DE102007001061B4

DE102007001061B4 - screwdriving

Info

Publication number: DE102007001061B4
Application number: DE102007001061.5A
Authority: DE
Inventors: Bernd Fleischmann; Thomas Dürr
Original assignee: Festool GmbH
Current assignee: Festool GmbH
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2007-01-03
Publication date: 2017-07-27
Anticipated expiration: 2027-01-04
Also published as: EP1941973A3; EP1941973B2; DE102007001061A1; EP1941973B1; EP1941973A2

Abstract

Ein Schraubgerät zum Einschrauben von Schrauben in Werkstücke enthält eine von einem elektrischen Antriebsmotor her antreibbare Abtriebswelle (10), durch die eine Werkzeugaufnahme für ein Drehwerkzeug (13) in Drehrichtung antreibbar ist. Die Abtriebswelle (10) ist in axialer Richtung zwischen einer vorderen, inaktiven Stellung und einer hinteren, aktiven Stellung bewegbar gelagert und wird durch eine Federkraft auf ihre vordere Stellung hin beaufschlagt. Ein Tiefenanschlag (28) begrenzt die Einschraubtiefe. Das Schraubgerät weist ferner eine Schalteinrichtung (33) zum Einschalten und Ausschalten der Bestromung des Antriebsmotors auf. Die Schalteinrichtung (33) ist durch eine die Bewegung der Abtriebswelle (10) mitmachende Betätigungspartie (34) schaltbar. Die Schalteinrichtung (33) befindet sich in der vorderen Stellung der Abtriebswelle (10) in ihrem das Bestromen des Antriebsmotors verhindernden Ausschaltzustand und in der hinteren Stellung der Abtriebswelle (10) in ihrem das Bestromen des Antriebsmotors zulassenden Einschaltzustand.A screwdriver for screwing screws into workpieces contains an output shaft (10), which can be driven by an electric drive motor, by means of which a tool holder for a rotary tool (13) can be driven in the direction of rotation. The output shaft (10) is movably mounted in the axial direction between a front, inactive position and a rear, active position and is acted upon by a spring force to its front position. A depth stop (28) limits the depth of engagement. The screwdriver also has a switching device (33) for switching on and off the energization of the drive motor. The switching device (33) is switchable by a movement part of the output shaft (10) mitmachende actuating part (34). The switching device (33) is located in the front position of the output shaft (10) in its the power-off of the drive motor preventing the off state and in the rear position of the output shaft (10) in its the energization of the drive motor allowing on-state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubgerät zum Einschrauben von Schrauben in Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a screwdriver for screwing screws into workpieces according to the preamble of claim 1.

Aus US 2004/0040727 A1 , US 5 360 073 A oder FR 1 142 933 A1 sind derartige Schraubgeräte bekannt. Diese Schraubgeräte haben zum Antrieb der Abtriebswelle jeweils ein Planetengetriebe.Out US 2004/0040727 A1 . US 5 360 073 A or FR 1 142 933 A1 Such screwdrivers are known. These screwdrivers have to drive the output shaft each have a planetary gear.

Bei einem aus DE 20 20006 006 273 U1 bekannten Schraubgeräte erfolgt der Antrieb der Abtriebswelle und somit des Drehwerkzeugs über eine Klauenkupplung. Dabei ist die Klauenkupplung im Ausgangszustand des Schraubgerätes aufgrund der an der Abtriebswelle wirkenden Federkraft ausgerückt, sodass die Abtriebswelle und mit ihr das Drehwerkzeug ihre vordere, inaktive Stellung einnehmen, in der der Antrieb der Abtriebswelle unterbrochen ist. Zum Einschrauben wird das Schraubgerät dann über die Schraube gegen das Werkstück gedrückt, sodass sich die Abtriebswelle entgegen der Federkraft nach hinten in ihre hintere, aktive Stellung verlagert, in der die Klauenkupplung eingerückt ist, sodass die Abtriebswelle angetrieben und die Schraube somit eingeschraubt wird. Ist die durch den Tiefenanschlag vorgegebene Einschraubtiefe erreicht, stützt sich das Schraubgerät über den Tiefenanschlag am Werkstück ab, sodass die Abtriebswelle entlastet wird und die Klauenkupplung wieder ausrücken kann.At one off DE 20 20006 006 273 U1 Known screwing the drive of the output shaft and thus the rotary tool via a jaw clutch. In this case, the dog clutch is disengaged in the initial state of the screwdriver due to the force acting on the output shaft spring force, so that the output shaft and with it the rotary tool occupy their front, inactive position in which the drive of the output shaft is interrupted. To screw the screwdriver is then pressed over the screw against the workpiece, so that the output shaft against the spring force moves back to its rear, active position in which the dog clutch is engaged, so that the output shaft is driven and the screw is thus screwed. Once the depth of engagement defined by the depth stop has been reached, the screwdriver supports itself via the depth stop on the workpiece so that the output shaft is relieved and the dog clutch can disengage again.

Derartige Schraubgeräte mit einem Tiefenanschlag werden vor allem zum Serienverschrauben verwendet, wenn eine Mehrzahl von Schrauben aufeinanderfolgend in ein Werkstück eingeschraubt werden soll. Sie werden üblicherweise auch als Trockenbauschrauber bezeichnet.Such screwdrivers with a depth stop are mainly used for Serienverschrauben when a plurality of screws to be screwed in succession in a workpiece. They are commonly referred to as drywall screwdrivers.

Bei den bekannten Geräten können die zur Klauenkupplung gehörenden Teile einem Verschleiß unterliegen. Ferner bleibt der Antriebsmotor vom Einschalten des Schraubgerätes durch den Benutzer bis zum Ausschalten durch den Benutzer in Betrieb. Dabei schaltet der Benutzer das Schraubgerät regelmäßig erst nach dem Einschrauben der letzten Schraube aus. Dieses andauernde Laufen des Motors fördert nicht nur den Verschleiß, sondern verursacht eine entsprechend lang andauernde Lärmentwicklung und bringt einen entsprechend großen Energieverbrauch mit sich.In the known devices belonging to the dog clutch parts can be subject to wear. Further, the drive motor remains in operation by turning on the screwdriver by the user until it is turned off by the user. The user regularly turns off the screwdriver only after screwing in the last screw. This ongoing running of the engine not only promotes wear, but causes a correspondingly long-lasting noise and brings a correspondingly large energy consumption with it.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Schraubgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das wenig verschleißanfällig ist und möglichst wenig Lärm verursacht. Außerdem soll der Energieverbrauch erniedrigt werden.The present invention is therefore an object of the invention to provide a screwdriver of the type mentioned, which is less susceptible to wear and causes as little noise. In addition, the energy consumption is to be lowered.

Diese Aufgabe wird durch ein Schraubgerät gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a screwdriver according to the technical teaching of claim 1.

Auf diese Weise entfällt die beim Stande der Technik vorhandene Klauenkupplung. Die Abtriebswelle kann andauernd mechanisch mit dem Antrieb verbunden bleiben.In this way, eliminates the existing in the prior art jaw clutch. The output shaft can remain permanently mechanically connected to the drive.

Der Antriebsmotor wird erst bestromt, wenn das Einschrauben beginnt, sodass durch den Druck auf die Abtriebswelle die Federkraft überwunden und daher die bewegungsfest mit der Abtriebswelle verbundene Betätigungspartie nach hinten gedrückt und die Schalteinrichtung somit selbsttätig in ihren Einschaltzustand überführt wird. Am Ende des Einschraubvorgangs entfernt sich die Betätigungspartie wieder von der Schalteinrichtung, sodass der Antriebsmotor selbsttätig ausgeschaltet wird. Auf diese Weise läuft der Antriebsmotor nur während des jeweiligen Einschraubvorgangs, sodass keine unnötigen Motorlaufzeiten auftreten. Bei der Schalteinrichtung handelt es sich zweckmäßigerweise um eine berührungslos arbeitende Schalteinrichtung, zweckmäßigerweise um einen Hall-Sensor, dem ein Permanentmagnet an der Betätigungspartie zugeordnet ist.The drive motor is energized only when the screwing starts, so overcome by the pressure on the output shaft, the spring force and therefore the motion-tight connected to the output shaft operating part pushed backwards and thus the switching device is automatically transferred to its on state. At the end of the screwing operation, the actuating part moves away from the switching device, so that the drive motor is switched off automatically. In this way, the drive motor runs only during the respective screwing, so no unnecessary engine run times occur. The switching device is expediently a non-contact switching device, expediently a Hall sensor, which is associated with a permanent magnet on the actuating part.

Eine weitere Maßnahme besteht darin, dass die Abtriebswelle über ein Zahnradgetriebe von der Seite her angetrieben wird, wobei das Zahnradgetriebe ein auf der Abtriebswelle sitzendes Abtriebsrad enthält und die Abtriebswelle das Abtriebsrad in axialer Richtung zwischen ihrer vorderen, inaktiven Stellung und ihrer hinteren, aktiven Stellung bewegbar durchgreift. Auf diese Weise liegt das hintere Ende der Abtriebswelle frei, sodass sie beziehungsweise die zugehörige Betätigungspartie die Schalteinrichtung betätigen kann.Another measure is that the output shaft is driven by a gear transmission from the side, wherein the gear transmission includes a driven wheel seated on the output shaft and the output shaft, the driven gear in the axial direction between its front, inactive position and its rear, active position movable be upheld. In this way, the rear end of the output shaft is exposed so that they or the associated actuating part can actuate the switching device.

Es ist ferner vorgesehen, dass die Abtriebswelle und das Abtriebsrad über eine Schrägflächenanordnung aneinander anliegen, sodass der Bewegung der Abtriebswelle in axialer Richtung eine Drehbewegung der Abtriebswelle relativ zum Abtriebsrad überlagert ist und beim Betrieb vom Abtriebsrad auf die Abtriebswelle zusätzlich zum die Abtriebswelle treibenden Drehmoment eine in axialer Richtung nach vorne gerichtete Axialkraft ausgeübt wird.It is further contemplated that the output shaft and the output gear abut each other via an inclined surface arrangement, so that the movement of the output shaft in the axial direction is superimposed a rotational movement of the output shaft relative to the output gear and the operation of the driven gear on the output shaft in addition to the output shaft driving torque in an axial direction forward axial force is applied.

Während des Einschraubens drückt die vom Werkstück über die Schraube auf die Abtriebswelle ausgeübte Kraft die Abtriebswelle nicht nur entgegen der Federkraft, sondern auch entgegen der vom Abtriebsrad ausgeübten Axialkraft nach hinten. Am Ende des Einschraubens, wenn der Druck nach hinten hin nachlässt, wird die Abtriebswelle nicht nur von der Federkraft, sondern vor allem auch vom Abtriebsrad nach vorne bewegt. Hierdurch wird die Schraube noch kurzzeitig weiter in das Werkstück eingedreht, bis die Betätigungspartie ihren Schaltabstand zur Schalteinrichtung erreicht hat.During screwing the force exerted by the workpiece on the screw on the output shaft force presses the output shaft not only against the spring force, but also against the axial force exerted by the output gear to the rear. At the end of screwing in, when the pressure decreases to the rear, the output shaft is not only moved by the spring force, but above all by the output gear to the front. As a result, the screw is still briefly in the workpiece screwed until the actuator section has reached its switching distance to the switching device.

Prinzipiell könnte auf den Vortrieb der Abtriebswelle durch das Abtriebsrad verzichtet werden. Die auf die Abtriebswelle einwirkende Federkraft müsste dann jedoch entsprechend groß sein. Übt das Abtriebsrad dagegen die genannte Axialkraft auf die Abtriebswelle aus, kann eine verhältnismäßig schwache Feder verwendet werden.In principle could be dispensed with the propulsion of the output shaft through the output gear. However, the force acting on the output shaft spring force would then have to be correspondingly large. On the other hand, if the output gear exerts the said axial force on the output shaft, a relatively weak spring can be used.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further expedient embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing. Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Schraubgerät in schematischer Seitenansicht, 1 a screwdriver according to the invention in a schematic side view,

2 das Schraubgerät nach 1 in Draufsicht gemäß Pfeil II in 1, 2 after the screwdriver 1 in plan view according to arrow II in 1 .

3 den Gerätekopf des Schraubgerätes nach den 1 und 2 im Längsschnitt, wobei sich die Abtriebswelle in ihrer vorderen, inaktiven Stellung befindet, 3 the head of the screwdriver after the 1 and 2 in longitudinal section, wherein the output shaft is in its front, inactive position,

4 die Anordnung nach 3, wobei sich die Abtriebswelle in ihrer hinteren, aktiven Stellung befindet, 4 the arrangement after 3 with the output shaft in its rear, active position,

5 ein stark schematisiertes Blockschaltbild, 5 a highly schematic block diagram,

6 das Abtriebsrad des Schraubgerätes nach den 1 bis 4 im den 3 und 4 entsprechenden Schnitt in Einzeldarstellung, 6 the output gear of the screwdriver after the 1 to 4 im the 3 and 4 corresponding section in individual representation,

7 das Abtriebsrad im gleichen Schnitt wie in 6 zusammen mit der das Abtriebsrad durchgreifenden Abtriebswelle, wobei die Abtriebswelle ungeschnitten in Seitenansicht gezeigt ist, und 7 the output gear in the same section as in 6 together with the driven gear through the output shaft, wherein the output shaft is shown uncut in side view, and

8 das Abtriebsrad, das der Einfachheit halber ohne seine Verzahnung gezeichnet ist, in gesonderter Darstellung in Schrägansicht gemäß Pfeil VIII in 6. 8th the output gear, which is drawn for simplicity without its teeth, in a separate representation in an oblique view according to arrow VIII in 6 ,

Das aus der Zeichnung hervorgehende Schraubgerät 1 dient zum Einschrauben von Schrauben in Werkstücke. Es ist als Handgerät ausgebildet und weist eine Basispartie 2 auf, die einen pistolenartigen Handgriff 3 bildet, an dessen Vorderseite ein vom Benutzer durch Eindrücken zu betätigendes Betätigungselement 4 eines elektrischen Hauptschalters angeordnet ist. Oberhalb des Handgriffs 3 erstreckt sich ein oberer Bereich 5 der Basispartie 2 nach vorne zu einem Gerätekopf 6, der in den 3 und 4 gesondert dargestellt ist. An die Unterseite des Gerätekopfes 6 schließt sich ein einen elektrischen Antriebsmotor 7 (nur in 5 schematisch angedeutet) enthaltender Motorbereich 8 der Basispartie 2 an.The resulting from the drawing screwdriver 1 is used to screw in screws in workpieces. It is designed as a handheld device and has a base section 2 put on a pistol-like handle 3 forms, on its front side by the user to be actuated by pressing actuator 4 a main electrical switch is arranged. Above the handle 3 extends an upper area 5 the base lot 2 forward to a device head 6 in the 3 and 4 is shown separately. To the bottom of the device head 6 closes an electric drive motor 7 (only in 5 schematically indicated) containing engine area 8th the base lot 2 at.

Im dargestellten Falle ist das Schraubgerät 1 ein Akkugerät. Der den Antriebsmotor 7 mit Strom versorgende Akkupack ist in einem unten an der Basispartie 2 lösbar befestigten Akkugehäuse 9 untergebracht. Die Stromversorgung könnte anstelle durch Akkus auch durch Anschließen des Geräts mittels eines elektrischen Versorgungskabels an das allgemeine Stromnetz erfolgen.In the case shown is the screwdriver 1 a cordless device. The the drive motor 7 Powered battery pack is in one at the bottom of the base section 2 releasably secured battery housing 9 accommodated. The power supply could be done by connecting the device by means of an electrical supply cable to the mains power instead of batteries.

Das Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 7 wird durch den Schraubvorgang gesteuert, das heißt, der Antriebsmotor 7 wird zu Beginn des Einschraubvorgangs selbsttätig in Gang gesetzt und nach dem Einschrauben der jeweiligen Schraube selbsttätig ausgeschaltet. Dies wird auf die nachstehend beschriebene Weise erreicht.The switching on and off of the drive motor 7 is controlled by the screwing, that is, the drive motor 7 is automatically started at the beginning of the screwing process and automatically switched off after screwing in the respective screw. This is achieved in the manner described below.

Der Gerätekopf 6 enthält eine vom Antriebsmotor 7 her antreibbare Abtriebswelle 10, mit der ein Werkzeugträger 11 verbunden ist, der sich koaxial zur Abtriebswelle 10 zur Vorderseite 12 des Schraubgerätes 1 hin erstreckt und dort eine stirnseitige Werkzeugaufnahme für ein Drehwerkzeug 13 aufweist, das von einem austauschbar in die Werkzeugaufnahme eingesteckten Schraubendreher-Bit gebildet wird. Das Drehwerkzeug 13 weist einen Mehrkantschaft 14 auf, der in die entsprechend mehrkantig ausgebildete Werkzeugaufnahme des Werkzeugträgers 11 eingesteckt ist.The device head 6 contains one from the drive motor 7 driven output shaft 10 with which a tool carrier 11 connected, which is coaxial with the output shaft 10 to the front 12 of the screwdriver 1 extends there and there an end-side tool holder for a turning tool 13 which is formed by a replaceable inserted into the tool holder screwdriver bit. The turning tool 13 has a polygonal shaft 14 on, in the corresponding polygonal trained tool holder of the tool carrier 11 is plugged in.

Der Werkzeugträger 11 verläuft in axialer Verlängerung der Abtriebswelle 10 und ist lösbar mit der Abtriebswelle 10 verbunden, sodass er gegebenenfalls ausgetauscht werden kann. Im verbundenen Zustand sitzt der Werkzeugträger 11 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung fest an der Abtriebswelle 10.The tool carrier 11 runs in axial extension of the output shaft 10 and is detachable with the output shaft 10 connected so that it can be replaced if necessary. In the connected state, the tool carrier sits 11 both in the axial direction and in the circumferential direction fixed to the output shaft 10 ,

Prinzipiell könnte man den gesonderten Werkzeugträger 11 auch weglassen, wenn man die Abtriebswelle 10 bis zur Geräte-Vorderseite 12 hin verlängert und an ihrer Stirnseite mit der das Drehwerkzeug 13 aufnehmenden Werkzeugaufnahme versieht.In principle one could use the separate tool carrier 11 also omit it when looking at the output shaft 10 to the front of the device 12 extended and on its front side with the turning tool 13 receiving receiving tool holder.

Die Abtriebswelle 10 ist an zwei mit axialem Abstand zueinander angeordneten Dreh- und Gleitlagern 15, 16 sowohl drehbar als auch in axialer Richtung zwischen einer vorderen, inaktiven Stellung (3) und einer hinteren, aktiven Stellung (4) bewegbar gelagert. Die axiale Bewegung wird durch feststehend angeordnete Endanschläge begrenzt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel vom Dreh- und Gleitlager 16 beziehungsweise von einem neben dem anderen Dreh- und Gleitlager 15 angeordneten Lagerring 19 gebildet werden. Jedem Endanschlag 17, 18 ist ein radialer Absatz an der Abtriebswelle 10 zugeordnet. Es versteht sich, dass die Endanschläge auch in anderer Weise als dargestellt gebildet werden können.The output shaft 10 is at two axially spaced rotary and plain bearings 15 . 16 both rotatable and in the axial direction between a front, inactive position ( 3 ) and a rear, active position ( 4 ) movably mounted. The axial movement is limited by fixedly arranged end stops, in the illustrated embodiment of the rotary and sliding bearings 16 or from one next to the other rotary and plain bearings 15 arranged bearing ring 19 be formed. Every end stop 17 . 18 is a radial shoulder on the output shaft 10 assigned. It is understood that the end stops can be formed in other ways than shown.

Die Abtriebswelle 10 wird durch eine Federkraft in Richtung auf ihre vordere Stellung hin beaufschlagt. Diese Federkraft kann durch eine sich einenends ortsfest im Gerätekopf 6 und andernends an der Abtriebswelle 10 abstützende Schraubenfeder 20 aufgebracht werden.The output shaft 10 is acted upon by a spring force in the direction of its front position. This spring force can be fixed by one end in the device head 6 and at the other end to the output shaft 10 supporting coil spring 20 be applied.

Die Abtriebswelle 10 wird über ein Zahnradgetriebe von der Seite her angetrieben. Das Zahnradgetriebe enthält ein auf der Abtriebswelle 10 sitzendes Abtriebsrad 21, wobei die Abtriebswelle 10 das Abtriebsrad 21 durchgreift und dabei zwischen ihrer vorderen, inaktiven Stellung und ihrer hinteren, aktiven Stellung bewegbar ist. Das Abtriebsrad 21 ist axial feststehend angeordnet. Es ist zwischen dem vorderen Dreh- und Gleitlager 16 und dem Lagerring 19 angeordnet. Bei dem Zahnradgetriebe handelt es sich um ein Kegelradgetriebe. Dabei erfolgt der Antrieb mittels einer Antriebswelle 22 mit Ritzel 23, die quer zur Abtriebswelle 10 verläuft und vom Antriebsmotor 7 her angetrieben wird. Die Antriebswelle 22 trägt ein erstes Kegelzahnrad 24, das mit dem das zweite Kegelzahnrad des Zahnradgetriebes bildenden Abtriebsrad 21 kämmt.The output shaft 10 is driven by a gear transmission from the side. The gear transmission includes a on the output shaft 10 seated output gear 21 , where the output shaft 10 the output gear 21 engages while being movable between its front, inactive position and its rear, active position. The driven wheel 21 is arranged axially fixed. It is between the front rotating and sliding bearings 16 and the bearing ring 19 arranged. The gear transmission is a bevel gear. The drive is effected by means of a drive shaft 22 with pinion 23 , which are transverse to the output shaft 10 runs and from the drive motor 7 is driven forth. The drive shaft 22 carries a first bevel gear 24 that with the second bevel gear of the gear train forming output 21 combs.

Die Abtriebswelle 10 und das Abtriebsrad 21 liegen über eine Schrägflächenanordnung 27 aneinander an, sodass beim Bewegen der Abtriebswelle 10 in axialer Richtung dieser Axialbewegung eine Drehbewegung der Abtriebswelle 10 relativ zum Abtriebsrad 21 überlagert wird. Die Schrägflächenanordnung 27 wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel von mehreren – prinzipiell würde eine genügen – über den Umfang verteilt angeordneten, spiralig geneigt zur axialen Richtung verlaufenden Schrägflächen 25 am Innenumfang des Abtriebsrades 21 und von den Schrägflächen 25 des Abtriebsrades 21 zugeordneten, entsprechend spiralig geneigt verlaufenden Schrägflächen 26 am Außenumfang der Abtriebswelle 10 gebildet.The output shaft 10 and the output gear 21 lie over an inclined surface arrangement 27 to each other, so when moving the output shaft 10 in the axial direction of this axial movement, a rotational movement of the output shaft 10 relative to the output gear 21 is superimposed. The inclined surface arrangement 27 is in the illustrated embodiment of several - in principle, a sufficient - distributed over the circumference, arranged spirally inclined to the axial direction extending inclined surfaces 25 on the inner circumference of the output gear 21 and from the slanted surfaces 25 the driven wheel 21 associated, corresponding spirally inclined inclined surfaces 26 on the outer circumference of the output shaft 10 educated.

Es versteht sich, dass die Schrägflächenanordnung 27 auch anders verwirklicht werden kann. So könnte man beispielsweise an der Abtriebswelle mindestens einen in radialer Richtung abstehenden Führungsstift vorsehen, der in eine spiralig geneigt verlaufende Führungsnut am Innenumfang des Abtriebsrades eingreift und in dieser geführt ist.It is understood that the inclined surface arrangement 27 can also be realized differently. For example, it would be possible to provide at least one guide pin protruding in the radial direction on the output shaft, which engages in a spirally inclined guide groove on the inner circumference of the driven wheel and is guided in this.

Auf diese Weise wird beim Betrieb, wenn das Abtriebsrad 21 rotiert, vom Abtriebsrad 21 auf die Abtriebswelle 10 zusätzlich zum die Abtriebswelle 10 treibenden Drehmoment eine axial gerichtete Axialkraft ausgeübt. Dabei ist der Richtungssinn der Neigung der Schrägflächenanordnung 27 so, dass die Axialkraft nach vorne zur Geräte-Vorderseite 12 hin gerichtet ist.In this way, during operation, when the output gear 21 rotates, from the output gear 21 on the output shaft 10 in addition to the output shaft 10 driving torque exerted an axially directed axial force. The sense of direction is the inclination of the inclined surface arrangement 27 so that the axial force is forward to the front of the device 12 directed.

Das Schraubgerät 1 weist des Weiteren an seiner Vorderseite 12 einen Tiefenanschlag 28 auf, der beim Einschrauben einer Schraube die Einschraubtiefe begrenzt und beim Erreichen der gewünschten Einschraubtiefe am Werkstück anschlägt. Beim Ausführungsbeispiel wird der Tiefenanschlag 28 von einer das Drehwerkzeug 13 umschließenden Anschlaghülse 29 gebildet, die mit ihrer Stirnseite zur Anlage an das Werkstück gelangt. Der Tiefenanschlag 28 ist in üblicher Weise in axialer Richtung verstellbar. Hierzu kann er in üblicher Weise an einer Verstellhülse 30 sitzen, die in axialer Richtung hin und her schraubbar (Gewindeverbindung 31) auf einem feststehenden Gehäuseteil 32 des Gerätekopfes 6 gelagert ist.The screwdriver 1 further points to its front 12 a depth stop 28 on, which limits the screwing depth when screwing a screw and abuts when reaching the desired screwing depth on the workpiece. In the embodiment, the depth stop 28 from one the turning tool 13 enclosing stop sleeve 29 formed, which reaches with its front side to the plant to the workpiece. The depth stop 28 is adjustable in the usual way in the axial direction. For this he can in the usual way on an adjustment 30 sit, which in the axial direction screwed back and forth (threaded connection 31 ) on a fixed housing part 32 of the device head 6 is stored.

Der Tiefenanschlag könnte auch anders als dargestellt ausgebildet sein und beispielsweise von einem Schraubenmagazin gebildet werden, das eine Mehrzahl von Schrauben enthält, die nacheinander zum Drehwerkzeug 13 befördert werden. Derartige Schraubenmagazine sind bekannt, sodass sich eine weitergehende Beschreibung erübrigt.The depth stop could also be designed differently than illustrated and formed, for example, by a screw magazine containing a plurality of screws, which successively to the rotary tool 13 to get promoted. Such screw magazines are known, so that a more detailed description is unnecessary.

Die Abtriebswelle 10 ist, wie geschildert, in axialer Richtung zwischen ihrer vorderen, inaktiven Stellung und ihrer hinteren, aktiven Stellung bewegbar. Diese Bewegung wird zum Einschalten und Ausschalten des Antriebsmotors 7 verwendet. Hierzu weist das Schraubgerät 1 eine Schalteinrichtung 33 zum Einschalten und Ausschalten der Bestromung des Antriebsmotors 7 auf, wobei die Schalteinrichtung 33 durch eine die Bewegung der Abtriebswelle 10 mitmachende Betätigungspartie 34 schaltbar ist. Die Schalteinrichtung 33 befindet sich in der vorderen Stellung der Abtriebswelle 10 in ihrem das Bestromen des Antriebsmotors 7 verhindernden Ausschaltzustand und in der hinteren Stellung der Abtriebswelle 10 in ihrem das Bestromen des Antriebsmotors 7 zulassenden Einschaltzustand.The output shaft 10 As described, it is movable in the axial direction between its front, inactive position and its rear, active position. This movement will turn on and off the drive motor 7 used. For this purpose, the screwdriver 1 a switching device 33 for switching on and off the energization of the drive motor 7 on, wherein the switching device 33 by a movement of the output shaft 10 participating actuating part 34 is switchable. The switching device 33 is in the front position of the output shaft 10 in her the energizing of the drive motor 7 preventing off-state and in the rearward position of the output shaft 10 in her the energizing of the drive motor 7 permissible switch-on state.

Beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 33 der Abtriebswelle 10 in axialer Richtung nach hinten hin vorgelagert. Dabei ist sie feststehend angeordnet. Die Betätigungspartie 34 ist an der rückwärtigen Stirnseite 35 der frei endenden Abtriebswelle 10 angeordnet oder wird, je nach Art der Schalteinrichtung 33, von der Stirnseite 35 selbst gebildet.In the expedient embodiment, the switching device 33 the output shaft 10 upstream in the axial direction to the rear. She is fixed. The operation section 34 is at the rear end 35 the freely ending output shaft 10 arranged or will, depending on the type of switching device 33 , from the front side 35 self-educated.

Die Schalteinrichtung 33 arbeitet zweckmäßigerweise berührungslos. Es kann sich daher um einen Näherungssensor in Gestalt eines Hall-Sensors handeln. Andere Möglichkeiten wären beispielsweise ein Reed-Sensor, ein optischer Sensor oder ein magnetostriktiver Sensor. Je nach Sensorart wird die zugeordnete Betätigungspartie 34 von einem Permanentmagneten 36 gebildet.The switching device 33 works expediently contactless. It can therefore be a proximity sensor in the form of a Hall sensor. Other options would be, for example, a reed sensor, an optical sensor or a magnetostrictive sensor. Depending on the type of sensor, the assigned operating section 34 from a permanent magnet 36 educated.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels könnte die Schalteinrichtung 33 prinzipiell auch von einem Kontaktschalter gebildet werden.In a modification of the illustrated embodiment, the switching device could 33 in principle also be formed by a contact switch.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:
3 zeigt die Ausgangsstellung. Die Abtriebswelle 10 befindet sich durch die Kraft der Schraubenfeder 20 in ihrer vorderen, inaktiven Stellung, in der die Betätigungspartie 34 mit Abstand zur Schalteinrichtung 33 angeordnet ist, sodass ein Bestromen des Antriebsmotors unterbunden wird. In diesem Ausschaltzustand der Antriebswelle 10 setzt man an das Schraubendreherwerkzeug 13 die einzuschraubende Schraube an und setzt die Schraube auf das Werkstück oder man bringt das Schraubendreherwerkzeug 13 in Eingriff mit dem Schraubenkopf der zuvor am Werkstück positionierten Schraube. Die nicht dargestellte Schraube erstreckt sich in der Darstellung gemäß den 3 und 4 in axialer Richtung der Abtriebswelle 10. Das ebenfalls nicht dargestellte Werkstück findet sich in den 3 und 4 rechts vor dem Gerät in zur axialen Richtung der Abtriebswelle 10 rechtwinkeliger Lage.The working method is as follows:
3 shows the starting position. The output shaft 10 is due to the force of the coil spring 20 in its forward, inactive position, in which the operating section 34 with distance to the switching device 33 is arranged so that an energizing of the drive motor is prevented. In this off state of the drive shaft 10 Put on the screwdriver tool 13 The screw to be screwed on and puts the screw on the workpiece or you bring the screwdriver tool 13 in engagement with the screw head of the previously positioned on the workpiece screw. The screw, not shown, extends in the illustration according to the 3 and 4 in the axial direction of the output shaft 10 , The workpiece, also not shown, can be found in the 3 and 4 right in front of the device in the axial direction of the output shaft 10 right angle position.

Sodann drückt man das von der Bedienungsperson am Handgriff 3 gehaltene Schraubgerät 1 nach vorne. Dabei übt das Werkstück über die Schraube, das Drehwerkzeug 13 und den Werkzeugträger 11 eine nach hinten gerichtete Gegenkraft auf die Abtriebswelle 10 aus, sodass sich die Abtriebswelle 10 unter leichtem Verdrehen im Abtriebsrad 21 entgegen der Federkraft nach hinten bewegt und sich dabei der Schalteinrichtung 33 nähert, sodass die Schalteinrichtung 33 in ihren Einschaltzustand geschaltet und das Bestromen des Antriebsmotors 7 zugelassen wird. Die Abtriebswelle 10 rotiert dann, sodass das zur Abtriebswelle 10 drehfeste Schraubendreherwerkzeug 13 angetrieben wird und die jeweilige Schraube einschraubt. Dies entspricht der aus 4 hervorgehenden Situation.Then you press that of the operator on the handle 3 held screwdriver 1 Forward. The workpiece exercises over the screw, the turning tool 13 and the tool carrier 11 a backward counterforce on the output shaft 10 out, so that the output shaft 10 with slight twisting in the output gear 21 moves against the spring force to the rear and thereby the switching device 33 approaching, so the switching device 33 switched to its on state and the energizing of the drive motor 7 is allowed. The output shaft 10 then rotates, so that to the output shaft 10 non-rotating screwdriver tool 13 is driven and screwed the respective screw. This corresponds to the 4 resulting situation.

Am Ende des Einschraubvorgangs gelangt der Tiefenanschlag 28 zur Anlage an das Werkstück. Hierdurch vermindert sich der vom Werkstück her über die Schraube auf die Abtriebswelle 10 ausgeübte Druck, sodass die Abtriebswelle 10 vom Werkstück her entlastet wird. Die von der Schraubenfeder 20 und vor allem vom Antriebsrad 21 auf die Abtriebswelle 10 nach vorne hin ausgeübte Axialkraft verschiebt dann die Abtriebswelle 10 unter gleichzeitigem Verdrehen der Abtriebswelle 10 (Schrägflächenanordnung 27) nach vorne, sodass sich die Betätigungspartie 34 von der Schalteinrichtung 33 entfernt. Dabei wird die Schraube noch ein kurzes Stück weit in das Werkstück eingeschraubt, sodass auch der Schraubenkopf versenkt ist. Hat die Betätigungspartie 34 den Ansprechabstand zur Schalteinrichtung 33 erreicht, gelangt die Schalteinrichtung 33 in ihren Ausschaltzustand, sodass der Antriebsmotor 7 nicht mehr bestromt wird. Es ergibt sich dann wieder die aus 3 hervorgehende Situation.At the end of the screwing process, the depth stop arrives 28 for contact with the workpiece. This reduces the workpiece from the screw on the output shaft 10 applied pressure, so that the output shaft 10 Relieved from the workpiece. The of the coil spring 20 and especially the drive wheel 21 on the output shaft 10 Axial force applied to the front then shifts the output shaft 10 while simultaneously rotating the output shaft 10 (Inclined surface arrangement 27 ) forward, so that the actuating part 34 from the switching device 33 away. The screw is screwed a short distance into the workpiece, so that the screw head is sunk. Has the actuating part 34 the response distance to the switching device 33 reached, reaches the switching device 33 in its off state, so that the drive motor 7 is no longer energized. It then comes out again 3 resulting situation.

Die Beschaltung der Schalteinrichtung 33 und die zum Einschalten und Ausschalten der Bestromung des Antriebsmotors 7 erforderliche Schaltung ist üblicher Art und kann von einem Fachmann ohne weiteres ausgeführt werden.The wiring of the switching device 33 and for turning on and off the energization of the drive motor 7 required circuit is conventional and can be performed by a person skilled in the art without further ado.

Das Schraubgerät 1 kann zweckmäßigerweise wahlweise in einer von zwei Betriebsarten betrieben werden:
Die erste Betriebsart ist der Einzelbetrieb (Standardbetrieb). Bei dieser Betriebsart betätigt die Bedienungsperson über das Betätigungselement 4 den Hauptschalter, sodass das Schraubgerät insoweit eingeschaltet ist. Das Schraubgerät befindet sich sozusagen in einem Bereitschaftszustand. Die Bestromung des Antriebsmotors 7 hängt dann noch von der axialen Stellung der Abtriebswelle 10 ab, das heißt ob man das Schraubgerät gegen die Schraube und das Werkstück drückt oder das Einschrauben beendet ist.The screwdriver 1 may suitably be operated in one of two modes of operation:
The first operating mode is the single mode (standard operation). In this mode, the operator operates on the actuator 4 the main switch, so that the screwdriver is turned on so far. The screwdriver is, so to speak, in a ready state. The energization of the drive motor 7 then depends on the axial position of the output shaft 10 that is, whether you press the screwdriver against the screw and the workpiece or screwing is completed.

Dieser Bereitschaftszustand des Schraubgerätes dauert so lange an, wie der Benutzer den Hauptschalter betätigt.This readiness state of the screwdriver lasts as long as the user actuates the main switch.

In der Betriebsart ”Dauerbetrieb” befindet sich das Schraubgerät dagegen andauernd in der Bereitschaftsstellung, also unabhängig davon, ob der Benutzer das Betätigungselement 4 des Hauptschalters nach innen hält oder nicht. Diese Betriebsart kann prinzipiell durch eine Feststellung der Hauptschalters im eingedrückten Zustand oder durch eine entsprechende Steuerung erreicht werden.In the operating mode "continuous operation", however, the screwdriver is constantly in the standby position, that is, regardless of whether the user is the actuator 4 of the main switch keeps inside or not. This mode can be achieved in principle by a statement of the main switch in the depressed state or by an appropriate control.

Zum Einstellen der jeweils gewünschten Betriebsart ist am Schraubgerät 1 ein Vorwahlschalter 37, im dargestellten Falle ein Drehschalter, vorhanden. In der Vorwahlstellung ”Einzelbetrieb” muss die Bedienungsperson das Betätigungselement 4 des Hauptschalters betätigen. Wird der Vorwahlschalter 37 in die Stellung ”Dauerbetrieb” verstellt, erhält man über eine zugehörige Steuereinrichtung 38 den andauernden elektrischen Bereitschaftszustand.To set the desired mode is on the screwdriver 1 a preselection switch 37 , in the case shown a rotary switch, available. In the pre-selection position "single operation", the operator must the actuator 4 of the main switch. Will the preselection switch 37 adjusted to the position "continuous operation", obtained via an associated control device 38 the ongoing electrical standby condition.

Das Blockschaltbild gemäß 5 zeigt die elektrische beziehungsweise elektronische Steuereinrichtung 38, über die der im Vergleich zur Steuereinrichtung 38 zu klein gezeichnete Antriebsmotor 7 von der Spannungsquelle 39 her bestromt werden kann. Sowohl der durch das Betätigungselement 4 betätigte Hauptschalter 40 als auch die symbolisch eingezeichnete Schalteinrichtung 33 sind ebenso wie der Vorwahlschalter 37 an die Steuereinrichtung 38 angeschlossen. In der Betriebsart ”Dauerbetrieb” ist der Hauptschalter 40 sozusagen überbrückt, sodass der Zustand der Schalteinrichtung 33 maßgebend für die Bestromung des Antriebsmotors 7 ist.The block diagram according to 5 shows the electrical or electronic control device 38 , over which the compared to the control device 38 too small drawn drive motor 7 from the voltage source 39 can be energized forth. Both by the actuator 4 operated main switch 40 as well as the symbolically drawn switching device 33 are as well as the preselection switch 37 to the controller 38 connected. In the "continuous operation" mode, the main switch is 40 bridged so to speak, so that the state of the switching device 33 decisive for the energization of the drive motor 7 is.

An der Außenseite des Schraubgerätes 1 kann außerdem noch ein weiterer Schalter zum Umstellen der Rotationsrichtung der Abtriebswelle 10 vorgesehen sein.On the outside of the screwdriver 1 can also be another switch to change the direction of rotation of the output shaft 10 be provided.

Nachzutragen ist noch folgende zweckmäßige Maßnahme:
Der Werkzeugträger 11 ist sowohl in axialer Richtung als auch in Rotationsrichtung fest mit der Abtriebswelle 10 verbunden. Dabei handelt es sich um eine lösbare Verbindung, sodass der Werkzeugträger 11 gegebenenfalls ausgewechselt werden kann. Hierzu weist die Abtriebswelle 10 eine von ihrer vorderen Stirnseite 41 ausgehende Steckausnehmung 42 mit zumindest über eine Teillänge hinweg mehrkantigem Querschnitt auf. Der Werkzeugträger 11 bildet einen Einsteckschaft 43 mit entsprechendem Mehrkantquerschnitt, sodass der in die Steckausnehmung 42 eingesteckte Einsteckschaft 43 drehfest mit der Abtriebswelle 10 verbunden ist. Am Einsteckschaft 43 ist ferner eine umlaufende Rastnut 44 ausgebildet, der eine oder mehrere über den Umfang verteilte Rastkörper in Gestalt von Rastkugeln 45 zugeordnet sind. Die Rastkugeln 45 sind im die Steckausnehmung 42 enthaltenden Bereich der Abtriebswelle 10 angeordnet und jeweils in einer in radialer Richtung vom Außenumfang der Abtriebswelle 10 bis zur Steckausnehmung 42 durchgehenden Radialausnehmung 46 in radialer Richtung bewegbar gelagert. Den Rastkugeln 45 ist eine auf dem Außenumfang der Abtriebswelle 10 in axialer Richtung verschiebbare Verriegelungshülse 47 zugeordnet, die in ihrer dargestellten Verriegelungsstellung die Rastkugeln 45 nach innen in die Rastnut 44 hält. Die bereits beschriebene Schraubenfeder 20 stützt sich an der Verriegelungshülse 47 ab und beaufschlagt über die Verriegelungshülse 47 und die Rastkugeln 45 die Abtriebswelle 10 nach vorne. Die Verriegelungshülse 47 weist eine nach vorne und radial außen hin ansteigende Anlagefläche 48 auf, über die die Verriegelungshülse 47 an den Rastkugeln 45 anliegt, sodass diese nach innen gedrückt werden und der Werkzeugträger 11 mit der Abtriebswelle 10 verriegelt wird. Um den Werkzeugträger 11 zu entfernen, muss man den Werkzeugträger 11 nur nach vorne ziehen. Die hintere Flanke der Rastnut 44 drückt dann die Rastkugeln 45 nach außen, die die Verriegelungshülse 47 über die schräge Anlagefläche 48 entgegen der Federkraft nach hinten bewegt, sodass der Werkzeugträger freikommt.The following is the appropriate action to be added:
The tool carrier 11 is fixed both in the axial direction and in the direction of rotation with the output shaft 10 connected. This is a detachable connection, so the tool carrier 11 if necessary, can be replaced. For this purpose, the output shaft 10 one from their front end 41 outgoing plug recess 42 with polygonal cross-section over at least part of its length. The tool carrier 11 forms a plug-in shaft 43 with corresponding polygonal cross-section, so that in the plug recess 42 inserted insertion shaft 43 rotatably with the output shaft 10 connected is. At the plug-in shaft 43 is also a circumferential locking groove 44 formed, the one or more distributed over the circumference detent body in the form of locking balls 45 assigned. The detent balls 45 are in the plug recess 42 containing region of the output shaft 10 arranged and in each case in a radial direction from the outer circumference of the output shaft 10 to the plug recess 42 continuous radial recess 46 movably mounted in the radial direction. The detent balls 45 is one on the outer circumference of the output shaft 10 in the axial direction displaceable locking sleeve 47 assigned, the locking balls in its illustrated locking position 45 inside in the locking groove 44 holds. The already described coil spring 20 rests on the locking sleeve 47 from and acted on the locking sleeve 47 and the detent balls 45 the output shaft 10 Forward. The locking sleeve 47 has a forward and radially outward rising contact surface 48 on, over which the locking sleeve 47 at the detent balls 45 is applied so that they are pressed inwards and the tool carrier 11 with the output shaft 10 is locked. To the tool carrier 11 To remove one must have the tool carrier 11 just pull forward. The rear flank of the locking groove 44 then push the locking balls 45 to the outside, which is the locking sleeve 47 over the inclined contact surface 48 moved backwards against the spring force, so that the tool carrier is released.

Beim Einstecken des Werkzeugträgers verdrängt dieser die Rastkugeln 45 zunächst nach radial außen, bis die Rastnut 44 zu den Rastkugeln 45 gelangt.When inserting the tool carrier this displaces the locking balls 45 initially radially outward until the locking groove 44 to the detent balls 45 arrives.

Claims

Screwdriver for screwing screws into workpieces, with one of an electric drive motor ( 7 ) drivable output shaft ( 10 ), with one of the front of the device ( 12 ), to the output shaft ( 10 ) coaxial tool holder for a turning tool ( 13 ) connected to the output shaft or a rotationally fixed to the output shaft ( 10 ), in particular detachably, connected tool carriers ( 11 ), wherein the output shaft ( 10 ) is movably mounted in the axial direction between a front, inactive position and a rear, active position and is acted upon by a spring force to its front position, and with a depth stop ( 28 ) for limiting the screwing, wherein the Schraubgerät ( 1 ) a switching device ( 33 ) for switching on and off the energization of the drive motor ( 7 ), characterized by a movement of the output shaft ( 10 ) participating actuating part ( 34 ) is switchable, wherein the switching device ( 33 ) in the front position of the output shaft ( 10 ) in her the energizing the drive motor ( 7 ) preventing switch-off state and in the rear position of the output shaft ( 10 ) in her the energizing the drive motor ( 7 ) permitting ON state, characterized in that the output shaft ( 10 ) via a gear transmission ( 21 . 24 ) is driven from the side, wherein the gear transmission is a on the output shaft ( 10 ) seated output gear ( 21 ) and the output shaft ( 10 ) the driven wheel ( 21 ) in the axial direction between its front, inactive position and its rear, active position passes through movable, and that the output shaft ( 10 ) and the driven wheel ( 21 ) via an inclined surface arrangement ( 27 ) abut each other, so that the movement of the output shaft ( 10 ) in the axial direction, a rotational movement of the output shaft ( 10 ) relative to the output gear ( 21 ) is superimposed and during operation of the output gear ( 21 ) on the output shaft ( 10 ) in addition to the output shaft ( 10 ) driving torque is exerted in the axial direction forward axial force.

Screwdriver according to claim 1, characterized in that the switching device ( 33 ) of the output shaft ( 10 ) is upstream in the axial direction to the rear.

Screwdriver according to claim 1 or 2, characterized in that the switching device ( 33 ) is a non-contact switching device.

Screwdriver according to claim 3, characterized in that the switching device ( 33 ) has a Hall sensor.

Screwdriver according to one of claims 2 to 4, characterized in that the Actuating part ( 34 ) at the rear end ( 35 ) of the output shaft ( 10 ) is arranged.

Screwdriver device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the actuating part ( 34 ) a permanent magnet ( 36 ) having.

Screwdriver according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft ( 10 ) by means of a transverse drive shaft ( 22 ) is driven via a bevel gear.

Screwdriver device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring force by a fixed at one end and the other end on the output shaft ( 10 ) or one on the output shaft ( 10 ) stored part ( 47 ) supporting coil spring ( 20 ) is applied.

Screwdriver according to claim 8, characterized in that the output shaft ( 10 ) one from its front end ( 41 ) outgoing plug recess ( 42 ) with polygonal cross-section over at least part of its length and the tool carrier ( 11 ) a releasably in the plug recess ( 42 ) inserted shaft ( 43 ) has a polygonal cross-section over at least part of its length, that at the insertion shaft ( 43 ) a circumferential locking groove ( 44 ) is formed, that in the plug recess ( 42 ) containing area of the output shaft ( 10 ) one or more distributed over the circumference, the locking groove ( 44 ) associated detent body ( 45 ) in each case in a radial direction from the outer circumference of the output shaft ( 10 ) to the plug-in recess ( 42 ) continuous radial recess ( 46 ) are movably mounted in the radial direction and that the at least one detent body ( 45 ) one on the outer circumference of the output shaft ( 10 ) displaceable in the axial direction locking sleeve ( 47 ) is assigned, at which the coil spring ( 20 ) is supported, so that the locking sleeve ( 47 ) is acted upon by the spring force towards the front, wherein the locking sleeve ( 47 ) a forward and radially outwardly rising, against the at least one detent body ( 45 ) acting contact surface ( 48 ), over which the locking sleeve ( 47 ) the at least one detent body ( 45 ) radially inward in a in the locking groove ( 44 ) holds engaging locking position and over the on the locking sleeve ( 47 ) a the locking sleeve ( 47 ) is applied against the spring force to the rear releasing dissolving force when on the tool carrier ( 11 ) is applied a forward pulling force, so that the rear edge of the locking groove ( 44 ) the at least one detent body ( 45 ) outwards against the contact surface ( 48 ) presses.