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Die
Erfindung betrifft einen auf eine Klinge eines Schraubendrehers,
eines Bits oder dergleichen aufschiebbaren Schraubenhalter, mit
einem auf die Klinge aufsteckbaren Hülsenteil und einem
daran mit einem Ringabschnitt drehbar und axial verschieblich gehaltenen
Halteteil mit vom Ringabschnitt abragenden, elastisch ausbiegbaren
Haltebacken zum Angriff an einem Schraubenkopf aufweisenden Haltearmen.
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Ein
derartiger Schraubenhalter ist bekannt aus der
US 739,606 . Der dort beschriebene Schraubenhalter
besitzt ein Hülsenteil, welches auf den Schaft einer Klinge
eines Schraubendrehers aufsteckbar ist. Mittels einer Klemmschraube
kann das Hülsenteil an der Klinge befestigt werden. Das
zur Arbeitsspitze der Klinge weisende Ende des Hülsenteiles
besitzt einen konisch zulaufenden, eine Anschlagschulter ausbildenden
Fortsatz. Auf dem rückwärtig dieses Fortsatzes
sich erstreckenden Abschnitt sitzt ein Ringabschnitt eines Halteteils
drehbar und axialverschiebbar auf. Von dem Ringabschnitt des Halteteils
ragen drei in gleichmäßiger Winkelverteilung angeordnete
Haltearme über den konischen Abschnitt des Hülsenteiles
hinaus. Die Enden der drei Haltearme bilden spitze Haltebacken aus,
die den konischen Mantelabschnitt eines Schraubenkopfes hintergreifen,
in dessen Schraubwerkzeugeintrittsöffnung die Spitze der
Klinge steckt. Mittels eines derartigen Schraubenhalters kann eine Schraube
temporär gehalten werden, um die Schraube insbesondere
in der Anfangsphase eines Schraubeneindrehvorganges zu halten.
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Ein
anders gestalteter Schraubenhalter ist bekannt aus der
US 5,065,649 . Der dort beschriebene
Schraubenhalter besteht aus einem einstücken Neoprenkörper,
der einen Hülsenabschnitt zum Aufstecken auf die Klinge
des Schraubendrehers und eine daran angeformte Haube mit einwärts
gerichteten Rippen aufweist. Die Rippen sollen den Kopf einer Schraube
hintergreifen.
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Die
US 3,245,446 beschreibt
eine Vielzahl von verschieden gestalteten Ausführungsbeispielen von
Schraubenhaltern ebenfalls zur temporären Halterung einer
Schraube an einer Schraubendreherklinge.
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Die
US 2007/0295172 A1 beschreibt
einen Schaubenhalter mit einem Hülsenteil, welches einen Abschnitt
mit einem geringen Durchmesser aufweist, welcher auf die Klinge
eines Schraubendrehers aufsteckbar ist. In einen Höhlungsabschnitt
mit einem größeren Durchmesser kann der Kopf einer
Schraube eingesteckt werden. Er wird dort mit Hilfe von radial einwärts
ragenden Lippen gehalten.
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Schraubenhalter
sind ferner bekannt aus der
DE 296 09 111 U1 und aus der
DE 102 22 230 C1 . Die dort
beschriebenen Schraubenhalter zeichnen sich durch einen komplexen
Aufbau aus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen
Schraubenhalter fertigungstechnisch und gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene
Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte
Weiterbildungen des Anspruchs 1 sind, sondern alternativ dazu auch
eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.
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Zunächst
und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das Hülsenteil
aus einem Weichkunststoff bzw. einem weichen Gummi besteht. Das
Halteteil soll aus einem härteren Kunststoff bestehen.
Zufolge dieser Ausgestaltung ist nicht nur die Fertigung des Schraubenhalters
vereinfacht. Vereinfacht ist auch die Verwendung. Zufolge der Materialwahl
für das Hülsenteil, welches gummieleastische Eigenschaften aufweist,
kann das Hülsenteil im Spritzgussverfahren her gestellt
oder gegebenenfalls auch extrudiert werden. Die Eigenschaften des
hierzu verwendeten Werkstoffs erlauben eine reibschlüssige
Fixierung des Hülsenteiles am Schaft der aus Stahl bestehenden
Klinge. Wegen der elastischen Eigenschaften sind keine zusätzlichen
Haltemittel wie Klemmschrauben oder dergleichen erforderlich. Es
ist vielmehr möglich, das Hülsenteil auf Klingen
mit unterschiedlichen Durchmessern aufzuschieben. Wegen der gummielastischen
Eigenschaften passt sich die Innenkontur der Höhlung des
Hülsenteiles auch an unterschiedliche Querschnittsformen
einer Klinge an. So kann das Hülsenteil nicht nur auf Klingen
mit einem runden Querschnitt sondern auch auf Klingen mit einem
Sechskantquerschnitt aufgeschoben werden und dort reibschlüssig
halten. Das Halteteil besteht aus einem härteren Kunststoff
und insbesondere aus POM. Es ist ebenso wie das Hülsenteil
einstückig. Die Haltearme, die die Haltebacken ausbilden, sind
einstückig einem Ringabschnitt angeformt. Der Ringabschnitt
umgibt das Hülsenteil mit einem Bewegungsspiel. Der das
Halteteil ausbildende Werkstoff besitzt federelastische Eigenschaften.
Erfindungsgemäß beschränkt sich die Anzahl
der Haltearme auf lediglich zwei. Diese liegen bezogen auf die durch
die Drehachse der Klinge definierte Achse in einer diametralen Gegenüberlage.
Die Haltebacken besitzen Abschnitte mit einem minimalen diametralen
Abstand zueinander. Diese sich am nächsten liegenden Abschnitte
werden bevorzugt von den jeweiligen Enden der Haltebacken ausgebildet.
Die Haltebacken können etwa in einem 90°-Winkel
zueinander verlaufen. Jede Haltebacke verläuft dabei etwa
in einem 45°-Winkel zur Drehachse. Die Enden der Haltebacke
bilden sich gegenüberliegende konkave Rundungen aus. Diese
Rundungen können sich an den sich an den Schraubenkopf
anschließenden Schaftabschnitt der Schraube anlegen. Es
ist aber auch möglich, dass diese konkaven Rundungen lediglich
den konischen Kopf einer Senkkopfschraube teilumgreifen. Die federnde
Ausbiegbarkeit der Haltearme wird optimiert durch Federstege, mit
denen die Haltebacken mit dem Ringabschnitt verbunden sind. Diese Federstege
haben eine Materialstärke, die geringer ist, als die Materialstärke
der Haltebacken. Die Federstege übergreifen einen Ringbund,
der als axialer Anschlag für den Ringabschnitt auf dem
Hülsenteil wirkt. An die beiden sich gegenüberliegenden
Enden der Haltebacken sind materialeinheitlich Fortsätze angeformt.
Es handelt sich dabei um Steuerfortsätze, die jeweils etwa
in einem 45°-Winkel bezogen auf die Drehachse von den Haltebacken
abragen. Die freien Enden der Steuerfortsätze sind gerundet
und können in der Endphase des Einschraubvorganges gegen die
Oberfläche des Werkstücks treten. Wenn diese Steuerfortsätze
der sich mit der Klinge mitdrehenden Schraubenhalterung das Werkstück
berühren, tritt eine Bremswirkung auf. Wegen der Drehbarkeit
des Halteteiles in Bezug auf das Hülsenteil sind nur geringe
Bremskräfte erforderlich, um das Halteteil abzubremsen
bzw. zum Stillstand zu bringen. Im Zuge des weiteren Einschraubvorganges
erfolgt eine axiale Verschiebung des Halteteils gegenüber
dem Hülsenteil, wobei die Haltebacken an der konischen
Wandung des Schraubenkopfes entlanggleiten, bis die Enden der Haltebacken
die obere Randkante des Schraubenkopfes überlaufen. Diese
axiale Verlagerung des Halteteils gegenüber dem Hülsenteil
erfolgt somit gesteuert durch die in Berührung an das Werkstück
tretenden Steuerfortsätze. Das Hülsenteil besitzt
einen im Querschnitt kreisringförmigen Mantel. Von der
Innenmantelfläche ragen mehrere Federstege ins Hülseninnere.
Diese treten in Reibschluss zur Mantelfläche der Klinge.
Der für die Fertigung des Hülsenteiles verwendete
Kunststoff weist gummielastische Eigenschaften auf. Die Federstege
haben eine Oberfläche, mit der sie in ausreichender Haftreibung
an der Klinge anliegen. Die Federstege besitzen bevorzugt eine Bogenform,
wobei die beiden Bogenenden materialeinheitlich mit der Innenwandung des
Mantels des Hülsenteiles verbunden sind. Die Federstege
erstrecken sich bevorzugt über die gesamte axiale Länge
des Hülsenteiles, so dass das rohrförmig gestaltete
Hülsenteil insgesamt vier von den Federstegen getrennte
jeweils stirnseitig offene Hohlkammern besitzt. Die zentrale Hohlkammer,
die von den Bogenaußenseiten der Stege flankiert wird, bildet
die Einstecköffnung für die Klinge des Schraubendrehers
aus. Dabei liegen die Scheitelbereiche der Federstege an der Klinge
an. Wegen der elastischen Ausbiegbarkeit der Federstege können
Klin gen mit unterschiedlicher Form und unterschiedlichem Durchmesser
dort eingesteckt werden. Wird eine Klinge mit einem Sechskantprofil
dort eingesteckt, so liegen die Scheitelbereiche der bogenförmigen
Federstege an den Mehrkantflächen des Klingenprofils an.
Wie oben bereits erwähnt, bildet das Hülsenteil
einen Anschlagbund aus, der einem Stirnende der Hülse unmittelbar
benachbart ist. An den Anschlagbund grenzt ein durchmesserverminderter Abschnitt
an. Dieser erstreckt sich bis zu einer zweiten Anschlagstufe. Auf
dem durchmesserverminderten Abschnitt ist der Ringabschnitt des
Halteteiles drehbar und axialverschieblich gelagert. Die beiden Anschlagstufen
begrenzen den axialen Verlagerungsweg des Halteteils.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 in
einer Seitenansicht eine auf eine Schraubendreherklinge 15 aufgesteckte
Schraubenhalterung, deren Haltebacken 4 den konischen Schraubenkopf
einer Senkkopfschraube, in deren Schraubwerkzeugeintrittsöffnung
die Arbeitsspitze der Klinge steckt, halten,
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2 die
Schraubenhalterung als solche in einer Seitenansicht,
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3 einen
Schnitt gemäß der Linie III-III in 1,
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4 einen
Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2,
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5 einen
Schnitt gemäß der Linie V-V in 2,
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6 eine
Unteransicht gemäß Pfeil VI in 2,
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7 eine
Darstellung gemäß 1 mit in ein
Werkstück eingeschraubter Schraube 17 und axial
verschobenem Halteteil 2,
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8 eine
Darstellung gemäß 7 mit vollständig
eingeschraubter Schraube und
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9 eine
Darstellung gemäß 3 mit einer
Sechskantklinge.
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Die
in den Figuren dargestellte Schraubenhalterung besteht aus zwei
Teilen, einem Hülsenteil 1 und einem Halteteil 2.
Das Hülsenteil 1 ist aus einem weichen Kunststoff
mit gummiähnlichen Eigenschaften gefertigt. Es hat eine
im Wesentlichen zylindrische Außengestaltung mit einem
kreisrunden Grundriss. Die Außenmantelfläche besitzt
einen durchmesserverminderten Bereich 7, der zu einer Stirnseite des
Hülsenteils 1 hin von einem Ringbund begrenzt ist,
der eine erste Stufe 9 ausbildet. In axialem Abstand zur
Stufe 9 ist eine zweite Stufe 8 vorgesehen, die
der Stufe 9 gegenüberliegt und die den durchmesserverminderten
Bereich 7 in Gegenrichtung begrenzt.
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Während
die Stufe 9 einem Stirnende des Hülsenteils 1 unmittelbar
benachbart ist und von einem schmalen Ringbund ausgebildet ist,
liegt die zweite Stufe 8 etwa in der axialen Mitte des
Hülsenteils 1. An die Stufe 9 schließt
sich ein durchmessergroßer Bereich des Hülsenteils 1 an,
der eine Rillenstruktur bzw. Riffelung aufweist und der als Griffabschnitt
dient, um die Schraubenhalterung auf einer Klinge 15 eines
Schraubendrehers zu positionieren.
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Das
Hülsenteil 1 ist ein Hohlkörper. Er wird gebildet
von einer ringförmigen Mantelwand 14. Die Wandstärke
der Mantelwand 14 ist so gewählt, dass sich das
Hülsenteil 1 von Hand zusammendrücken lässt.
Von der Innenseite des Mantels 14 ragen in gleichmäßiger
Winkelanordnung bogenförmige, sich über die gesamte
axiale Länge des Hülsenteils 1 erstreckende
Federstege 12 in das Hülseninnere. Die drei Federstege 12 sind
voneinander beabstandet und bilden eine Durchstecköffnung 11 aus,
in die die Klinge 15 eines Schraubendrehers oder ein entsprechend
lang ausgebildeter Schraubendreherbit mit einem runden oder mehrkantigen
Querschnitt eingesteckt werden kann. Dabei verformen sich insbesondere
die Scheitelbereiche der bogenförmigen Federstege 12 in
Richtung auf den Mantel 14, also bezogen auf die Drehachse,
die durch die Lage der Klinge 15 definiert ist, radial
nach außen. Es können so Klingen mit unterschiedlichem
Durchmesser aufgenommen werden. Bevorzugt kann das Hülsenteil
auf kunststoffummantelte Klingen eines VDE-Schraubendrehers aufgesteckt
werden, da das Hülsenteil 1 aus einem isolierenden
Material gefertigt ist. Im Zuge der Verformung der Federstege 12 vermindert
sich das Volumen des jeweiligen zwischen Federsteg 12 und
Mantel 14 angeordneten Freiraums 13. Die Freiräume 13 bilden
ebenfalls zu beiden Stirnseiten offene Kanäle aus, so dass
das Hülsenteil 1 insgesamt vier von den Federstegen 12 getrennte
Kanäle 11, 13 ausbildet.
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Die
durchmesserverminderte Zone 7 lagert einen Ringabschnitt 10 eines
ebenfalls aus Kunststoff, also einem isolierenden Material gefertigten Halteteils 2.
Der Werkstoff des Halteteils 2 ist deutlich härter,
als der Werkstoff des Hülsenteils 1. Bei dem verwendeten
Kunststoff kann es sich um POM handeln.
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Der
Innendurchmesser des Ringabschnittes 10 ist etwas größer,
als der Außendurchmesser der durchmesserverminderten Zone 7 aber
geringer, als der Außendurchmesser des Ringbundes bzw.
des übrigen Bereichs des Hülsenteils 1,
so dass die beiden Stufen 8, 9 Anschlagstufen
ausbilden zur Begrenzung der axialen Verlagerbarkeit des Halteteils 2.
Das Halteteil 2 ist jedoch frei drehbar gegenüber dem
Hülsenteil 1.
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Von
dem Ringabschnitt 10 ragen zunächst Biegestege 20 ab.
Diese haben die Eigenschaften von Blattfedern. Sie sind an sich
diametral gegenüberliegenden Stellen materialeinheitlich
dem Ringabschnitt angeformt und erstrecken sich bezogen auf die
Drehachse in Achsrichtung. Die Wandstärke der Biegestege 20 ist
geringer, als die Wandstärke des Ringabschnittes 10 und
geringer als die Wandstärke von Haltebacken 4,
die den anderen Enden der Biegestege 20 angeformt sind.
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Bezogen
auf die axiale Erstreckung der Biegestege 20 erstrecken
sich die an die Biegestege 20 angeformten Haltebacken 4 etwa
in einem 45°-Winkel radial einwärts in Richtung
auf die Achse. Jeder Biegesteg 20 bildet zusammen mit der
Haltebacke 4 einen Haltearm 3 aus, dessen Länge
so gewählt ist, dass die etwa in einem 90°-Winkel
zueinander verlaufenden Haltebacken 4 den konischen Abschnitt 19 eines
Schraubenkopfes 18 hintergreifen können.
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Die
Enden 4' der Haltebacken 4, also diejenigen Abschnitte
der Haltebacke 4, die minimal voneinander beabstandet sind,
bilden aufeinander zu gerichtete konkave Ausbuchtungen 5 aus.
Mit diesen konkaven Ausbuchtungen 5 wird der Schraubenschaft
oder der sich an den Schaft der Schraube 17 anschließende
Abschnitt der konischen Mantelfläche 19 des Schraubenkopfes 17 teilumgriffen.
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An
die Enden 4' der Haltebacken 4 sind jeweils Steuerfortsätze 6 materialeinhlich
angeformt. Die Steuerfortsätze 6 erstrecken sich
etwa in einem 45°-Winkel bezogen auf die Achse der Klinge 15 radial
nach außen bzw. in Axialrichtung weg vom Ringabschnitt 10.
Die Steuerfortsätze 6 bilden gerundete freie Enden 6' aus.
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Die
Funktionsweise des Schraubenhalters ist die Folgende: Zunächst
wird der in der 2 dargestellte Schraubenhalter
auf die Klinge 15 einer runden (3) oder
auf eine sechskantige (8) Schraubendreherklinge 15 aufgesteckt.
Dabei legen sich die Scheitelbereiche der Federstege 12 in
reibschlüssige Anlage an die Mantelfläche der
Klinge 15. Ist die Klinge sechskantig (8),
liegen die Schei telbereiche der Federstege 12 an den Sechskantflächen
an. In jedem Falle verformen sich die Federstege 12 elastisch.
Die Haltearme 3 und insbesondere die Haltebacken 4 überragen
in Achsrichtung die Arbeitsspitze der Klinge 15. Es kann
jetzt eine Schraube 17 mit ihrer Schraubwerkzeugeintrittsöffnung
auf die Arbeitsspitze aufgesteckt werden. Dabei werden die Haltearme 3 auseinandergebogen.
Die Biegestege 20 bilden dabei die Biegezonen und wirken
als Blattfedern. Nach dem Aufstecken der Schraube auf die Arbeitsspitze
liegen die Haltebacken 4 an der konischen Mantelfläche 19 des
Schraubenkopfes 18 an. Um einen strammen Sitz zu gewährleisten
kann eine Lagekorrektur des Hülsenteils 1 auf
der Klinge 15 vorgenommen werden. Dies erfolgt durch axiales Verschieben.
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Die
so mittels der Schraubenhalterung am Schraubendreher fixierte Schraube
kann jetzt einhändig in ein Werkstück eingedreht
werden. In der Endphase des Einschraubvorganges, die in der 7 dargestellt
ist, treten die gerundeten Endabschnitte 6' der Steuerfortsätze 6 in
Berührung zur Oberfläche des Werkstücks.
Beim Weiterschrauben wird die Drehung des Halteteils 2 abgebremst.
Im Zuge dieses Abbremsen verlagert sich das Halteteil 2 axial
gegenüber dem Hülsenteil 1 innerhalb
des von den Anschlagstufen 8, 9 begrenzten axialen
Bewegungsraumes. Der axiale Bewegungsraum ist derart groß ausgebildet,
dass der Ringabschnitt 10 erst dann an die Anschlagstufe 8 anschlägt,
wenn der Schraubenkopf 18 vollständig in das Werkstück
eingeschraubt ist.
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Die 8 zeigt
die Betriebsstellung der Schraubenhalterung bei vollständig
in ein Werkstück eingeschraubter Schraube 17.
In dieser Position hat der Ringabschnitt 10 noch einen
geringen axialen Abstand zur Anschlagstufe 8. Die Haltebacken 4 liegen
hier auf Höhe des die Anschlagstufe 9 bildenden Ringbundes.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehö rigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 739606 [0002]
- - US 5065649 [0003]
- - US 3245446 [0004]
- - US 2007/0295172 A1 [0005]
- - DE 29609111 U1 [0006]
- - DE 10222230 C1 [0006]