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Die
Erfindung betrifft einen Schrauber oder ein ähnliches handführbares,
mit einem Motor angetriebenes Werkzeug, mit einer Werkzeugaufnahme für ein Werkzeug
und einem gehäuseinternen
Revolvermagazin.
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Für Schrauber
sind motorisch betriebene Werkzeugaufnahmen bekannt, in die eine
Schrauberklinge mit unrundem, zumeist sechseckigem Schaftgrundquerschnitt
per Hand eingeschoben und fixiert wird. Über eine dem Werkzeugschaft
angepasste Profilierung der Aussparung in der Werkzeugaufnahme wird
das Antriebsdrehmoment auf die Schrauberklinge übertragen. Die für eine Verarbeitung
verschiedener Schraubenarten benötigten Schrauberklingen
werden zumeist als schrauberexternes Zubehör mitgeführt oder durch eine Haltevorrichtung
außen
am Schraubergehäuse
befestigt.
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Aus
der
DE 43 02 880 A1 ist
ein Revolvermagazin bekannt, das sowohl mit Werkstücken als
auch mit Werkzeugen bestückbar
ist. In der dort beschriebenen Vorrichtung dient es primär der Zuführung von Schrauben,
die in Abhängigkeit
von den Querschnitten der Aussparungen im Revolvermagazin und in der
Werkzeugaufnahme einen genau definierten Schraubenkopfquerschnitt
aufweisen müssen.
Das Revolvermagazin kann ergänzend
mit Werkzeugen bestückt
werden, die zur Vorbereitung des Schraubvorganges erforderlich sein
können.
In der
DE 43 02 880
A1 wird von unrunden Aussparungen in Revolvermagazin und
Werkzeugaufnahme und entsprechend dazu ausgebildeten Schraubenkopf-
und Werkzeugschaftquerschnitten ausgegangen, so dass eine Überführung der
Schrauben und Werkzeuge vom Revolvermagazin in die Werkzeugaufnahme und
umgekehrt nur dann erfolgen kann, wenn die Aussparungsquerschnitte
beider Bauteile nicht nur axial, sondern auch radial exakt zueinander
ausgerichtet sind.
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Da
die Werkzeugaufnahme jedoch nach jeder Drehbewegung in beliebiger
radialer Position zum Stillstand kommt, wird eine bestimmte Lage
der beiden Aussparungsquerschnitte zueinander nur zufällig erreicht.
Eine definierte Ruhelage der Werkzeugaufnahme wird nicht erwähnt, so
dass von einer manuellen Ausrichtung der Werkzeugaufnahme vor jeder
Werkstück-
bzw. Werkzeugüberführung ausgegangen
werden muss.
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Die
Anordnung des Revolvermagazins gemäß
DE 43 02 880 A1 vergrößert die
Gesamtlänge des
Schraubers um die Länge
des Revolvermagazins.
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Mit
der
US 4 586 405 wird
ein handgeführter, motorgetriebener
Schrauber mit einem Vorratsmagazin angegeben, in welchem die zu
verarbeitenden Werkstücke
bereitgehalten werden. Das Werkzeug jedoch ist ein in das Gerät integrierter
und auf die zu verarbeitenden Werkstücke abgestimmter und Steckschlüssel. Die
entsprechenden Werkstücke, hier
beispielsweise Muttern, werden nacheinander aus dem Vorratsmagazin
diesem Steckschlüssel
zugeführt
und durch ihn verschraubt.
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Dieser
Schrauber ist eine ganz spezielle Ausführungsform. Das Vorratsmagazin
ist hier jedoch nicht für
das Bereithalten mehrerer Werkzeuge ausgelegt.
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Weiterhin
ist aus der
US 5 065 498 ein
handführbares
Elektrowerkzeug bekannt, das innerhalb des Gerätegehäuses ein Revolvermagazin aufnimmt,
aus dem Werkzeuge in die Werkzeugaufnahme und zurück überführt werden
können.
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Bei
diesem Werkzeug sind Motor, Getriebe und Werkzeugmagazin in Reihe
hintereinander angeordnet, so dass sich die Gesamtlänge des
Gerätes stark
vergrößert. Diese
Anordnung ist für
Schrauber, die üblicherweise
im Einhandbetrieb genutzt werden und dafür eine gute Ergonomie aufweisen
müssen, ungeeignet.
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Das
für einen
universellen Einsatz vom Anwender für Schrauber geforderte geringe
Eckenmaß ist
mit dieser Anordnung nicht erreichbar.
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In
der
US 5 065 498 ist
zum Spannen eines Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme ein Dreibackenfutter
ausgeführt,
das auf einer Hohlwelle entgegen der Drehrichtung des Bohrers aufgeschraubt wurde.
Ein solches Spannfutter ist nur für Geräte mit ausschließlich einer
Drehrichtung einsetzbar und damit in dieser Ausführung für Schrauber mit Rechts-Links-Lauf nicht nutzbar.
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Die
DD 238 351 A1 beschreibt
einen an einem Schrauber befestigten Schraubervorsatz zum Einschrauben
von Stift- und Kopfschrauben
in Gewindebohrungen an Werkstücken
im Montageprozess. Mit dieser angegebenen technischen Lösung soll
eine selbsttätige
Vereinzelung der zugeführten Schrauben
und eine eindeutige Positionierung der Schraube an der Gewindebohrung
des Werkstückes ermöglicht werden.
Ein Wechsel von Werkzeugen aus einem Revolvermagazin um unterschiedliche Schrauben
zu verarbeiten wird hier jedoch nicht vorgenommen.
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In
der
DE 199 23 006
A1 wird ein Spannfutter für einen unrunden, vorzugsweise
mehrkantig gestalteten Schaft 4 eines Werkzeugeinsatzes, insbesondere
eines Schraubendreher-Bits, beschrieben.
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Die
Mitnahme des eingesetzten Werkzeuges wird hier durch einen Formschluss
zwischen einem mehrkantigen Werkzeugschaft und der passenden dazu
profilierten Innenausnehmung der motorisch angetriebenen Innenhülse realisiert.
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Ein
Wechsel von Werkzeugen aus einem hinter der Werkzeugspannvorrichtung
liegenden Revolvermagazin kann hier ebenfalls nicht vorgenommen
werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Schrauber so weiterzuentwickeln, dass
unter Beibehaltung einer geringen Schrauber-baugröße ein gehäuseinternes
Mitführen
von mehreren Schrauberklingen möglich
ist, wobei deren Überführung in
die Werkzeugaufnahme und zurück
innerhalb des Schraubergehäuses
stattfindet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Der
wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das neue Gerät von der
geringen Baugröße ohne
integriertem Revolvermagazin kaum abweicht dabei jedoch alle in
der Aufgabenstellung genannten Funktionen aufweist.
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Ein
Schrauber der erfindungsgemäßen Bauart
ist somit universell nutzbar und ermöglicht das verlustfreie Mitführen von
Ersatzschrauberklingen. Ein Werkzeugwechsel ist schnell und sicher
im Gehäuseinneren
des Schraubers durchführbar.
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Mit
der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme
wird eine kleine Werkzeugaufnahme für zwei Drehrichtungen geschaffen,
die das Gewicht und die Größe des Schraubers
nicht maßgeblich
beeinflusst.
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Durch
die Platzierung des Motors in dem Revolvermagazin wird eine Vergrößerung der
Gesamtgerätelänge vermieden.
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Die
Baugröße des Schraubers
bleibt insgesamt klein.
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Durch
den runden Schaftgrundquerschnitt der Schrauberklingen vereinfacht
sich die Herstellung des Revolvermagazins, da die Mehrkantaussparungen
durch Bohrungen ersetzt werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus dem nachfolgenden an Hand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Es
zeigt:
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1 eine
Darstellung des Schraubers im Vollschnitt,
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2 eine
Schrauberklinge, deren Schaft ein Rändel aus achsparallelen Riefen
aufweist,
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3 ein
einzelnes Federelement in zwei Ansichten.
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Die 1 zeigt
die konkret benannten Schrauberteile im Vollschnitt.
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In
dieser Darstellung liegt eine Schrauberklinge 6 im ungespannten
Zustand in der Werkzeugaufnahme 1.
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Das
Schraubergehäuse,
das in der Abbildung nicht dargestellt ist, beinhaltet im vorderen
Teil eine Werkzeugaufnahme 1 mit Spannmechanismus für die ausgewählte Schrauberklinge 6.
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Der
Schaft der Schrauberklinge 6 hat einen kreisrunden Querschnitt,
der mit einem Rändel
aus achsparallelen Riefen versehen ist.
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Eine
Schrauberklinge 6 mit derartigem Rändel wird in 2 gezeigt.
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In
Verlängerung
der Mittelachse der Werkzeugaufnahme 1 mit dem integrierten
Spannmechanismus ist im rechtsseitigen Bereich der 1 ein Revolvermagazin 2 angeordnet,
das auf einer Hülse 9 drehbar
gelagert ist. Diese Hülse 9 umschließt den Antriebsmotor 8.
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Das
Revolvermagazin 2 ist im Beispielfall mit vier im 1/4-Kreis-Abstand angeordneten
Durchgangsbohrungen 10 versehen, die je eine Schrauberklinge 6 aufnehmen
können.
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Die
Drehachse des Revolvermagazins 2, ist derart zur Werkzeugaufnahme 1 angeordnet,
dass bei Drehung des Revolvermagazins 2 jede der Durchgangsbohrungen 10 nacheinander
in Flucht mit der Aussparung der Werkzeugaufnahme 1 gelangt. Eine
genaue radiale 1/4-Positionierung des Revolvermagazins 2 wird
mittels einer an sich bekannten Kugelraste (in den Fig. nicht dargestellt)
erreicht.
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Die
motorisch angetriebene Werkzeugaufnahme 1 enthält im Beispielfall
mehrere Federelemente 3, die formschlüssig in der Werkzeugaufnahme 1 aufgenommen
werden und durch Scheiben 12 voneinander getrennt sind.
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Ein
derartiges Federelement 3 wird in 3 gezeigt.
Die Innenform jedes Federelements 3 wird aus mehreren zur
Achse gerichteten Spitzen 11 gebildet. Diese Spitzen 11 verhalten
sich maßlich
zum Rändel
am Schaft einer innenliegenden Schrauberklinge 6 so, dass
bei Ausübung
von axialem Druck auf die Federelemente 3 ein Eingriff
der Spitzen 11 in die Rändeltäler des
Schaftes der Schrauberklinge 6 erfolgt.
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Die
Federelemente 3 können
mittels eines mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen
Spannmechanismus in axialer Richtung zusammengedrückt werden.
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Im
Beispiel ist ein einfacher Spannmechanismus dargestellt, der das
Spannen über
einen per Hand drehbaren Stellring 4 mit vorgelagertem
Druckstück 5 realisiert.
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Dafür wurde
die Werkzeugaufnahme 1 mit einem Innengewinde versehen,
in das das Außengewinde
des Stellrings 4 so eingreifen kann, dass das Druckstück 5 entlang
seiner Achse verschiebbar ist.
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Um
eine im Revolvermagazin 2 befindliche Schrauberklinge 6 in
Arbeitsposition zu bringen, wird das Revolvermagazin 2 solange
um seine Achse gedreht, bis diejenige Durchgangsbohrung 10,
die die gewünschte
Schrauberklinge 6 enthält,
mit der Aussparung in der Werkzeugaufnahme 1 fluchtet.
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Ein
Vorleger 7, der mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder
pneumatisch bewegt wird, schiebt die Schrauberklinge 6 in
die Werkzeugaufnahme 1. Bei Erreichen der Arbeitsposition
der Schrauberklinge 6 rastet der Vorleger 7 hinter
der Schrauberklinge 6 ein und dient somit gleichzeitig
der Aufnahme von axial auf die Schrauberklinge 6 einwirkenden
Kräften.
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Eine
weitere Drehbewegung des Revolvermagazins 2 ist durch die
Position des Vorlegers 7 ausgeschlossen, so dass eine problemlose
Rückführung der
Schrauberklinge 6 in das Revolvermagazin 2 garantiert
ist.
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Die
Möglichkeit,
dass die Schrauberklinge 6 in der Phase des Vorlegens aus
der Werkzeugaufnahme 1 rutscht, wird im Beispielfall durch
Magnetwirkung des Vorlegers 7 auf die Schrauberklinge 6 verhindert.
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Durch
Drehung des Stellrings 4 erfolgt eine Verschiebung des
Druckstückes 5 in
Richtung der Federelemente 3. Unter dieser axialen Krafteinwirkung
werden die Federelemente 3 zusammengedrückt und greifen mit ihren Spitzen 11 in
die gerändelte
Oberfläche
des Schrauberklingenschaftes ein. Nun ist die Schrauberklinge 6 in
Arbeitsposition. Mittels einer üblichen
Raste wird der Stellring 4 in seiner radialen Position
arretiert, so dass die Spannung der Federelemente 3 auch
bei wechselnder Drehrichtung der Werkzeugaufnahme 1 erhalten
bleibt. Zum Wechseln der Schrauberklinge 6 wird der Stellring 9 nach
Lösen seiner
Arretierung zurückgedreht,
so dass sich die Spannung der Federelemente 3 löst und das
Druckstück 5 in
Richtung Revolvermagazin 2 zurückgleitet. Der Vorleger 7 wird
nun entriegelt und in seine Ausgangsposition verschoben, wobei er die
Schrauberklinge 6 über
seine Magnetwirkung oder einen geeigneten Mechanismus mit zurück in das
Revolvermagazin 2 nimmt, das damit für eine erneute Drehung freigegeben
ist.
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- 1
- Werkzeugaufnahme
- 2
- Revolvermagazin
- 3
- Federelement
- 4
- Stellring
- 5
- Druckstück
- 6
- Schrauberklinge
- 7
- Vorleger
- 8
- Antriebsmotor
- 9
- Hülse
- 10
- Durchgangsbohrung
- 11
- Spitzen
des Federelementes
- 12
- Scheibe