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Die
Erfindung betrifft einen Schraubendreher mit einem Griff und einer
Klinge, wobei der Griff ein sich an der Klinge anschließendes vorderes
Griffteil und ein eine der Klinge abgewandte Kuppe ausbildendes
rückwärtiges Griffteil
aufweist, wobei das rückwärtige Griffteil
eine Höhlung
zur zumindest teilweisen Aufnahme einer mit der Klinge zusammenwirkenden
Drehmomentbegrenzungseinrichtung aufweist und die zum Griff in Achsrichtung
des Griffes im Wesentlichen unbewegliche Klinge eine Durchgangsbohrung
des vorderen Griffteiles durchragt, wobei die Drehmomentbegrenzungseinrichtung
ein axial- und drehfest
mit der Klinge verbundenes erstes Zahnteil ausbildet und ein drehfest
und gegen die Rückstellkraft
einer Druckfeder axial verschieblich dem Griff zugeordnetes zweites
Zahnteil aufweist, wobei die Zahnteile die Klinge umgebende Stirnverzahnungen
ausbilden, deren Zähne
Schrägflanken ausbilden,
die von der Druckfeder gegeneinander gedrückt werden und bei Erreichen
eines Grenzdrehmomentes aufeinander abgleiten.
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Ein
gattungsgemäßer Schraubendreher
ist aus der
US 4,063,474 vorbekannt.
Innerhalb der Höhlung
des rückwärtigen Griffteiles
befindet sich eine Drehmomentbegrenzungsanordnung. Das Auslösedrehmoment
ist dort einstellbar. Ein aus mehreren Griffteilen bestehender Schraubendrehergriff
ist ferner aus der
EP
0 92510 A2 vorbekannt. Auch die
US 5,764,298 ,
US 2,396,040 und
US 2,797,564 beschreiben Schraubendreher
mit mehreren Griffteilen, die insbesondere miteinander verschraubt
sind und die eine Höhlung
ausbilden, in der eine Drehmomentbegrenzungsanordnung liegt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Schraubendreher
gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch einen drehfest und axialfest der Klinge zugeordneten
Lagerkragen, der insbesondere axial gefesselt aber drehbar zwischen
Lagerabschnitten der beiden Griffteile gelagert ist. Zufolge dieser
Ausgestaltung werden die Druckkräfte,
die beim Schraubvorgang auf das Werkzeug von dem Benutzer ausgeübt werden,
sicher in den Griff übertragen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lagerkragen
vom klingenfesten Zahnteil ausgebildet ist. Der Lagerkragen stützt sich
bevorzugt auf einen Bereich, der der Öffnung der Höhlung zugeordnet
ist, ab. Hierdurch kann das rückwärtige Ende
der Klinge frei in die Höhlung ragen.
Das klingenfeste Zahnteil und die Gegenverzahnung des grifffesten
Zahnteils bilden Sägezähne aus,
die ineinandergreifen. Hierdurch kann in Eindrehrichtung einer Schraube
die Drehmomentbegrenzung dadurch in Wirkung treten, dass bei Erreichen
eines Grenzdrehmomentes die Zahnflanken aufeinander abgleiten und
bei Erreichen eines Auslösedrehmomentes übereinander
gleiten. Die steilen Flanken, die insbesondere senkrecht zu der
Schnittebene durch die Klinge verlaufen, treten in Löserichtung
der Schraube in Druckkontakt. Hierdurch kann in diese Drehrichtung
ein erheblich höheres
Drehmoment aufgebracht werden. In einer Weiterbildung ist vorgesehen,
dass die Schraubendruckfeder sich an Distanzscheiben abstützt. Durch
die Wahl der Dicke oder der Anzahl der Distanzscheiben kann das Grenzdrehmoment
eingestellt werden. Der Endabschnitt der Klinge kann einen Teil
der Schraubendruckfeder durchdringen. In einer bevorzugten Ausgestaltung
stützt
sich das klingenfeste Zahnteil auf einem als Bund die Klinge umschließenden Gegenlager
ab. Der vordere Griffteil, der diesen Bund ausbildet, kann eine
Kehle des Griffs oder aber auch eine Verschlusskappe für die Öffnung der
Griffhöhlung ausbilden.
Das Gegenzahnteil, welches axial innerhalb des Griffes gegen die
Rückstellkraft
der Druckfeder verschieblich ist, besitzt an seiner Außenmantelwand
in Verschieberichtung sich erstreckende Rippen. Diese Rippen ragen
in Rippenzwischenräume von
korrespondierenden Rippen, die der Höhlungswandung der Höhlung zugeordnet
sind. Die Druckfeder kann sich nicht nur auf dem Boden der Höhlung abstützen. In
einer be vorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
sich die Druckfeder auf dem Lagerkragen abstützt. Bei dieser Variante kann
sich das klingenfeste Zahnteil im Bereich des freien Endes der Klinge
befinden. Die gesamte Drehmomentbegrenzungseinrichtung ist dann
fest der Klinge zugeordnet. Nach Lösen des vorderen Griffteiles
kann die Klinge mitsamt der beiden Zahnteile und der vorgespannten
Druckfeder aus der Höhlung
herausgenommen werden. Dies erleichtert die Wartung und die Montage.
Darüber
hinaus ist es von Vorteil, wenn sich das der Klinge axial und drehfest
zugeordnete Zahnteil an einer Unterlegscheibe abstützt, die mittels
einer auf das freie Ende der Klinge aufgeschraubten Mutter fixiert
ist. Mit dieser Mutter läßt sich
dann auch das Auslösemoment
einstellen. Das Gegenzahnteil bildet vorzugsweise eine Höhlung aus.
Diese Höhlung
ist als Ringhöhlung
ausgebildet und kann einen Teilbereich der Druckfeder aufnehmen.
Die Druckfeder stützt
sich dann auf dem Boden der Ringhöhlung ab. Die bevorzugte Gestalt
des Griffes ist neben dem langgestreckten Griff auch der Winkelgriff.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass die beiden Griffteile in verschraubtem
Zustand derart miteinander verrastet sind, dass sie nur nach Zerstörung eines
der Trennebenen zugeordneten Rastgliedes wieder auseinanderschraubbar
sind. Anders als beim Stand der Technik, bei dem die Schraubverbindung zwischen
den beiden Griffteilen jederzeit gelöst werden kann, um beispielsweise
das Auslösedrehmoment
durch Austausch der Feder oder anderer Bestandteile ändern zu
können,
ist dies erfindungsgemäß nicht
mehr möglich.
Da das Auseinanderschrauben der beiden Griffteile mit der Zerstörung eines Rastgliedes
verbunden ist, sind Manipulationen am Grenzdrehmoment sofort erkennbar.
Bevorzugt ist das Rastglied so ausgebildet, dass dessen Bruch äußerlich
leicht erkennbar ist. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass jedes der beiden Griffteile im Bereich der Trennebene eine
Stufe ausbildet. Diese Stufe bildet im verschraubten Zustand eine
Ringnut. In dieser Ringnut liegt ein Ring ein. Der Ring überdeckt
dabei die Trennebene zwischen den beiden Griffteilen.
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Jede
der beiden Stufen bildet zumindestens eine Aussparung aus. Im verschraubten
Zustand liegen die Aussparungen derart nebeneinander, dass sie sich
zu einer Tasche ergänzen.
In dieser Tasche liegt im verschraubten Zustand das Rastglied des Rings
ein. Dieses Rastglied bildet einen Vorsprung mit zwei Abschnitten.
Jeweils ein Abschnitt liegt in einer der beiden Aussparungen, so
dass die Aussparungen nicht auseinander gedreht werden können, ohne
dass der Vorsprung zerstört
wird. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass
ein Abschnitt des Vorsprungs fest in einer der beiden Aussparungen
einliegt und der andere Abschnitt eine Federzunge ausbildet, die
in Zusammenschraubrichtung aus der ihr zugeordneten Aussparung ausweichen
kann und in der anderen Schraubrichtung eine Drehsperre ausbildet.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Ring bei der Montage auf die Stufe
des einen Griffteiles aufgelegt werden, so dass ein Abschnitt fest
in der zugeordneten Aussparung einliegt. Beim Zusammenschrauben
der beiden Griffteile nähert sich
die Stufe des anderen Griffteiles der Stufe, die den Ring trägt, an.
Die Trennebene wird dabei immer schmaler, bis die Flanke die Federzunge
beaufschlagt. Die Federzunge kann dann in die Aussparung eintauchen,
in der der Vorsprung bereits einliegt. Wird die Endstellung erreicht,
in der beide Aussparungen die besagte Tasche ausbilden, federt die Federzunge
in die gegenüberliegende
Aussparung aus. Vorzugsweise besteht der Griff aus Kunststoff. Auch
der Ring kann aus Kunststoff bestehen. Er kann ein Kunststoffspritzgussteil
sein, dem das Rastglied materialeinheitlich angeformt ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Schraubendrehers
in perspektivischer Darstellung;
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2 den Ring mit zwei radial
einwärts
gerichteten Rastgliedern;
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3 einen Schnitt gemäß der Linie
III – III in 4;
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4 einen Schnitt gemäß der Linie
IV – IV in 3;
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5 eine vergrößerte Darstellung
eines Ausschnittes der 3;
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6 einen Schnitt gemäß der Linie
VI – VI in 4;
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7 einen Schnitt gemäß der Linie
VII – VII in 4;
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8 ein zweites Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Schraubendrehers
mit einem Winkelgriff in der Ansicht;
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9 den Schraubendreher des
zweiten Ausführungsbeispiels
mit einem Viertelschnitt im Bereich der Drehmomentbegrenzungseinrichtung;
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10 die Frontansicht des
Schraubendrehers gemäß 8;
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11 in der Ansicht die Klinge
mit montierter Drehmomentbegrenzungsanordnung;
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12 einen Schnitt gemäß der Linie
XII – XII
in 10 und
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13 einen Schnitt gemäß der Linie
XIII – XIII
in 8.
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Der
Schraubendreher besteht aus einem Griff 1 und einer Klinge 2.
Der Griff 1 besteht aus zwei Kunststoffteilen 3, 4.
Es handelt sich dabei um ein vorderes Griffteil 3, dessen
Stirnfläche
die Klinge 2 entspringt, und einem rückwärtigen Griffteil 4,
welches eine Kuppe 5 ausbildet, die auf der der Klinge abgewandten
Seite des Griffs fliegt.
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Die
Klinge 2 ist gegenüber
dem Griff 1 bei Überschreiten
eines Auslösedrehmomentes
drehbar. Der Griff besitzt in einer inneren Höhlung 9 aber ein Gesperre,
welches eine Drehmomentbegrenzungsanordnung ausbildet, mit welchem
durch Drehen des Griffes 1 auf die Klinge 2 ein
Drehmoment aufgebracht werden kann. Bei Erreichen des Auslösedrehmomentes
dreht die Klinge im Griff durch. In Gegenrichtung können erheblich
höhere
Drehmomente übertragen
werden.
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Der
vordere Griffteil 3 bildet ein Innengewinde 6 aus.
In dieses Innengewinde 6 kann ein Außengewinde 7 eines
Gewindeflansches des rückwärtigen Griffes 4 eingeschraubt
werden. Dabei tritt der vordere Griffteil 3 unter Ausbildung
einer Trennebene 8 in berührender Anlage an den rückwärtigen Griffteil 4. Im
Bereich der Trennebene 8 bildet jedes der beiden Griffteile 3, 4 eine
Stufe 11', 11'' aus. Im zusammengeschraubten Zustand
bilden die beiden Stufen 11',11'' eine Ringnut 11 aus.
In der Mitte des Bodens der Ringnut 11 verläuft die
Trennebene 8. In der Ringnut 11 liegt ein Kunststoffring 12.
Dieser Kunststoffring 12 besitzt an zwei sich diametral
gegenüberliegenden
Stellen radial einwärts
ragende Rastglieder 10. Jedes der beiden Rastglieder 10 bildet
einen ersten Vorsprung 10' und
einen zweiten Vorsprung 10'' aus. Der erste
Vorsprung 10' liegt
in einer Aussparung 13' des
vorderen Griffteiles 3. Der zweite Abschnitt 10'' liegt in einer Aussparung 13'' des rückwärtigen Griffteiles 4.
Die beiden Aussparungen 13' und 13'' bilden im zusammengeschraubten
Zustand eine Tasche 13.
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Wie
die 7 zeigt, ist der
zweite Abschnitt 10'', der in der
Aussparung 13'' einliegt, als
Federzunge ausgebildet. Zufolge dieser Ausgestaltung kann sich gemäß der Darstellung
der 7 dort das rückwärtige Griffteil 4 gegenüber dem
vorderen Griffteil 3 nach links verlagern. Wird die Federzunge 10'' von der Begrenzung der Aussparung 13'' beaufschlagt, so kann sie in die
andere Aussparung 13' eintauchen.
Eine Verlagerung des rückwärtigen Griffteiles 4 gegenüber dem
vorderen Griffteil 3 in Gegenrichtung, also nach rechts,
ist nicht möglich,
da die Federzunge 10'' sperrend vor
der entsprechenden Wandung der Aussparung 13'' liegt.
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Wird
in der in 7 dargestellten
Darstellung das rückwärtige Griffteil 4 gegenüber dem
vorderen Griffteil 3 trotzdem (in Aufschraubrichtung) nach
rechts verlagert, so bricht die Federzunge 10'' bzw. das gesamte Rastglied 10 vom
Ring ab. Dadurch ist eine eventuelle Manipulation am Schraubendrehergriff
erkennbar.
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Bei
der Montage des Griffs wird zunächst
der Ring, der in der 2 dargestellt
ist, auf die Stufe 11'' des vorderen
Griffteiles 3 aufgelegt. Dabei ragt der Abschnitt 10' des Rastgliedes 10 in
die Aussparung 13'.
Jetzt kann das Außengewinde 7 in
das Innengewinde 6 eingeschraubt werden. Dadurch verringert sich
der Abstand der beiden Griffteile 3, 4 im Bereich der
Trennebene 8, bis die Federzunge 10'' beaufschlagt
wird. Treten die beiden Aussparungen 13',13'' in
Gegenüberlage
zur Ausbildung der Tasche 13, kann die Federzunge 10'' in die ihr zugeordnete Aussparung 13'' einfedern.
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Das
rückwärtige Ende
der Klinge 2, die aus Stahl besteht, ist von einem Kunststoffteilumgeben. Dieses
Kunststoffteil bildet ein Zahnteil 14 aus. Das Zahnteil 14 besitzt
eine Verzahnung 14' mit
sägezahnförmigen Zähnen. Das
Zahnteil 14 ist drehfest mit der Klinge 2 verbunden.
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Die
Höhlung 9 des
rückwärtigen Griffteiles 4 besitzt
nicht dargestellte, in Achsrichtung verlaufende Nuten bzw. Rippen.
In die Nuten der Wandung der Höhlung 9 greifen
nicht dargestellte Rippen eines Gegenzahnteiles 15 ein.
Das Gegenzahnteil 15 besitzt eine Verzahnung 15', die zu der
Verzahnung 14' korrespondiert.
Auf der rückwärtigen Stirnfläche des Gegenzahnteiles 15 liegen
Distanzscheiben 17. Auf den Distanzscheiben 17 stützt sich
eine Schraubendruckfeder 16 ab, die sich mit ihrem anderen
Ende auf dem Boden der Höhlung 9 abstützt. Ein
Endabschnitt der kunststoffummantelten Klinge ragt dabei in die
Höhlung
der Schraubendruckfeder 16 ein. Dieser Endabschnitt der
Klinge 2 durchragt das hülsenförmige Gegenzahnteil 15.
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Das
rückwärtige Griffteil 4 bildet
eine Lagerwandung 19 aus, gegen welche sich ein Ringkragen 18 des
Zahnteiles 14 abstützt.
Mit einem Lagervorsprung 20 stützt sich das Zahnteil 14 auf
einem Gegenlager 21 des vorderen Griffteiles 3 ab,
so dass es axial fest im Griff 1 einliegt. Das Zahnteil 14 nimmt
die Klinge 2 auf. Die Klinge 2 steckt mit ihrem
Ende fest in dem sich bis in die Höhlung der Druckfeder 16 erstreckenden
Kunststoffteil 14.
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Durch
Wahl geeigneter Distanzscheiben 17 kann das Auslösedrehmoment
eingestellt werden. Die Klinge 2 durchragt mit Spiel eine
Axialhöhlung des
vorderen Griffteiles 3.
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Wesentlich
bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist die axiale Lagerung der Drehmomentbegrenzungseinrichtung im
Bereich des Griffs. Die Lagerung erfolgt mit einem drehfest und axialfest
der Klinge zugeordneten Lagerscheibe. Das eine Ende 20 der
Lagerscheibe 18 stützt
sich auf einem Gegenlager 21 des vorderen Griffteiles 3 und das
andere Ende der Lagerscheibe 18 stützt sich an einem Abschnitt
des rückwärtigen Griffteils 4 ab. Werden
die beiden Griffteile 3, 4 voneinander getrennt,
so kann die Klinge mitsamt der Drehmomentbegrenzungsanordnung aus
der Höhlung 9 entfernt werden.
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Bei
dem in den 8 bis 12 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel
ist die gesamte Drehmomentbegrenzungsanordnung fest der Klinge zugeordnet.
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Die
Klinge 2 besteht aus einem Sechskantstahl mit einer Abstufung 30.
Auf dieser Abstufung 30 stützt sich eine kreisrunde Metallscheibe 18 ab.
Diese Metallscheibe 18 bildet eine Lagerscheibe. Den verjüngten Abschnitt
der Klinge 2 in sich aufnehmend stützt sich auf der rückwärtigen Breitseitenfläche der Lagerscheibe 18 eine
kräftige
Schraubendruckfeder mit einem rechteckigen Windungsprofil ab. Die Spannkraft
dieser Schraubendruckfeder 16 definiert das Grenzdrehmoment,
bei welchem die weiter unten noch zu erläuternden Zähne 28 einer Verzahnung 15 und
einer Gegenverzahnung 15 außer Eingriff treten.
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Das
von der Lagerscheibe 18 weg weisende Ende der Schraubendruckfeder 16 steckt
in einer Ringhöhlung 29,
die einem Gegenzahnteil 15 zugeordnet ist. Das Gegenzahnteil 15 ist
aus Kunststoff und besitzt an seiner Außenwandung Rippen 23.
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Das
Gegenzahnteil 15 bildet Sägezähne 27 aus. Diese
Sägezähne 27 befinden
sich auf der dem Boden der Ringnut, auf welchem sich die Druckfeder 16 abstützt, abgewandten
Seite. Die Zähne 28 greifen
in Lücken
von Sägezähnen 27 eines
Zahnteiles 14 ein. Das Zahnteil besteht ebenfalls aus Kunststoff. Es
ist aber drehfest und axialfest der Klinge 2 zugeordnet.
Die Kraft der vorgespannten Druckfeder 16 presst das Zahnteil 14 gegen
eine auf einem Gewindeabschnitt 24 der Klinge 2 zugeordneten
Unterlegscheibe 26. Die Unterlegscheibe 26 wird
von einer Mutter 25 gehalten, die auf den Gewindeabschnitt 24 aufgeschraubt
ist.
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Mit
der Mutter 25 kann die Spannkraft der Druckfeder 16 und
damit das Auslösedrehmoment eingestellt
werden.
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Die
oben erwähnten
Rippen 23 des Gegenzahnteils 15 greifen in zwischen
Rippen 22 liegende Nuten ein, wobei die Rippen 22 von
der Wandung der Höhlung 9 ausgebildet
werden. Demzufolge kann das Gegenzahnteil 15 sich in Achsrichtung
gegen die Spannkraft der Druckfeder 16 innerhalb der Höhlung 9 bewegen,
es ist aber drehfest dem rückwärtigen Griffteil 4 zugeordnet. Über die
Zähne 27, 28 kann somit
ein Drehmoment vom Griffteil auf die Klinge übertragen werden.
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Das
vordere Griffteil 3 bildet eine Verschlusskappe aus. Diese
Verschlusskappe ist in einen durchmessererweiterten Abschnitt der
Höhlung 9 eingeclipst.
Ein innerer Bund des vorderen Griffteiles 3 bildet ein
Gegenlager 21 aus, auf welchem sich die Lagerscheibe 18 abstützen kann.
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Die
Funktionsweise dieses Schraubwerkzeuges ist die folgende:
Zur
Montage wird zunächst
die Lagerscheibe 18 über den
durchmesserverminderten Abschnitt der Klinge 2 geschoben.
Sodann werden die Druckfeder 16 und das Gegenzahnteil 15 montiert.
Auf das Gegenzahnteil 15 wird dann das Zahnteil geschoben,
welches einen Kragen 30 ausbildet, welches in eine bodenseitige
Führungsöffnung des
Gegenzahnteiles 15 ragt. Unter Zwischenlage der Unterlegscheibe 26 wird dann
durch Aufschrauben der Mutter 25 auf den Gewindeabschnitt 24 die
Druckfeder gespannt.
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Das
in der 11 vormontierte
Teil wird sodann in die Öffnung 9 des
rückwärtigen Griffteiles 4 eingeschoben,
wo es kräftefrei
einliegt. Der äußere Rand
der Lagescheibe 18 stützt
sich dabei auf den Stirnflächen
der Rippen 22 ab. Diese bilden die Lagerwandung 19.
Die Drehmomentbegrenzungseinrichtung samt Klinge 2 wird
mittels der Verschlusskappe 3 innerhalb der Höhlung gehalten,
wobei die Randkante des Bundes das Gegenlager 21 ausbildet,
welches an der nach vorne weisenden Breitseite der Lagerscheibe 18 anliegt.
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Wird über den
Griff ein Drehmoment auf die Klinge 2 aufgebracht, so entstehen
an den schräg aufeinander
liegenden Flanken der Zähne 27, 28 Scherkräfte, die dazu
führen,
dass die Zähne 27, 28 bei Überschreiten
eines Grenzdrehmomentes außer Eingriff
geraten. Dabei wird die Druckfeder 16 geringfügig gespannt.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.