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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verschraubungswerkzeug mit einem
Winkelkopf gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
derartiges Verschraubungswerkzeug ist beispielsweise aus der
DE 299 10 742 U1 bekannt und
umfasst einen Winkelkopf, der ein abtriebsseitiges Kegelrad zum
Antreiben eines Schraubers aufweist. Ein solcher Schrauber dient
zum Koppeln mit einem Schraubelement, wie z. B. einer Schraube oder
einer Mutter, und ist mit einer Formschlusskontur ausgestattet,
mit der ein Drehmoment auf besagtes Schraubelement übertragen
werden kann. Beispielsweise besitzt das als Schraube ausgestaltete Schraubelement
einen Schraubenkopf mit einem Außensechskant. Der passende
Schrauber weist dann eine als komplementärer Innensechskant ausgestaltete
Formschlusskontur auf. Die Schrauber sind austauschbar am Kegelrad
des Winkelkopfs befestigt, so dass das Verschraubungswerkzeug einfach
an unterschiedliche Schraubelemente angepasst werden kann. Die austauschbaren
Schrauber werden üblicher
Weise auch als „Nuss" oder „Stecknuss" bezeichnet.
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Bei
beengten Montagebedingungen kann ein derartiges Verschraubungswerkzeug
ungeeignet sein, da dieses durch das jeweilige auf das Kegelrad aufgesteckte
Schraubelement parallel zur Drehachse des übertragbaren Drehmoments vergleichsweise groß baut.
Dementsprechend ist ein vergleichsweise großer axialer Arbeitsraum am
jeweiligen Schraubelement erforderlich, um ein herkömmliches
Verschraubungswerkzeug ordnungsgemäß ansetzen zu können.
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Aus
der
DE 199 38 707
C2 ist ein anderes Verschraubungswerkzeug bekannt, das
ebenfalls einen Winkelkopf aufweist. Bei diesem Verschraubungswerkzeug
ist der Winkelkopf abtriebsseitig zum Anschließen eines Flachabtriebs ausgestaltet.
Mit Hilfe eines derartigen Flachabtriebs, der auch als „Schraubzunge" bezeichnet werden
kann, lassen sich Schraubelemente auch bei einem vergleichsweise
kleinen axialen Arbeitsraum ordnungsgemäß betätigen. Der Flachabtrieb ist
dabei entweder direkt als Schrauber ausgestaltet und dient zum Antreiben
eines Schraubelements, z.B. Schraube, Mutter.
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Derartige
Flachabtriebe sind jedoch vergleichsweise teuer und haben in der
Regel eine vergleichsweise kleine Standzeit, was die Montagekosten
bei der Verwendung derartiger Flachabtriebe stark erhöht.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
ein Verschraubungswerkzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte
Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Standzeit und/oder
durch eine preiswerte Realisierbarkeit auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Schrauber und
das Kegelrad als integrales Bauteil auszugestalten. Zu diesem Zweck kann
vorzugsweise ein Abschnitt des Kegelrads, der bei einem herkömmlichen
Verschraubungswerkzeug zum Anschließen eines herkömmlichen
Schraubers genutzt wird, mit der jeweiligen Formschlusskontur des
Schraubers direkt ausgestattet werden. Demnach kann auf eine lösbare Kopplung
zwischen Schrauber und Kegelrad verzichtet werden. Auf diese Weise
kann quasi die gesamte axiale Länge
des Schraubers eingespart werden. Die vorgeschlagene Modifizierung
des Kegelrads ist im Vergleich zu einem Flachabtrieb extrem preiswert
und weist eine deutlich erhöhte
Standzeit auf. Gleichzeitig baut das erfindungsgemäße Verschraubungswerkzeug
axial im Vergleich zu einem herkömmlichen
Verschraubungswerkzeug mit austauschbarem Schrauber deutlich kleiner.
Hierdurch kann das erfindungsgemäße Verschraubungswerkzeug
auch dort zum Einsatz kommen, wo bislang nur Flachabtriebe verwendet
werden können.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform kann
das Kegelrad austauschbar am Winkelkopf befestigt sein. Hierdurch
ist es möglich,
für unterschiedliche
Schraubelemente jeweils ein geeignetes Kegelrad mit komplementärer Formschlusskontur
in den Winkelkopf einzusetzen. So kann das erfindungsgemäße Verschraubungswerkzeug
an eine Vielzahl unterschiedlicher Schraubelemente adaptiert werden.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 und 2 jeweils
einen stark vereinfachten prinzipiellen Längsschnitt durch ein Verschraubungswerkzeug
nach der Erfindung im Bereich eines Winkelkopfs, jedoch bei verschiedenen Ausführungsformen
eines Kegelrads.
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Entsprechend
den 1 und 2 weist ein nur teilweise dargestelltes,
erfindungsgemäßes Verschraubungswerkzeug 1 einen
Winkelkopf 2 auf, der in einem Gehäuse 3 ein abtriebsseitiges
Kegelrad 4 aufweist. Dieses Kegelrad 4 kämmt mit
einem Antriebsrad 5, das ebenfalls als Kegelrad ausgestaltet ist.
Das Antriebsrad 5 kann mit einem motorischen Antrieb des
Verschraubungswerkzeugs 1 antriebsgekoppelt sein. Das Antriebsrad 5 ist
beispielsweise mit Lagern 6 im Gehäuse 3 drehbar gelagert.
Auch zur Lagerung des Kegelrads 4 sind Lager 7 vorgesehen, die
ein spielarmes und reibungsarmes Drehen des Kegelrads 4 ermöglichen.
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Erfindungsgemäß weist
das Kegelrad 4 einen Abschnitt 8 auf, der als
Schrauber ausgestaltet ist und dementsprechend auch als Schrauber 8 bezeichnet
wird. Dieser Schrauber 8 dient zum Koppeln mit einem hier
nicht gezeigten Schraubelement und kann in dieses Schraubelement
ein Drehmoment einleiten. Zur Übertragung
des Drehmoments weist der Schrauber 8 eine Formschlusskontur 9 auf,
die komplementär
zu einer Formschlusskontur des Schraubelements gestaltet ist.
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Der
Schrauber 8 und das Kegelrad 4 bilden ein integrales
Bauteil und können
insbesondere aus einem Stück
hergestellt sein.
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Beispielsweise
kann die Formschlusskontur 9 gemäß 1 als Innenmehrkant,
insbesondere als Innensechskant, ausgestaltet sein. Das hierzu passende
Schraubelement ist beispielsweise eine Mutter mit einem Außenmehrkant
oder eine Schraube, deren Kopf einen Außenmehrkant aufweist. Gemäß 2 kann
die Formschlusskontur 9 auch ein Außenmehrkant sein. Das zugehörige Schraubelement ist
dann beispielsweise eine Schraube mit einem Kopf, der einen komplementären Innenmehrkant
besitzt. Es ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die
hier exemplarisch gezeigten Formschlusskonturen 9 eingeschränkt ist,
sondern dass grundsätzlich
beliebige andere Formschlusskonturen realisierbar sind und von der
vorliegenden Erfindung erfasst sein sollen. Exemplarisch seien hier
noch genannt Innentorx, Außentorx,
Inbus, Schlitz und Kreuzschlitz.
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Das
erfindungsgemäße Verschraubungswerkzeug 1 baut
im Bereich seines Winkelkopfs 2 in axialer Richtung, also
parallel zu einer Drehachse 10 des Kegelrads 4 vergleichsweise
klein. Die axiale Abmessung des Verschraubungswerkzeugs 1 im
Bereich des Winkelkopfs 2 ist in den Figuren mit 11 bezeichnet.
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Gemäß der hier
gezeigten, besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Kegelrad 4 am Winkelkopf 2 austauschbar
befestigt. Das heißt,
ein Kegelrad 4 mit einer ersten Formschlusskontur 9 kann
gegen ein Kegelrad 4 mit einer zweiten Formschlusskontur 9 ausgetauscht
werden. Durch die Bereitstellung unterschiedlicher Kegelräder 4,
die sich durch verschiedene Formschlusskonturen 9 voneinander
unterscheiden, also zum Schrauben unterschiedlicher Schraubelemente
dienen, kann ein Werkzeugsatz nach der Erfindung geschaffen werden,
der neben dem Verschraubungswerkzeug 1 zumindest zwei unterschiedliche
Kegelräder 4 umfasst, die
wahlweise am Winkelkopf 2 anbringbar sind.
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Besonders
günstig
ist die Realisierung einer Schnellkupplung 12, um das Austauschen
bzw. das Befestigen und Lösen
des Kegelrads 4 zu erleichtern. Zur Realisierung einer
derartigen Schnellkupplung 12 können am Kegelrad 4 erste
Rastmittel 13 und am Gehäuse 3 zweite Rastmittel 14 vorgesehen
sein. Zweckmäßig sind
die kegelradseitigen ersten Rastmittel 13 an einer Welle 15 des
Kegelrads 4 angeordnet. Diese Welle 15 ist an
einer vom Schrauber 8 abgewandten Seite am Kegelrad 4 ausgebildet
und dient zur drehbaren Lagerung des Kegelrads 4 im Gehäuse 3.
Die einen Rastmittel, hier die kegelradseitigen ersten Rastmittel 13,
können
bei einer bevorzugten Ausführungsform
durch ein Rastelement gebildet sein, das bezüglich der Drehachse 10 radial
federbelastet ist. Das Rastelement ist hier als Kugel ausgeformt;
könnte
jedoch ebenso als Stift geformt sein. Die anderen Rastmittel, hier
die winkelkopfseitigen zweiten Rastmittel 14, sind dann
als ringförmige Rastnut
ausgestaltet, die sich konzentrisch zur Welle 15 bzw. konzentrisch
zur Drehachse 10 erstreckt. Das Rastelement 13 greift
federbelastet in die Rastnut 14 ein, wenn das Kegelrad 4 ordnungsgemäß in den
Winkelkopf 2 eingesteckt ist. Das Kegelrad 4 ist dadurch
drehbar und in Ausziehrichtung gegen die Sperrwirkung der Verrastung
der Rastmittel 13 und 14 gehaltert.
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Dabei
ist klar, dass bei einer anderen Ausführungsform auch mehrere federbelastete
Rastelemente 13 vorgesehen sein können, die in dieselbe Rastnut 14 eingreifen.
Des Weiteren ist es ebenso möglich,
die Rastnut an der Welle 15 auszubilden und das wenigstens
eine federbelastete Rastelement am Winkelkopf 2 bzw. am
Gehäuse 3 anzuordnen. Des
Weiteren ist klar, dass grundsätzlich
auch andere geeignete Schnellkupplungen zur Anwendung kommen können, um
das Kegelrad 4 lösbar
bzw. austauschbar am Winkelkopf 2 befestigen zu können.