Schraubenzieher mit automatisch auslösender Schrauben-Festhaltevorrichtung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schraubenzieher mit automatisch auslösender Schrau- ben-Festhaltevorrichtung, der insbesondere für ma schinellen Antrieb geeignet ist.
Der erfindungsgemässe Schraubenzieher ist ge kennzeichnet durch zwei koaxial zum Schraubenzie- her-Schaft verschiebbar angeordnete Hülsen, von denen die innere über die Schraubenzieherklinge hin aus verschiebbar ist und einen Führungskanal für den Schraubenkopf bildet. In der Wandung dieser inneren Hülse sind dabei mindestens zwei Kugeln von grösserem Durchmesser als die Wandstärke der art radial verschiebbar gelagert, dass sie in den Füh rungskanal teilweise hineinragen, aber nicht hinein fallen können.
Ferner ist die äussere Hülse gegen über der inneren unter dem Druck einer Feder in eine Schliesstellung verschiebbar, in welcher sie die Kugeln am Zurückweichen aus dem Führungskanal verhindert und in der ihre Stirnseite über die innere Hülse vorsteht. Entgegen dem Druck der erwähnten Feder ist die äussere Hülse in eine Öffnungsstellung verschiebbar, in welcher sie das Zurückweichen der Kugeln gestattet.
Der Schraubenzieher ist ferner vorzugsweise mit einer dritten, unmittelbar um den Schaft angeord neten, koaxial verschiebbaren Hülse versehen, deren eine Stirnseite unter dem Druck einer zweiten Feder, die sich zwischen der inneren Hülse und der dritten Hülse abstützt, über die Klinge hinauszuragen be strebt ist und eine Auflage für den Schraubenkopf bildet.
Schliesslich ist es von Vorteil, noch eine dritte Druckfeder vorzusehen, die sich zwischen dem Schaft und der inneren Hülse abstützt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Schraubenziehers zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte in Ansicht darge stellt. Der Schaft 1 des Schraubenziehers trägt an der einen Stirnseite die Klinge 2, die zum Eingriff in den Schraubenschlitz bestimmt ist. Das andere, zum Einspannen in das Antriebsgerät oder die Antriebs maschine bestimmte Ende des Schaftes 1 ist nicht vollständig dargestellt und kann natürlich verschie den ausgeführt sein ;
insbesondere lässt es sich für den Gebrauch in irgendeinem handelsüblichen, elek trisch angetriebenen Schraubendreher ausgestalten. Zwei Hülsen 7 und 17 sind koaxial zum Schrauben zieher-Schaft verschiebbar angeordnet. Die innere Hülse 7 ist über die Klinge 2 hinaus verschiebbar und bildet dadurch einen Führungskanal für den Kopf der Schraube 21. In dem vorstehenden Teil der Hülse 7 sind Kugeln 10, deren Durchmesser grösser ist als die Wandstärke der Hülse, derart radial ver schiebbar gelagert, dass sie teilweise in den Füh rungskanal hineinragen, aber nicht hineinfallen kön nen.
Dies wird durch konische, nach innen sich ver engende Bohrungen ermöglicht, deren kleinster Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln 10. Es müssen mindestens zwei Kugeln vor handen sein, zweckmässig ist jedoch eine grössere Anzahl, z. B. fünf auf den Umfang der Hülse ver teilte Kugeln. Die äussere Hülse 17 ist gegenüber der innern Hülse 7 in eine Öffnungsstellung und eine Schliesstellung verschiebbar.
Die gezeichnete Lage, in der sie durch die Druckfeder 13 gehalten wird, ist die Schliesstellung, in welcher eine Eindre hung 14 die Kugeln am Zurückweichen aus dem Führungskanal verhindert. Die Stirnseite 16 der Hülse 17 ragt in dieser Lage über die Hülse 7 hinaus und bildet damit den am weitesten vorstehenden Teil des Schraubenziehers.
Gegen den Druck der Fe der 13 lässt sich die Hülse 17 (nach oben) bis zum Sprengring 11 verschieben, welche Lage als Öff nungsstellung bezeichnet wird, da in dieser die Ein drehung 15 von grösserem Durchmesser auf der Höhe der Kugeln 10 liegt, welche Eindrehung nun das Zurückweichen der Kugeln aus dem Führungs kanal gestattet.
Eine dritte Hülse 3 ist unmittelbar um den Schaft 1 herum angeordnet und ebenfalls koaxial zu diesem verschiebbar. Die Längsverschiebbarkeit ist jedoch begrenzt durch den im Schaft sitzenden Stift 4, wel cher in den Schlitz 5 der Hülse 3 eingreift. Zwi schen der Hülse 7 bzw. dem mittels der Schraube 9 an ihr befestigten Ring 8 und der Hülse 3 stützt sich eine Druckfeder 6 ab, so dass die untere Stirnseite der Hülse 3 über die Klinge 2 hinauszuragen bestrebt ist und eine Auflage für den Schraubenkopf bildet.
Schliesslich ist noch eine dritte Druckfeder 19 vor handen, die sich einerseits gegen die Hülse 7 und anderseits über die Stirnwand der Federbüchse 18 und den Sprengring 20 gegen den Schaft 1 des Schraubenziehers abstützt. Zur leichteren Bedienung des Werkzeuges ist ein Teil der äusseren Hülse 17 sowie der auf die innere Hülse 7 aufgepresste Griff- ring 12 randriert.
In der gezeichneten Lage der Einzelteile, in der die Schraube 21 in der Festhaltevorrichtung festsitzt, hält die Feder 13 die Hülse 17 gegenüber der Hülse 7 in Schliesstellung, in welcher die Kugeln 10 den Kopf der Schraube 21 hintergreifen und nicht aus dem Führungskanal für den Schraubenkopf zurück- weichen können. Die Hülse 3 wird von der Druck feder 6 ebenfalls gegenüber der Hülse 7 nach unten gedrückt, so dass deren untere Stirnseite am Schrau benkopf anliegt und diesen gegen die in den Füh rungskanal ragenden Teile der Kugeln 10 presst.
Durch diese Anordnung wird die Schraube 21 zu verlässig in der Achse des Schraubenziehers gehalten, was die Nützlichkeit des Werkzeuges wesentlich er höht. Wie leicht einzusehen ist, werden auch Schrau benköpfe jeder beliebigen anderen Form in ähnlicher Weise gehalten. Grundsätzlich wäre es auch möglich, auf die Hülse 3 zu verzichten und den Schrauben zieher-Schaft 1 bzw. dessen Klinge 2 direkt gegen den Schraubenkopf zu drücken. Da aber in diesem Fall insbesondere bei Rundkopf- und Linsenkopf schrauben nur die Umgebung der Schraubenachse nach hinten aufliegen würde, würde diese zentrie rende Wirkung, welche die Hülse 3 ausübt, dahin fallen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel steht im Gegenteil der Schaft 1 gegenüber der Hülse 7 unter der Wirkung der Druckfeder 19, so dass eine Kraft auf den Schaft in Richtung des oben eingezeichneten Pfeiles erforderlich ist, um die Klinge 2 mit dem Schraubenschlitz in Eingriff zu bringen. Solange diese Kraft ausbleibt, weicht die Klinge 2 aus dem Schlitz zurück, wobei jedoch der Schraubenkopf gleichwohl festgehalten wird. Dies bietet insbeson dere beim Gebrauch mit maschinell angetriebenen Schraubendrehern den Vorteil, dass man vorerst das richtige Eingreifen des Schraubengewindes im Ge windeloch beobachten kann, bevor die Klinge 2 mit dem Schraubenschlitz gekoppelt wird.
Sollte sich die Schraube im Werkstück verklemmen, so kann der Schraubenkopf in der Festhaltevorrichtung frei dre- hen, ohne dass von der Klinge 2 bereits ein Dreh moment ausgeübt werden könnte. Erst nach erfolg tem einwandfreiem Ansetzen der Schraube im Werk stück und zunehmendem Bedarf an Drehmoment wird die Klinge 2 durch Verschieben des Schaftes gegen die Kraft der Feder 19 mit dem Schrauben schlitz in Eingriff gebracht.
Mit fortschreitendem Einschrauben der Schraube 21 nähert sich die Stirnseite 16 der Hülse 17 mehr und mehr der Werkstückoberfläche, bis sie schliess lich auf dieser aufsteht. Während des endgültigen Eindrehers wird dadurch die Hülse 17 gegenüber der Hülse 7 und entgegen der Kraft der Druckfeder 13 zurückgezogen, wodurch die Hülse 17 in die öff- nungsstellung gelangt und die Kugeln 10 den Schrau benkopf in axialer Richtung freigeben. In der Folge weicht auch die Hülse 7 zurück, welche aber die Klinge 2 bis zuletzt gegenüber dem Schraubenkopf zentriert.
Erst beim endgültigen Festsitzen der Schraube wird die Klinge 2 durch Wegnahme der Axialkraft auf den Schaft 1 aus dem Schraubenschlitz zurückgezogen.
Screwdriver with automatically releasing screw retaining device The subject matter of the present invention is a screwdriver with automatically releasing screw retaining device which is particularly suitable for mechanical drive.
The screwdriver according to the invention is characterized by two sleeves arranged coaxially to the screwdriver shaft, of which the inner sleeve can be moved over the screwdriver blade and forms a guide channel for the screw head. In the wall of this inner sleeve, at least two balls of a larger diameter than the wall thickness are mounted such that they can be radially displaced in such a way that they partially protrude into the guide channel but cannot fall into it.
Furthermore, the outer sleeve can be displaced in relation to the inner one under the pressure of a spring into a closed position in which it prevents the balls from retreating out of the guide channel and in which its end face protrudes over the inner sleeve. Against the pressure of the spring mentioned, the outer sleeve can be moved into an open position in which it allows the balls to retreat.
The screwdriver is also preferably provided with a third, directly angeord Neten, coaxially displaceable sleeve, one end face of which strives to protrude beyond the blade under the pressure of a second spring supported between the inner sleeve and the third sleeve and forms a support for the screw head.
Finally, it is advantageous to provide a third compression spring that is supported between the shaft and the inner sleeve.
In the drawing, an exemplary embodiment of a screwdriver according to the invention is half in section and half in view. The shaft 1 of the screwdriver carries on one end face the blade 2, which is intended to engage in the screw slot. The other end of the shaft 1 intended for clamping in the drive device or the drive machine is not shown in its entirety and can of course be executed differently;
in particular, it can be designed for use in any commercially available, electrically powered screwdriver. Two sleeves 7 and 17 are arranged coaxially to the screw driver shaft displaceable. The inner sleeve 7 is displaceable beyond the blade 2 and thereby forms a guide channel for the head of the screw 21. In the protruding part of the sleeve 7, balls 10, the diameter of which is greater than the wall thickness of the sleeve, are mounted so as to be radially displaceable, that they partially protrude into the guide channel, but cannot fall into it.
This is made possible by conical, inwardly narrowing holes, the smallest diameter of which is smaller than the diameter of the balls 10. There must be at least two balls before hand, but a larger number is appropriate, for. B. five on the circumference of the sleeve ver divided balls. The outer sleeve 17 can be moved into an open position and a closed position with respect to the inner sleeve 7.
The position shown, in which it is held by the compression spring 13, is the closed position in which a Eindre hung 14 prevents the balls from retreating from the guide channel. The end face 16 of the sleeve 17 protrudes beyond the sleeve 7 in this position and thus forms the most protruding part of the screwdriver.
Against the pressure of the Fe of 13, the sleeve 17 can be moved (upwards) to the snap ring 11, which position is referred to as the opening position, as in this the A rotation 15 of larger diameter is at the level of the balls 10, which rotation now the receding of the balls from the guide channel allowed.
A third sleeve 3 is arranged directly around the shaft 1 and is also displaceable coaxially therewith. The longitudinal displaceability is limited by the pin 4 seated in the shaft, wel cher engages in the slot 5 of the sleeve 3. Between the sleeve 7 or the ring 8 attached to it by means of the screw 9 and the sleeve 3, a compression spring 6 is supported so that the lower end face of the sleeve 3 strives to protrude beyond the blade 2 and forms a support for the screw head .
Finally, a third compression spring 19 is present, which is supported on the one hand against the sleeve 7 and on the other hand via the end wall of the spring sleeve 18 and the snap ring 20 against the shaft 1 of the screwdriver. For easier operation of the tool, part of the outer sleeve 17 and the grip ring 12 pressed onto the inner sleeve 7 are edged.
In the position of the individual parts shown, in which the screw 21 is stuck in the retaining device, the spring 13 holds the sleeve 17 in the closed position relative to the sleeve 7, in which the balls 10 engage behind the head of the screw 21 and not out of the guide channel for the screw head can fall back. The sleeve 3 is also pressed downwards by the compression spring 6 with respect to the sleeve 7, so that its lower face rests against the screw head and presses it against the parts of the balls 10 protruding into the guide channel.
With this arrangement, the screw 21 is reliably held in the axis of the screwdriver, which significantly increases the usefulness of the tool. As can be easily seen, screw heads of any other shape are also held in a similar manner. In principle, it would also be possible to dispense with the sleeve 3 and to press the screwdriver shaft 1 or its blade 2 directly against the screw head. But since in this case, especially with round head and pan head screws, only the area around the screw axis would rest to the rear, this centering effect that the sleeve 3 exerts would fall there.
In the illustrated embodiment, on the contrary, the shaft 1 opposite the sleeve 7 is under the action of the compression spring 19, so that a force on the shaft in the direction of the arrow drawn above is required to bring the blade 2 into engagement with the screw slot. As long as this force is absent, the blade 2 retreats from the slot, but the screw head is nevertheless held. This offers the advantage, in particular when using machine-driven screwdrivers, that you can first observe the correct engagement of the screw thread in the Ge thread hole before the blade 2 is coupled to the screw slot.
Should the screw jam in the workpiece, the screw head can rotate freely in the holding device without the blade 2 being able to exert a torque. Only after the successful positioning of the screw in the work piece and the increasing need for torque, the blade 2 is brought into engagement with the screw slot by moving the shaft against the force of the spring 19.
As the screw 21 continues to be screwed in, the end face 16 of the sleeve 17 approaches the workpiece surface more and more until it finally stands up on it. During the final screwing in, the sleeve 17 is withdrawn relative to the sleeve 7 and against the force of the compression spring 13, whereby the sleeve 17 moves into the open position and the balls 10 release the screw head in the axial direction. As a result, the sleeve 7 also recedes, but it centers the blade 2 with respect to the screw head until the end.
Only when the screw is finally firmly seated is the blade 2 withdrawn from the screw slot by removing the axial force on the shaft 1.