Daraufhin wird die anzutreibende Schraube 105 mit Hilfe eines in einem oberen Abschnitt des Magazins 103 angeordneten Schraubenantriebsmechanismus gedreht. Auf diese Weise kann die anzutreibende Schraube 105 in das Material eingeschraubt werden.
  • Der Antriebsmechanismus wird betätigt, um die anzutreibende Schraube 105 wie folgt anzutreiben: Es ist ein Antriebskolben 107 vorgesehen, der gleitend in einem Antriebszylinder 106 angeordnet ist. Ein Bit 108 zum Antreiben, ist integral mit diesem Antriebskolben 107 verbunden. In Übereinstimmung mit dem Startvorgang eines Abzugshebels 109 werden ein Abzugsventil 110 und ein Hauptventil 111 betätigt, so daß in einer Luftkammer 112 befindliche Druckluft in den Antriebszylinder 106 geführt wird. Aufgrund der Wirkung dieser Druckluft, werden sowohl der Antriebskolben 107 wie auch der drehende Bit 108 angetrieben und eine in dem Ausstoßabschnitt 104 aufgenommene Schraube 105 kann angetrieben werden.
  • Beim Vorgang des Antreibens bzw. Eintreibens wird die an einer Unterseite des Antriebskolbens 107 befindliche Luft komprimiert und einer Gasdruckkammer 113 zugeführt. Wird der Abzugshebel 109 losgelassen, so bewegt diese Druckluft den Antriebskolben 107 nach oben und betätigt eine Zylindereinheit, die dazu verwendet wird, um zur gleichen Zeit eine Schraube zuzuführen. Der obige Antriebsmechanismus und andere diesbezügliche Komponenten wie beispielsweise verschiedene Ventile, ein Abzugshebel und ein Zylinder zum Zuführen einer Schraube, sind sehr wohl bekannt und werden bei einer herkömmlichen Nagelmaschine verwendet.
  • Ein Schraubeneindrehmechanismus ist wie folgt aufgebaut: ein Luftmotor 114 wird als Antriebsquelle verwendet. Eine Abgabewelle 115 des Luftmotors 114 ist mit einem Kegelgetriebe 116 verbunden, das mit einem Zwischengetriebe 117 verbunden ist. Das Zwischengetriebe 117 steht in Eingriff mit einem Antriebsgetriebe 118. Im Zentrum des Antriebsgetriebes 118 ist ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch 119 ausgebildet. Das drehende Bit 108 steht in Eingriff mit diesem nicht kreisförmigen Durchgangsloch 119 des Antriebsgetriebes 118. Aufgrund des obigen Aufbaus kann das drehende Bit 108 durch die Rotation des Luftmotors 114, gedreht werden.
  • In der obigen Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine ist ein Kontaktarm 120 vorgesehen. Der Kontaktarm 120 ist entlang des obigen Ausstoßabschnitts 104 in Richtung des Antriebs einer Schraube, gleitend angeordnet. Der Kontaktarm 120 wird derart gedrückt bzw. geschoben, daß ein unteres Ende des Kontaktarms bis hin zu einer Stelle nach unten vorstehen kann, die weiter entfernt ist, als ein vorderes Ende des Ausstoßabschnitts 104. Wenn das untere Ende des Kontaktarms gegen das Material gedrückt wird, in das eingeschraubt werden soll, so kann ein oberes Ende des Kontaktarms 120 zu einer Stelle bewegt werden, in welcher der Startbetrieb des Abzugshebels 109 wirksam wird.
  • Wie in 12 gezeigt ist, ist der Kontaktarm 120 in zwei Abschnitte unterteilt, d.h. einen oberen Armabschnitt 120a und dem anderen, einen unteren Armabschnitt 120b. Der obere Armabschnitt 120a ist ein plattenförmiger Körper, der in zwei Stufen gebogen ist. Der untere Armabschnitt 120b besteht aus einem stangenförmigen Abschnitt 121, der in drei Stufen gebogen ist und einem Kopfab schnitt 122, der bei einem unteren Ende des stangenförmigen Abschnitts 121 ausgebildet ist. Der Kopfabschnitt 122 ragt zu einer Stelle unter dem Ausstoßabschnitt 104. Der untere Armabschnitt 120b wird immer durch die Wirkung einer ersten Feder 123 nach unten gedrückt, die zwischen dem Kopfabschnitt 122 und dem Körper 101 angeordnet ist. An einem unteren Ende des oberen Arms 120a ist eine Öffnung 124 ausgebildet, durch die ein oberes Ende des unteren Arms 120b gelangt. Eine zweite Feder 126 ist zwischen dem Umfang dieser Öffnung 124 und einem in der Mitte des unteren Armes 120b ausgebildeten Vorsprung 125 vorgesehen. Durch diese zweite Feder 126 wird der obere Arm 120a immer nach oben gedrückt.
  • Der obere Endabschnitt des oberen Armes 120a steht mit einem Ende einer Spiralfeder 128 in Eingriff, die um einen Schaft an der Seite des Abzugshebels 109 ausgebildet ist. Das Ende der Spiralfeder 128 steht in Eingriff mit einer Betätigungsplatte 129, die drehbar an dem obigen Schaft 127 angebracht ist. Ein Abschnitt des äußeren Umfangs der Betätigungsplatte 129 ist kreisförmig ausgebildet. Wie in 11 und 12 gezeigt, liegt üblicherweise ein dem Schaft 127 nächster Randabschnitt einem Ventilstößel 130 des Abzugsventils 110 gegenüber. Selbst wenn das Abzugsventil 109 gezogen ist, ist es in diesem Falle unmöglich, den Abzugsstößel 130 einzudrücken. Demgemäß geht der Betrieb nicht vonstatten. Wenn ein Endabschnitt der obigen Spiralfeder 128 nach oben gedrückt wird, wird andererseits die Betätigungsplatte 129 gedreht, so daß ein Randabschnitt der Betätigungsplatte 129, der am weitesten entfernt von dem Schaft 127 liegt, wie in 13 gezeigt, in eine Stellung, dem Ventilstößel 130 gegenüberliegend, gebracht werden kann. Wenn der Abzugshebel 109 gezogen ist, um den Betrieb zu starten, kann demgemäß der Ventilstößel 130 wirkungsvoll eingedrückt werden.
  • In diesem Zusammenhang sind ein Stoppventil 131 und eine Schraubenzuführzylindereinheit 132 vorgesehen, die sich auf den Betrieb des Kontaktarms 120 beziehen.
  • Das Stoppventil 131 ist an einer Stelle oberhalb des unteren Armabschnittes 120b angeordnet und in der Mitte eines Luftdurchgangs 133 zur Zufuhr von Druckluft an den Luftmotor 114. In dem Stoppventil 131 sind ein Ventil 134 zum Öffnen und Schließen des Luftdurchgangs 133 und ein Ventilstößel 135 zum Öffnen und Schließen des Ventils 134 vorgesehen. In dem Stoppventil 131 ist auch ein Druckknopf 136 vorgesehen, der zusammen mit dem Ventilstößel 135 betätigt wird. Der Druckknopf 136 steht nach unten bis hin zu einer Stelle unter dem Ventilgehäuse 137 vor. Ein oberes Ende des unteren Armes 120b ist derart angeordnet, daß es einem Druckknopf 136 gegenüberliegt, zu einer Stelle unter dem Stoppventil 131 nach unten ragend.
  • Wie in den 11 und 12 gezeigt, ist die Schraubenzuführzylindereinheit 132 an einer Seite des Magazins 103 vorgesehen. Eine Kolbenstange 140 ist vorgesehen, die in einem Schraubenzuführzylinder 139 gleiten kann. Eine Zuführklaue 141 ist an einem Ende der Kolbenstange 140 vorgesehen und ragt nach außen hervor. Die Zuführklaue 141 wird durch eine Feder derart gedrückt, daß sie nach vorne hervorstehen kann. Die Zuführklaue 141 wird durch die Einwirkung von aus der Gasdruckkammer 113 zugeführter Druckluft zurückgezogen und die Zuführklaue 141 wird durch die Wirkung des Ablassens obiger Druckluft vorwärts bewegt, so daß die in dem Magazin 103 aufgenommene, anzutreibende Schraube 105 dem Ausstoßabschnitt 104 zugeführt werden kann. Am Ende der Kolbenstange 140 sind eine Zuführklaue 141 und eine Stopperplatte 142 vorgesehen. Deren Anordnung ist derart, daß die Stopperplatte 142 in Eingriff steht mit einem oberen Ende 122a des unteren Kopfabschnitts 122 des Kontaktarmes 120, wenn die Zuführklaue 141 in einer vorderen Endstellung angeordnet ist. Ist die Stopperplatte 142 in der vorderen Stellung ange ordnet, so wird aufgrund der obigen Anordnung der Kontaktarm 120 in eine Stellung bewegt, in welcher der Kopfabschnitt 122 des Kontaktarms in Eingriff steht mit der Stopperplatte 142, was als Bewegung erster Stufe bezeichnet wird. Wird die Stopperplatte 142 zurückgezogen, so wird der Kontaktarm 120 in eine Stellung oberhalb der Stopperplatte 142 bewegt, die als Bewegung zweiter Stufe bezeichnet wird. Die Anordnung ist derart, daß das obere Ende des unteren Armes 120b den Druckknopf 136 des Stopperventils 131 in der Bewegung zweiter Stufe drückt.
  • Die Schraube 105 wird durch obige Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine wie folgt angetrieben: Wie in 13 gezeigt, wird zunächst der Kopfabschnitt 122 am unteren Ende des Kontaktarmes 120 gegen das Material 143 gedrückt, in das eingeschraubt wird. Aufgrund des Vorstehenden, wird der untere Arm 120b in Bezug auf den Körper 101 relativ nach oben bewegt, während der untere Arm 120b einer durch die erste Feder 123 erzeugten Federkraft widersteht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Stopperplatte 142 der Schraubenzuführzylindereinheit 132 bei der vorderen Stellung angeordnet. Daher wird der Kontaktarm 120 in der Bewegung erster Stufe gestoppt. Da der obere Arm 120a durch eine mit Hilfe der zweiten Feder 126 erzeugte Federkraft zusammen mit dem unteren Arm 120b integral nach oben bewegt wird, drückt das obere Ende des unteren Armes 120a die Spiralfeder 128 des Abzugshebels 109 nach oben, so daß die Betätigungsplatte 129 gedreht werden kann. Wird danach der Abzugshebel 109 gezogen, so wird das Abzugsventil 10 in 11 effektiv zum ersten Mal nach innen gedrückt, so daß der Antriebsmechanismus der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine betätigt und die in dem Ausstoßabschnitt 104 aufgenommene Schraube 105 angetrieben wird. Auf diese Weise wird ein Abschnitt der Schraube 105 in das Material 143 getrieben, in das die Schraube einzutreiben ist. Darauffolgend wird der Luftmotor 114 durch ein Signal betätigt, das ausgesandt wird, wenn der Antriebsmechanismus betätigt ist. Dadurch wird das Antriebsgetriebe 118 gedreht und das zur Drehung verwendete Bit 108 gedreht. Dadurch wird die anzutreibende Schraube 105 in das Material 143 eingeschraubt.
  • Ist der Antriebsmechanismus betätigt, so wird die Druckluft an der Seite der unteren Oberfläche des Antriebskolbens 107 in die Gasdruckkammer 113 geführt. Dadurch ist die Gasdruckkammer 113 mit der Druckluft gefüllt. Die Druckluft gelangt in ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Rohr. Ein Teil der Druckluft betätigt den Luftmotor 114 und der andere Teil der Druckluft wird, wie in 14 gezeigt, der Schraubenzuführzylindereinheit 132 zugeführt, so daß die Zuführklaue 141 betätigt werden kann. Aufgrund des Vorstehenden wird die Stopperplatte 142 zurückgezogen. Dadurch wird die Stopperplatte 142 außer Eingriff gebracht mit dem Kopfabschnitt 122 des Kontaktarmes 120. Demgemäß gelangt der Kontaktarm 120 zur Bewegung zweiter Stufe. Wenn die Schraube 105 in das Material eingeschraubt wird, in das einzuschrauben ist, wird der untere Arm 120b relativ nach oben bewegt, während der untere Arm 120b einer durch die zweite Feder 126 erzeugten Federkraft widersteht. Zu diesem Zeitpunkt wird der obere Arm 120a nicht nach oben bewegt. Wenn die Schraube 105 um eine vorbestimmte Tiefe in das Material geschraubt ist, so drückt das obere Ende des unteren Armes 120b den Druckknopf 136 des Stopfventils 131 derart, daß der Ventilstößel 130 des Stoppventils 131 nach innen gedrückt und die Luft in dem Raum 144 (in 13 gezeigt) abgelassen wird. Dadurch wird das Ventil 134 nach unten bewegt. Aufgrund der vorstehenden Bewegung wird der Luftzuführdurchgang 133 von der Luftkammer 112 zu dem Luftmotor 140 abgeschlossen bzw. abgeschottet, so daß der Betrieb des Luftmotors gestoppt wird. Auf diese Weise ist der Einschraubvorgang vollzogen.
  • Danach, wenn die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine von dem Material 143, in das einzuschrauben ist, getrennt und der Abzugshebel 109 gelöst ist, wird der Kontaktarm 120 integral in Bezug auf den Körper 101 in die anfängliche Stellung bewegt und der Ventilstößel 135 des Stoppventils 131 wird durch die Einwirkung der Feder abgesenkt. Da Druckluft in dem zuvor erwähnten Raum 144 gespeichert ist, wird das Ventil 134 durch das Einwirken der Druckluft nach oben bewegt, so daß das Ventil 134 wieder in einen in 11 gezeigten Zustand zurückgeführt wird. Gleichzeitig überwiegt in Übereinstimmung mit dem Ablassen von Druckluft aus der Gasdruckkammer 113 die Federkraft, so daß die Zuführklaue 141 der Schraubenzuführzylindereinheit 132 sich nach vorne bewegt. Auf diese Weise wird die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine in den in 11 gezeigten Zustand versetzt.
  • Wie oben beschrieben, ist der Kontaktarm 120 in zwei Abschnitte unterteilt. Der gesamte Kontaktarm 120 wird in der Bewegung erster Stufe integral bewegt, wobei jedoch lediglich der untere Armabschnitt 120b in der Bewegung zweiter Stufe bewegt wird, während der obere Armabschnitt 120a nicht bewegt wird. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, daß die Gesamtlänge der Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine sich vergrößert bzw. weiter erstreckt.
  • Da der obere Armabschnitt 120a in der Bewegung zweiter Stufe nicht betätigt wird, ist es möglich, den Abzugshebel 109 in einer vorbestimmten Stellung zu halten.
  • In diesem Zusammenhang sei festgehalten, daß der Schraubeneindrehmechanismus nicht auf den Luftmotor 114 beschränkt ist. Solange die einzutreibende Schraube 105 gedreht werden kann, kann jeglicher andere Mechanismus Verwendung finden. Dementsprechend ist der untere Armabschnitt 120b nicht auf den speziellen Aufbau beschränkt, durch den das Stopp-Ventil 131 betrieben wird, um den Luftzuführdurchgang 133 zu öffnen und zu schließen.
  • 15 ist eine Ansicht einer Anordnung, die eine Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine gemäß einem ande ren Aspekt der Erfindung zeigt. Diese Antriebs- und Eindrehmaschine ist wie folgt aufgebaut: In dem in dem Körper 201 aufgenommenen Antriebszylinder 202 ist ein Antriebskolben 204 mit einem Bit 203 vorgesehen, das zum Antrieb und Eindrehen einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 204 frei in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 202 gleiten kann. Der Antriebskolben 204 wird angetrieben, wenn Druckluft in den Antriebszylinder 202 geführt wird. Ein Schraubenantriebsmechanismus „a" zum Antreiben der Schraube 206 ist in dem Nasenabschnitt 205 vorgesehen, der an einem Ende des Körpers 201 angeordnet ist. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus „b" zum Drehen der Schraube 206 vorgesehen, die durch den obigen Antriebskolben 204 angetrieben wurde, und zwar durch einen Luftmotor 207, der angetrieben wird durch einen Teil zu dem Antriebszylinder 202 zugeführter Druckluft.
  • In diesem Zusammenhang wird Druckluft von einer Zuführquelle für Druckluft über die zwischen dem Griff 208 und dem Körper 201 ausgebildete Luftkammer 209 in den Antriebszylinder 202 zugeführt.
  • Der Antriebsmechanismus „a" wird in Bewegung gesetzt, wenn der Abzugshebel 210 gezogen ist. Das heißt, der Betrieb geht wie folgt vonstatten: Das Abzugsventil 211 wird durch den Abzugshebel 210 betätigt. Das Kopfventil 212, das mit dem Abzugsventil 211 verbunden ist, wird nach oben geöffnet, so daß die unter hohem Druck stehende Druckluft in der Luftkammer 209 schlagartig in den Antriebszylinder 202 geführt wird, um den Antriebskolben 204 anzutreiben. Ein Abschnitt der von dem Antriebsmechanismus „a" getriebenen Schraube 206 wird in ein Material eingetrieben, in das einzutreiben ist und der andere Abschnitt der Schraube 206 wird außerhalb des Materials belassen. Des weiteren wird die Schraube 206 durch den Schraubeneindrehmechanismus „b" gedreht.
  • Der Schraubeneindrehmechanismus „b" arbeitet wie folgt: Eine Drehung der Abgabewelle des Luftmotors 207 wird über ein Zwischengetriebe 213 an ein Antriebsgetriebe 214 übertragen. Dadurch ist es möglich, das Bit 203 zu drehen, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch 215 eingesetzt ist, das im Zentrum des Antriebsgetriebes 214 ausgebildet ist. Der Luftmotor 207 und der Antriebszylinder 202 sind über einen Luftdurchgang (in der Zeichnung nicht gezeigt) miteinander verbunden und der Luftmotor 207 wird durch die Wirkung der in den Antriebszylinder 202 geführten Druckluft, gedreht. In diesem Zusammenhang kann das Bit 203 in axialer Richtung frei relativ zu dem Antriebsgetriebe 214 gleiten bzw. verschoben werden und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 214 gedreht werden.
  • Anzutreibende Schrauben 206 werden spiralförmig mit Hilfe eines Verbindungselementes ausgebildet und in dem Magazin 216 aufgenommen. Die Schrauben 206 werden mit Hilfe der Schraubenzuführluftzylindereinheit 217 eine nach der anderen in den Nasenabschnitt 205 zugeführt.
  • Bezugszeichen 218 bezeichnet einen Kontaktarm. In gleicher Weise wie der zuvor erwähnte Kontaktarm, kann dieser Kontaktarm 218 entlang des Nasenabschnitts 205 gleiten. Wenn ein Endabschnitt des Kontaktarmes 218 gegen ein Material gedrückt wird, in das die Schraube einzutreiben ist, so wird der Kontaktarm 218 zur Seite des Körpers 201 gedrückt. Mit anderen Worten, bewegt sich der Kontaktarm 218 relativ nach oben. Wird der Kontaktarm 218 eingedrückt, so bewegt sich ein oberes Ende 218a des Kontaktarms 218 nach oben, derart, daß ein Ziehen des Abzugshebels 210er ermöglicht wird, d.h., das Abzugsventil 211 kann betrieben werden. Die Sicherheitsvorrichtung des Abzugsventils 211 kann auf diese Weise ausgestaltet sein. Der Kontaktarm 218 wird auf einmal in der Mitte seines Bewegungsbereichs gesperrt, derart, daß die Schraube 206 unter der Bedingung angetrieben werden kann, daß der Kopfabschnitt der Schraube 206 angehoben ist. Unmittelbar vor dem Betrieb des Schraubeneindrehmechanismus „b" wird die Sperre des Kontaktarmes 218 aufgehoben und der Kontaktarm 218 nach oben bewegt, so daß die Schraube 206 gedreht und eingeschraubt werden kann.
  • Wie in den 14 und 15 gezeigt, ist bei einem unteren Abschnitt des Kontaktarms 218 ein zylindrischer Abschnitt 220 ausgebildet. An dem Ende des zylindrischen Abschnitts 220 ist ein C-förmiger Futterhalter 221 ausgebildet. Im Inneren des C-förmigen Futterhalters 221 sind ein paar Führungsklauen 222 vorgesehen, die frei geöffnet und geschlossen werden können. Die Führungsklauen 222 führen die anzutreibende Schraube 206, die aus dem Nasenabschnitt 205 ausgetrieben wurde, in Erstreckungsrichtung des Bits 203. Diese Führungsklauen 222 werden immer durch eine Feder in Schließrichtung gedrückt. Wenn das Bit 203 durch Betätigung des Antriebsmechanismus "a" den unteren Totpunkt erreicht hat, so ist ein Ende des Bits 203 im Inneren der Führungsklauen 222 angeordnet.
  • An dem Ende des an dem Kontaktarm 218 befestigten Futterhalters 221 ist abnehmbar eine Kontaktspitze 223 aus Gummi oder Kunstharz vorgesehen, um das Material 290, in das die Schraube 206 eingetrieben wird, zu schützen. Die Kontaktspitze 223 ist als kurzer Zylinder ausgebildet und an beiden Seiten der Kontaktspitze 223 sind Eingriffsteile 224 vorgesehen. An den rückwärtigen Seiten dieser Eingriffsteile 224 und ebenfalls an der Seite des Futterhalters 221 sind ein Vorsprung 225a und eine Nut 225b vorgesehen, die miteinander in Eingriff stehen. Unter Verwendung des Vorsprungs 225a und der Nut 225b kann die Kontaktspitze 223 in Eingriff gelangen und außer Eingriff gelangen, wenn die Eingriffsteile 224 in Eingriff gelangen und außer Eingriff gelangen. Am Ende der Kontaktspitze 223 ist ein Kontaktabschnitt 226 vorgesehen, der mit dem Material 219, in das die Schraube 206 eingetrieben wird, derart in Kontakt gelangt, daß der Kontaktabschnitt 226 zu einer Stelle vorragt, die weiter entfernt liegt als die Führungsklaue 222. Die Führungsklaue 222 kann innerhalb der Kontaktspitze 223 geöffnet und geschlossen werden.
  • Mit dem oben beschriebenen Schraubenführungsmechanismus kann der Schraubeneintreibvorgang wie folgt durchgeführt werden: Wenn wie in 17 gezeigt die Antriebs- und -eindrehmaschine betätigt wird, so wird der Kontaktabschnitt 226 am Ende der Kontaktspitze 223, die an dem Ende des Kontaktarms 218 befestigt ist, in Kontakt gebracht mit und gepreßt gegen das Material 219, in das die Schraube 206 eingetrieben wird. Aufgrund des vorstehenden Vorgangs wird der Kontaktarm 218 relativ nach oben bewegt. Dadurch kann das Ziehen des Abzugshebels 210 bewirkt werden und der Antriebsmechanismus "a" wird in Bewegung gesetzt und das Bit 203 treibt eine der zu dem Nasenabschnitt 205 geführten Schrauben 206 an. Nachdem die Schraube 206 angetrieben wurde, wird sie durch die Führungsklauen 222 in der Erstreckungsrichtung des Bits 203 geführt. Auf diese Weise wird die Schraube 206 in das Material 219 getrieben. Wird der Antriebsmechanismus "a" betätigt, so wird der Körper 201 aufgrund seiner Reaktion angehoben. Wie jedoch in 18 gezeigt, wird der Kontaktarm 218 relativ nach unten verschoben und über die Kontaktspitze 223 mit dem Material 219 in Kontakt gebracht. Dementsprechend werden die Führungsklauen 222 nicht angehoben und die anzutreibende Schraube 206 kann im Inneren der Führungsklaue 222 gehalten werden. Dadurch kann das Bit 203 positiv nach Beendigung des Antriebs in Eingriff gebracht werden mit der Nut des Kopfs der Schraube 206. Wird der Schraubeneindrehmechanismus "b" in Bewegung gesetzt, so kann folglich die Schraube 206 positiv durch das Bit 203 gedreht und in das Material 219 geschraubt werden.
  • Da die Kontaktspitze 223, deren Kontaktabschnitt 226 in Kontakt gelangen muß mit dem Material 219, am Ende des Kontaktarms 218 vorgesehen ist, treten die Endabschnitte der Führungsklauen 222 nicht direkt in Kontakt mit dem Material 219, in das die Schraube 206 getrieben wird. Wird die Schraube 206 durch den Antriebsmechanismus "a" in das Material 219 getrieben, so werden demgemäß die Führungsklauen 222 betätigt und geöffnet, während sie einer durch die Feder 227 erzeugten Federkraft widerstehen. Dieser Öffnungsvorgang kann reibungslos durchgeführt werden und das Material 219, in das die Schraube 206 eingetrieben wird, kann im Verlauf des Vorgangs des Öffnens der Führungsklauen 222 wirkungsvoll vor einer Beschädigung geschützt werden.
  • In diesem Zusammenhang sei festgehalten, daß die Kontaktspitze 223 schnell verbraucht ist. Sie kann jedoch frei an dem Kontaktarm 218 angebracht und von diesem abgenommen werden. Daher kann ein Ersetzen der Kontaktspitze 223 einfach durchgeführt werden.
  • 20 ist eine Ansicht einer Anordnung, die eine Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung zeigt. Diese Antriebs- und -eindrehmaschine ist wie folgt aufgebaut: In dem in dem Körper 301 aufgenommenen Antriebszylinder 302 ist ein Antriebskolben 304 mit einem Bit 303 vorgesehen, das zum Antrieb und zum Eindrehen einer Schraube verwendet wird, wobei der Antriebskolben 304 frei in Richtung nach oben und nach unten in dem Antriebszylinder 302 gleiten kann bzw. verschiebbar ist. Sobald Druckluft in den Antriebszylinder 302 geführt ist, wird der Antriebskolben 304 angetrieben. Es ist ein Schraubenantriebsmechanismus "a" zum Eintreiben der Schraube 306 in dem an einem Ende des Körpers 301 angeordneten Nasenabschnitt 305 vorgesehen. Zudem ist ein Schraubeneindrehmechanismus "b" zum Eindrehen der Schraube 306 vorgesehen, die durch den obigen Antriebskolben 304 mit Hilfe eines Luftmotors 307 angetrieben wurde.
  • Diesbezüglich wird Druckluft von einer Druckluftzufuhrquelle (in der Zeichnung nicht gezeigt) über die zwischen dem Griff 308 und dem Körper 301 ausgebildete Luftkammer 309 in den Antriebszylinder 302 geführt.
  • Der Antriebsmechanismus "a" wird in Bewegung gesetzt, wenn der Abzugshebel 310 gezogen ist. Das heißt, der Betrieb wird wie folgt durchgeführt: Das Abzugsventil 311 wird durch den Abzugshebel 310 betätigt. Das mit dem Abzugsventil 311 verbundene Kopfventil 312 wird nach oben geöffnet, so daß die in der Luftkammer 309 befindliche, unter hohem Druck stehende Druckluft schlagartig in den Antriebszylinder 302 zum Zwecke des Antriebs des Antriebskolbens 304 geführt wird. Aufgrund des Vorstehenden wird, wie in 21 gezeigt, ein Abschnitt der durch den Antriebsmechanismus "a" angetriebenen Schraube 306 in ein Material eingetrieben, in das die Schraube eingetrieben werden soll und der andere Abschnitt der Schraube 306 wird außerhalb des Materials belassen.
  • Wird der Abzugshebel 310 entlastet, so betreibt andererseits das Abzugsventil 311 das Kopfventil 312 derart, daß der Antriebszylinder 302 gegenüber der Luftkammer 309 abgeschlossen und der Antriebszylinder 302 gegenüber dem Auslaßventil 313 offen ist. Demgemäß wird der Druck auf eine obere Oberfläche des Antriebskolbens 304 reduziert und der Druck auf eine untere Oberfläche des Antriebskolbens 304 erhöht, und zwar durch die Einwirkung von Druckluft, die in der Gasdruckkammer 314 gespeichert ist und durch den Antriebskolben 304 während des Vorgangs des Antreibens, komprimiert wurde. Auf diese Weise wird ein Differentialdruck zwischen einem Raum an der oberen Oberfläche des Antriebskolbens 304 und einem Raum an der unteren Oberfläche, bewirkt. Daher gelangt der Antriebskolben 304 zu dem oberen Totpunkt zurück.
  • Der Schraubeneindrehmechanismus "b" arbeitet wie folgt: Eine Drehung der Abgabewelle des Luftmotors 307 wird über das Zwischengetriebe 315 auf das Antriebsgetriebe 316 übertragen. Dadurch ist es möglich, das Bit 303 zu drehen, das in ein nicht kreisförmiges Durchgangsloch eingeführt ist, das im Zentrum des Antriebsgetriebes 316 ausgebildet ist. Das Bit 303 ist derart in dem Antriebsgetriebe 316 eingeführt, daß das Bit 303 in axialer Richtung des Antriebsgetriebes 316 frei verschoben bzw. gleiten und zusammen mit dem Antriebsgetriebe 316 gedreht werden kann. Der Luftmotor 307 kann durch Verwendung eines Teils der in den Antriebszylinder 302 geführten Druckluft angetrieben werden.
  • Anzutreibende Schrauben 306 sind mit Hilfe eines Verbindungselements (nicht gezeigt) spiralförmig ausgebildet und in dem Magazin 317 aufgenommen. Mit Hilfe der Schraubenzuführzylindereinheit 318 werden die Schrauben 306 eine nach der anderen in den Nasenabschnitt 305 zugeführt.
  • Wie in 22 und 23 gezeigt, ist in diesem Zusammenhang der den Antriebsmechanismus "a" bildende Antriebskolben 304 so hergestellt, daß er in ein oberes Kolbenelement 304a und ein unteres Kolbenelement 304b unterteilt werden kann. Im Zentrum an der unteren Oberfläche des oberen Kolbenelements 304a ist eine Ausnehmung 318 ausgebildet. An der äußeren Umfangsoberfläche des oberen Kolbenelements 304a ist ein O-Ring 319a vorgesehen. Am Zentrum der oberen Oberfläche des unteren Kolbenelements 304b ist ein Vorsprung 320 vorgesehen, der in Eingriff gelangt mit der obigen Ausnehmung 318. Im Zentrum des unteren Kolbenelements 304b ist ein Durchgangsloch 321 ausgebildet, durch das das Bit 321 dringt. In dem oberen Abschnitt des Durchgangsloch 321 ist ein flanschartiger Aufnahmeabschnitt 322 großen Durchmessers ausgebildet. An der äußeren Umfangsoberfläche des Vorsprungs 320 ist ein O-Ring 319b vorgesehen.
  • Der untere Endabschnitt des Bits 303 ist mit einer geeigneten Form ausgebildet, um in Eingriff gelangen zu können mit einer Nut, die in dem Kopfabschnitt der einzutreibenden Schraube 306 ausgebildet ist. An dem oberen Endabschnitt des Bits 306 ist ein Flansch 323 ausgebildet, der nach außen vorsteht.
  • Das Bit 303 durchdringt das Durchgangsloch 321 des unteren Kolbenelements 304b und der Flansch 323 des Bits 303 ist in dem Aufnahmeabschnitt 322 des unteren Kolbenelements 304b aufgenommen. Unter obiger Bedingung gelangt der Vorsprung 320 des unteren Kolbenelements 304b in Eingriff mit der Ausnehmung 318 des oberen Kolbenelements 304a. Der Flansch 323 des Bits 303 ist in einem Raum angeordnet, der durch eine Bodenoberfläche der Ausnehmung 318 des oberen Kolbenelements 304a und dem Aufnahmeabschnitt 322 des Vorsprungs 320 des unteren Kolbenelements 304b über eine Dichtungsscheibe 324 ausgebildet ist, die dazu verwendet wird, daß sich das obere Kolbenelement 304a abnutzt. Das obere Kolbenelement 304a und das untere Kolbenelement 304b sind durch Fixierstifte 325 miteinander verbunden. Da das Bit 303 in Bezug auf den Antriebskolben 304 durch das in dem unteren Kolbenelement 304b ausgebildete Durchgangsloch 321 getragen ist, kann das Bit 303 sich frei um das axiale Zentrum drehen.
  • Gemäß obiger Kolbenstruktur wirkt die unter hohem Druck stehende Druckluft, die während des Vorgangs des Antreibens in den Antriebszylinder 302 geführt wird, auf die obere Oberfläche des Antriebskolbens 304 und es gelangt dann die untere Oberfläche des Antriebskolbens 304 in Kontakt mit dem Puffer 326. Auf diese Weise wird der unteren und der oberen Oberfläche des Antriebskolbens 304 eine hohe Widerstandskraft verliehen. Die Druckluft wird jedoch durch die obere Oberfläche des oberen Kolbenelements 304a aufgenommen, so daß dem Bit 303 selbst keine Kraft durch die Druckluft auferlegt wird. Des weiteren beeinflußt der Rotationswiderstand des Antriebskolbens 304 die Drehung des Bits 303 nicht. Wird das Bit 303 durch den Eindrehmechanismus gedreht, so kann es demgemäß selbst dann gedreht werden, wenn ihm eine geringe Drehkraft auferlegt wird. Daher ist es möglich, das Antriebsdrehmoment zum Antrieb des Bits 303 zu reduzieren.
  • Bei obiger Anordnung ist das Bit 303 an dem Kolben ohne Verwendung eines Lagers angeordnet. Demgemäß ist der Aufbau einfach und die Herstellkosten können reduziert werden.
  • Des weiteren können das obere Kolbenelement 304a und das untere Kolbenelement 304b einfach voneinander getrennt werden, indem die Fixierstifte 325 aus dem Kolben herausgezogen werden. Hat sich das Bit 303 abgenutzt, so ist es daher möglich, es durch ein neues zu ersetzen.
  • Es sollte festgehalten werden, daß obiger Kolbenaufbau nicht nur bei der obigen Antriebs- und Eindrehmaschine verwendet werden kann, mit der eine Schraube eingetrieben wird, sondern auch bei einer pneumatischen Nagelmaschine, mit der ein herkömmlicher Nagel eingetrieben wird. In diesem Falle wird das Bit durch einen Treiber ersetzt und es ist für diesen Treiber nicht erforderlich, daß er in Bezug auf den Antriebskolben frei drehbar sein muß.

Claims (2)

  1. Schraubenführungsvorrichtung einer Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine, wobei die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine einen Schraubenantriebsmechanismus hat, in dem ein Antriebskolben (4; 107; 204), der ein Antriebs- und -eindrehbit (3; 108; 203) hat, gleitend aufgenommen ist in einem Antriebszylinder (2; 106; 202), der in einem Körper vorgesehen ist, wobei Druckluft in den Antriebszylinder (2; 106; 202) geleitet wird, um den Antriebskolben (4; 107; 204) anzutreiben, so dass eine anzutreibende Schraube (6; 105; 206), die in einem Nasenabschnitt (5; 205) gehalten ist, der an einem Ende des Körpers vorgesehen ist, angetrieben werden kann und die Schraubenantriebs- und -eindrehmaschine auch eine Schraubendrehmechanismus hat, um die von dem Antriebskolben (4; 107; 204) angetriebene Schraube (6; 105; 206) über einen Luftmotor (7; 114; 207) zu drehen, umfassend: einen Kontaktarm (21; 120; 218), der gleitend entlang des Nasenabschnitts (5; 205) angeordnet ist, wobei der Kontaktarm (21; 120; 218) zur Seite des Körpers geschoben werden kann, wenn ein Ende des Kontaktarms (21; 120; 218) gegen ein Material (15; 143; 219) gedrückt wird, in das die Schraube (6; 105; 206) zu treiben ist; eine Führungsklaue (22; 222) zum Führen der in dem Nasenabschnitt (5; 205) aufgenommenen, einzutreibenden Schraube (6; 105; 206) in die Erstreckungsrichtung des Bits (3; 108; 203) und eine lösbare Kontaktspitze (223) mit einem Kontaktabschnitt (226), der in Kontakt gelangt mit dem Material (15; 143; 219) in das die Schraube (6; 105; 206) getrieben wird, wobei die Kontaktspitze (223) näher bei dem Material angeordnet ist als die Führungsklaue (22; 222), wobei die Führungsklaue (22; 222) derart angeordnet ist, daß sie im Inneren der Kontaktspitze (223) geöffnet und geschlossen werden kann.
  2. Schraubenführungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kontaktspitze (223) im Rahmen eines kurzen Zylinders ausgebildet ist und Eingriffsteile (224) umfaßt, um die Kontaktspitze (223) an dem Kontaktarm (21; 120; 218) anzubringen und die an beiden Seiten der Kontaktspitze (223) vorgesehen sind, wobei die Kontaktspitze (223) von dem Kontaktarm (21; 120, 218) lösbar ist.
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