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Die Erfindung betrifft einen Bit für ein Drehwerkzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Drehwerkzeug zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung oder unter elektrischem Strom stehenden Schraube. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung oder unter elektrischem Strom stehenden Schraube. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung.
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Bekannt sind sogenannte VDE-Schraubendreher, auch Elektroschraubendreher genannt, die bestimmte Isoliervorschriften bezüglich Durchschlagsspannung erfüllen müssen, beispielsweise DIN-EN 60900 (VDE 0682 Teil 201): 2005-01; (IEC 60900: 2004). Beispiele sind die von der Firma Würth unter der Artikelnummer 0613 635 025 bzw. unter der Artikelnummer 0613 637 20 vertriebenen VDE-Schraubendreher. Solche Elektroschraubendreher sind dafür vorgesehen, von einem Elektriker eingesetzt zu werden, um Schrauben anzutreiben, die auf einem hohen elektrischen Potential liegen können. Ein Elektroschraubendreher kann ein Griffstück, auch Heft genannt, und einen darin angeordneten Werkzeugschaft aufweisen, der bis kurz vor seinem Arbeitsende mit einem elektrischen Isolationsmaterial bedeckt ist. Das Arbeitsende kann einen Abtrieb bilden, wie zum Beispiel einen Schlitz oder ein Kreuz. Derartige Schraubendreher dienen dazu, spannungsführende Schrauben zu drehen. Hierzu sind bis auf die Arbeitsspitze, die in üblicher Form profiliert ist, alle Metallteile des Werkzeugschafts elektrisch isoliert.
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Bei einem anderen herkömmlichen Schraubendreher kann der Werkzeugschaft aus dem Heft entnommen werden. Der Werkzeugschaft ist zur elektrischen Isolierung bis auf den Bereich des Abtriebs mit einem Kunststoff überzogen. Der Werkzeugschaft ist in dem Heft mittels einer mechanischen Verriegelung gehalten. Die Verriegelung kann einer Haltekraft in dem Werkzeugschaft von zum Beispiel ungefähr 500 N widerstehen. Es können verschiedene Schäfte in dem Heft verriegelt werden, wobei sich die Schäfte nur bzgl. des Abtriebs unterscheiden. Nachteilig an diesem herkömmlichen Schraubendreher ist, dass mehrere Schäfte mitgeführt werden müssen, wenn Schrauben mit verschiedenen Abtrieben verarbeitet werden sollen. Die Schäfte sind schwer und benötigen viel Platz.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einer kompakt ausgebildeten und flexibel einsetzbaren Vorrichtung ein sicheres Betätigen von unter Spannung oder unter Strom stehenden Schrauben zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Bit für ein Drehwerkzeug geschaffen, insbesondere für einen Elektroschraubendreher, mit mindestens einem Abtrieb zum Antreiben einer Schraube, mindestens einem Antrieb zum kraftschlüssigen Ankoppeln an das Drehwerkzeug, insbesondere an einen Werkzeugschaft des Elektroschraubendrehers, mindestens einem Bitschaft, der den mindestens einen Abtrieb mit dem mindestens einen Antrieb verbindet, sowie einem elektrisch isolierenden Schutzabschnitt, der mindestens einen Abschnitt des mindestens einen Abtriebs und/oder des mindestens einen Antriebs und/oder des mindestens einen Bitschafts bildet.
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Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Drehwerkzeug, insbesondere ein Elektroschraubendreher, zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung oder elektrischem Strom stehenden Schraube bereitgestellt, wobei das Drehwerkzeug ein Griffstück, das eingerichtet ist, von einem Benutzer gehalten zu werden, einen Werkzeugschaft, der an dem Griffstück angebracht ist und einen Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln eines Antriebs eines Bits aufweist. Das Drehwerkzeug weist ferner den Bit auf, der gemäß den oben beschriebenen Merkmalen konfiguriert ist.
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Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung oder elektrischem Strom stehenden Schraube bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren ein Antrieb eines Bits in einem Ankoppelabschnitt (insbesondere in einem Aufnahmeabschnitt) eines Drehwerkzeugs, insbesondere eines Werkzeugschafts eines Elektroschraubendrehers, aufgenommen wird, wobei der Bit mindestens einen Abtrieb zum Antreiben der Schraube, den Antrieb zum kraftschlüssigen Ankoppeln an das Drehwerkzeug, mindestens einen Bitschaft, der den mindestens einen Abtrieb mit dem Antrieb verbindet, sowie einen elektrisch isolierenden Schutzabschnitt aufweist, der mindestens einen Abschnitt des mindestens einen Abtriebs und/oder des Antriebs und/oder des mindestens einen Bitschafts bildet. Bei dem Verfahren wird ferner ein Griffstück des Drehwerkzeugs gegriffen und der Abtrieb des an dem Drehwerkzeug montierten Bits an die unter elektrischer Spannung oder elektrischem Strom stehende Schraube angesetzt.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein zumindest teilweise (insbesondere vollständig) aus einem elektrisch isolierenden Schutzabschnitt gebildeter Bit, insbesondere ein Bit mit den oben beschriebenen Merkmalen, zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung oder elektrischem Strom stehenden Schraube mittels eines Drehwerkzeugs, insbesondere eines Schraubendrehers, verwendet.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Bit” insbesondere ein Werkzeugstück verstanden werden, das eine bestimmte Schraubendreherklinge ohne Griff als Abtrieb für ein bestimmtes Schraubenkopfprofil aufweist und mittels eines Antriebs an einen Schraubendreherschaft angekoppelt werden kann.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Drehwerkzeug” insbesondere jedes Werkzeug verstanden werden, das ein anzutreibendes Element, wie beispielsweise eine Schraube, drehend antreiben kann, insbesondere angetrieben mittels Muskelkraft oder mittels eines Elektroantriebs.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Elektroschraubendreher” insbesondere ein Schraubendreher für Elektroanwendungen verstanden werden, zum Beispiel ein sogenannter VDE-Schraubendreher. Insbesondere sollte ein Elektroschraubendreher eingerichtet sein, von einem Benutzer gefahrlos bestimmungsgemäß betätigt werden zu können, selbst wenn stromführende oder spannungsführende Schrauben ein- oder ausgedreht werden sollen, was insbesondere eine entsprechende Isolation des Elektroschraubendrehers erfordert. Ein solcher Elektroschraubendreher kann manuell mittels Muskelkraft eines Benutzers oder mittels eines elektrischen Antriebsmechanismus angetrieben werden, um eine Schraube zu schrauben.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Abtrieb” insbesondere ein Abschnitt eines Bits eines Drehwerkzeugs verstanden werden, der ein entsprechendes Profil (zum Beispiel Überstand oder Aussparung) hat, um ein entsprechend inverses Profil einer Schraube (zum Beispiel Aussparung oder Überstand) in Eingriff zu nehmen oder davon in Eingriff genommen zu werden, um mittels Betätigens des Bits ein Drehmoment auf die Schraube ausüben zu können. Als Abtrieb oder Schraubenabtrieb eines Bits sind zum Beispiel ein Schlitz, ein Kreuz oder ein AW-Abtrieb möglich.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Antrieb” insbesondere ein Abschnitt eines Bits verstanden werden, der ein entsprechendes Profil (zum Beispiel Überstand oder Aussparung) hat, um ein entsprechend inverses Profil eines Werkzeugschafts eines Drehwerkzeugs in Eingriff zu nehmen oder davon in Eingriff genommen zu werden, um mittels Betätigens des Werkzeugschafts ein Drehmoment auf den Bit ausüben zu können. Als Antrieb zur Verbindung mit einem Werkzeugschaft ist zum Beispiel ein Vierkant, ein Sechskant, ein Gewindestück oder eine andere Form möglich.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „elektrisch isolierenden Schutzabschnitt” insbesondere ein Abschnitt mit einer solchen Dicke und aus einem elektrisch isolierenden Material, das eine derart schlechte elektrische Leitfähigkeit aufweist, verstanden werden, dass selbst bei Anliegen eines elektrischen Potentials von 1000 Volt an einer zu schraubenden Schraube kein nennenswertes elektrisches Signal über den elektrisch isolierenden Schutzabschnitt überschlagen kann. Der spezifische Widerstand des Materials des elektrisch isolierenden Schutzabschnitts kann zum Beispiel größer sein als 1010 Ω m, insbesondere größer sein als 1012 Ω m. Als Material für den Abschnitt können harte Kunststoffe verwendet werden, wie PE-HD, PP-GF 30 (Glasfaser), POM, POM-GF 30 (Glasfaser), PTFE, PA6, PA6-GF 30 (Glasfaser), PA6-3-T, PPA, PET, PET-GF 33 (Glasfaser), PBT, PBT-GF 30 (Glasfaser), PPE mod.-GF 30 (Glasfaser), PEK, PEK-GF 30 (Glasfaser), Grivory, Grivory GV-5H, GFK Glasfaser und/oder CFK Kohlefaser.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Griffstück” insbesondere der Abschnitt eines Schraubendrehers verstanden werden, der zum Greifen bzw. Halten durch eine Hand dimensioniert und geformt ist. Ein solches Griffstück kann ergonomisch an die Anatomie der Hand angepasst sein und aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein. Im Bereich der Schraubendreher wird bei einem solchen Griffstück auch von einem Heft gesprochen.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Werkzeugschaft” insbesondere ein metallischer Körper verstanden werden, der zum Beispiel als langgestreckter Zylinder ausgebildet sein kann. Ein solcher Werkzeugschaft kann dauerhaft oder vorübergehend mit dem Griffstück verbunden sein.
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Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem „Ankoppelabschnitt” insbesondere ein Endabschnitt eines Werkzeugschafts verstanden werden, der dem Griffstück gegenüberliegt und zum benutzerdefinierten Ankoppeln eines Antriebs eines Bits konfiguriert ist. In einer Ausgestaltung als „Aufnahmeabschnitt” kann der Ankoppelabschnitt eine profilierte Aussparung sein, die von einem profilierten Überstand des Werkzeugschafts in Eingriff genommen werden kann.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Bit für ein Drehwerkzeug bereitgestellt werden, der ganz oder teilweise aus einem elektrischen Isolationsmaterial wie zum Beispiel Hartkunststoff besteht. Dadurch kann eine elektrische Kopplung zwischen einer unter Strom stehenden, zu betätigenden Schraube einerseits und einem Benutzer andererseits vermieden werden, der entweder den Bit direkt händisch angreift oder ein Drehwerkzeug händisch angreift, in das der Bit eingesetzt ist.
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Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Bits beschrieben. Diese gelten auch für das Drehwerkzeug, das Verfahren und die Verwendung.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Bereich eines Bits, der von dem Abtrieb des Bits unterschiedlich ist, mit einer elektrisch isolierenden Struktur ummantelt sein, wobei diese elektrische Isolationsstruktur einen Benutzer vor gefährlichen elektrischen Strömen oder Spannungen schützen kann. Ein Benutzer, der das Griffstück des Schraubendrehers hält, kann zumindest auch durch die Isolationsschicht von einer spannungsführenden Leitung, die mit einer von dem Bit betätigten Schraube elektrisch gekoppelt ist, elektrisch entkoppelt werden. Selbst wenn ein solcher Bit in unerwünschter Weise in einer Wand stecken bleiben sollte und noch in Kontakt mit der stromführenden Schraube ist, so ist ein Herausziehen des Bits aus der Wand aufgrund der elektrischen Isolation in einem entsprechenden Bereich des Bits gefahrlos möglich. Das Freihalten des Abtriebs von der elektrischen Isolation erlaubt ist, an der Stelle des Übertragens eines Drehmoments von dem Elektroschraubendreher auf die Schraube ein ausreichend robustes metallisches Material vorzufinden.
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Ein modulares System aus einer Mehrzahl von elektrisch vollisolierten oder teilisolierten Bits mit unterschiedlichen Abtrieben in Kombination mit nur einer Griffstück-Schaft-Anordnung bietet einem Benutzer somit die gleiche Funktionalität und den gleichen elektrischen Schutz wie ein herkömmliches Set aus einem Griffstück (Heft) und einer Mehrzahl von separaten Werkzeugschäften, kann aber wesentlich kleiner, leichter und kompakter ausgeführt werden. Erfindungsgemäß kann somit ein VDE-Schraubendreher bereitgestellt werden, bei dem die Abtriebe leicht getauscht werden können, günstig sind und wenig Platz weg nehmen. Herkömmliche Bits können hierfür bis auf den Abtrieb mit einer Isolierung versehen werden und optional axial verlängert werden. Die austauschbaren Bits sind kleiner als die herkömmlichen austauschbaren Schäfte, können daher im Heft angeordnet werden und sind günstiger.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Abtrieb des Bits von dem elektrisch isolierenden Schutzabschnitt frei sein. Anders ausgedrückt kann eine metallische Oberfläche des Abtriebs freigelegt sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bit genau einen Abtrieb und genau einen Antrieb aufweisen. Anders ausgedrückt kann mit diesem Ausführungsbeispiel ein Einzelbit bereitgestellt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt den mindestens einen Abtrieb und den mindestens einen Antrieb und den mindestens einen Bitschaft jeweils mindestens abschnittsweise bilden. Anders ausgedrückt kann jede dieser Komponenten einen elektrisch isolierenden Abschnitt aufweisen. Bevorzugt kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt Abtrieb, Antrieb und Bitschaft vollständig bilden. Insbesondere wenn der Schutzabschnitt einstoffig und einstückig aus einem Hartkunststoff gefertigt ist, kann gleichzeitig die elektrisch isolierende Eigenschaft und eine ausreichende mechanische Stabilität zum Schraubbetrieb erreicht werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der mindestens eine Abtrieb, insbesondere wenn er aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, mit einem metallischen Überzug versehen sein. Dies kann vorteilhaft sein, um die mechanische Stabilität des Abtriebs zumindest dort lokal zu erhöhen, wo der Abtrieb direkt an eine anzutreibende Schraube ansetzt. Der Rest des Bits kann aus einem elektrisch isolierenden Material wie zum Beispiel Hartkunststoff bestehen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt mit Ausnahme des Abtriebs die gesamte Oberfläche des Bitschafts, umfassend den Antrieb, bedecken. Somit kann die gesamte Oberfläche des Bitschafts mit Ausnahme des Abtriebs von einem Benutzer angefasst werden, selbst wenn der Abtrieb elektrisch leitfähig mit einem stromführenden Kabel oder dergleichen verbunden ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Abtrieb einen ersten Endbereich des Bits und der Antrieb einen gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Bits bilden. Ein solcher Einzelbit kann zum Beispiel an einem Ende einen Sechskantantrieb und an dem anderen Ende einen Schraubenabtrieb aufweisen. Wenn der Endbereich des Bits mit dem Antrieb an einen Ankoppelabschnitt des Werkzeugschafts formschlüssig angekoppelt ist, liegt der Abtrieb für die Schraube an dem entgegengesetzten Ende frei und kann von einem Benutzer an die Schraube angesetzt werden, um diese ein- oder auszudrehen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt aus einer Überzugsschicht bestehen, die den Teil des Bitschafts vollumfänglich umhüllend bedeckt. Eine solche Überzugsschicht kann zum Beispiel auf einen metallischen Bitschaft mit geringem Aufwand aufgespritzt, auflackiert oder anderweitig aufgebracht werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bit mit zwei Abtrieben sowie zwei Bitschäften versehen sein, die jeweils an einem Ende mit einem Abtrieb und am anderen Ende mit einem Antrieb verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung können sich zwei Bitbereiche einen Antrieb teilen und jeweils ihren separat zugeordneten Abtrieb aufweisen. Somit kann der Bit ferner einen weiteren Abtrieb zum Antreiben einer anderen Schraube (insbesondere eines anderen Schraubentyps, d. h. eine Schraube mit einem anderen Profil als die erste Schraube) aufweisen, wobei der Antrieb zwischen dem Abtrieb und dem weiteren Abtrieb angeordnet sein kann. Der Bit kann somit auch als Doppelbit ausgebildet sein. Dadurch kann die Anzahl der von einem Benutzer an einer Montagestelle mitzuführenden Bits verringert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bit ferner einen zweiten Bitschaft aufweisen, der den weiteren Abtrieb aufweist und der von dem ersten Bitschaft mittels des elektrischen isolierenden Schutzabschnitts elektrisch entkoppelt ist. Zwei getrennte Bitschäfte aus metallischem Material, die voneinander mittels der Isolationsstruktur elektrisch entkoppelt sind, erlauben es einem Benutzer sogar, den Bit an einem elektrisch leitfähigen Abtrieb zu halten und dennoch nicht der Gefahr ausgesetzt zu sein, dass von dem an eine stromführende Leitung ansetzenden anderen Abtrieb eine Übertragung von elektrischen Strom zu dem gehaltenen Abtrieb erfolgen kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt in axialer Richtung mittig angeordnet sein, um eine elektrische Isolation herzustellen. Insbesondere kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt eine Überzugsschicht zur Isolation in radialer Richtung und eine Trennbarriere zur Isolation in axialer Richtung bilden. Die axiale Richtung bezeichnet dabei eine Richtung, die einer Rotationsachse des Bits im Betrieb entspricht.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt eine Überzugsschicht aufweisen, die einen Bereich des Bits zwischen dem Abtrieb und dem weiteren Abtrieb vollumfänglich umhüllend bedeckt. Der Schutzabschnitt kann zudem eine Trennbarriere aufweisen, welche den Abtrieb gegenüber dem weiteren Abtrieb elektrisch entkoppelt. Die Überzugsschicht und die Trennbarriere können als zusammenhängende Struktur oder einzeln gebildet sein. Bei einem entsprechenden Doppelbit kann somit zum Beispiel in axialer Mitte eine elektrische Trennung aus Kunststoff gebildet sein. Auf diese Weise ist der eine Bit elektrisch von dem anderen isoliert. Die Isolierung bildet eine nur mäßig mechanisch belastbare Stelle. Dadurch, dass die Schrauben jedoch im elektronischen Bereich nicht so fest befestigt werden müssen wie beispielsweise im Holzbereich, reicht das übertragbare Drehmoment jedoch in vielen Fällen aus. Die Überzugsschicht dient in diesem Ausführungsbeispiel dazu, einen Benutzer, der die Überzugsschicht von außen berührt, vor elektrischen Strömen zu schützen. Die Trenn- oder Barriereschicht dient der sicheren elektrischen Entkopplung der beiden Bitschäfte voneinander, so dass ein Benutzer selbst dann, wenn der Doppelbit in einer Wand stecken bleibt, einen der Bits mit seiner Hand greifen kann, ohne einen elektrischen Schlag zu bekommen. Bleibt der erfindungsgemäße Bit (ausgebildet als Einzelbit oder als Doppelbit) bei der Verwendung stecken und steht in Verbindung mit einem elektrischen Leiter, so kann der Bit problemlos angefasst werden, weil er die Isolierung aufweist. Insbesondere kann ein Doppelbit an dem gegenüberliegenden Bitbereich angefasst werden, um den Doppelbit heraus zu ziehen, wenn die beiden Bitbereiche des Doppelbits mittels der Trennstruktur elektrisch voneinander isoliert sind.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Abtrieb und der weitere Abtrieb an einander gegenüberliegenden Endbereichen des Bits angeordnet sein. Der Antrieb kann in diesem Ausführungsbeispiel in einem zentralen Bereich des Doppelbits zwischen den beiden Abtrieben angeordnet sein. Dies stellt eine platzsparende Konfiguration dar und ermöglicht gleichzeitig einen sicheren Schutz vor elektrischen Hochspannungen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt einen Überzug über einen insbesondere metallischen Bitkörper bilden, der insbesondere im Bereich des Antriebs eine höhere Dicke aufweisen kann als in einem Bereich zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb. Somit kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt im Bereich des Antriebs eine lokal größere Dicke aufweisen als in einem Bereich zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb. Ein an dieser Stelle verdickter Bereich der elektrischen Isolationsschicht kann den Schutz eines Benutzers vor unerwünschtem Kontakt mit Strom oder Spannung weiter verbessern, da an dieser Kontaktstelle zwischen Werkzeugschaft und Bit eine besonders gute elektrische Isolation sichergestellt wird.
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Die Isolierschicht des Bits kann in verschiedenen Abschnitten verschiedene Stärken bzw. Dicken aufweisen: In der Nähe des Schraubenabtriebs kann sie in erster Variante minimal sein und von dort beispielsweise linear bis zum Antrieb steigen. In einer zweiten Variante ist die Dicke der Isolierschicht konstant vom Schraubenabtrieb bis zum Antrieb. Der Beginn der Isolierschicht kann angefast sein oder fasenfrei sein (d. h. senkrecht auf Höhe gehen). Bei Doppelbits sind die gleichen Ausgestaltungen bezüglich der Isolierschicht möglich, hier jedoch auf die Mitte des Doppelbits statt auf den Antrieb bezogen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bit eine axiale Länge in einem Bereich zwischen ungefähr 30 mm und ungefähr 80 mm haben, insbesondere in einem Bereich zwischen ungefähr 40 mm und ungefähr 60 mm. Der Bit ist beispielsweise 50 mm lang, wobei 18 mm für den Abtrieb frei sind und 32 mm mit Kunststoff überzogen sind. Somit kann der erfindungsgemäße Bit gegenüber herkömmlichen Bits verlängert ausgebildet sein, um seine vielfachen Funktionen gleichzeitig erfüllen zu können. Dennoch ist die räumliche Ausdehnung eines Satzes von derartigen Bits selbst bei verlängerter Konfiguration wesentlich platzsparender als ein Satz von auswechselbaren Werkzeugschäften.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der elektrisch isolierende Schutzabschnitt eingerichtet sein, einen Spannungsüberschlag von dem (zum Beispiel metallischen) Bitkörper über den elektrisch isolierenden Schutzabschnitt hinweg bis mindestens ungefähr 1000 Volt, insbesondere bis mindestens ungefähr 10000 Volt, zu unterbinden. Ein Elektroschraubendreher mit einem solchen Bit kann die Anforderungen eines VDE-Schraubendrehers erfüllen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Außenprofil des Antriebs ausschließlich mittels Profilierens des elektrisch isolierenden Schutzabschnitts definiert sein. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es somit die Außenform des Antriebs alleine, die den Antrieb definiert. Ein im Inneren des Bits befindlicher Bitschaft dagegen kann von einer entsprechenden Profilierung frei sein und somit mit geringem Aufwand ausgebildet werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Bit als Komposit-Bit hergestellt sein, der einen metallischen Abtrieb und eine Aufnahme aus Kunststoff (zum Beispiel als Sechskant ausgebildet) aufweist.
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Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Drehwerkzeugs beschrieben. Diese gelten auch für den Bit, das Verfahren und die Verwendung.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Werkzeugschaft einen metallischen Kern mit dem Ankoppelabschnitt (insbesondere in einem Endbereich des beispielsweise zylindrischen metallischen Kerns) aufweisen, und eine elektrisch isolierende Umhüllung aufweisen, von welcher der Kern (insbesondere nur) im Bereich des Ankoppelabschnitts frei ist. Als Werkzeugschaft-Griffstück-Körper kann ein Werkzeugschaft-Griffstück-Körper eines herkömmlichen Schraubendrehers eingesetzt werden, in den Bits eingesetzt werden können, wobei der Werkzeugschaft zusätzlich eine Isolierschicht wie bei herkömmlichen VDE-Schraubendrehern aufweisen kann. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine solche elektrisch isolierende Umhüllung des Werkzeugschafts auch weggelassen werden, da bereits die elektrisch isolierende Schutzstruktur des Bits – bei ausreichender Dicke und geeigneter Materialwahl – geeignet sein kann, einen Benutzer vor hohen Spannungen und Strömen zu schützen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel können das Griffstück und der Werkzeugschaft miteinander einstückig ausgebildet sein. Anders ausgedrückt können bei diesem Ausführungsbeispiel Griffstück und Werkzeugschaft untrennbar miteinander verbunden sein. Alternativ ist es jedoch möglich, auch den Werkzeugschaft aus dem Griffstück herausnehmen zu können, so dass außer den mehreren Bits auch mehrere Werkzeugschaftstücke mit ein- und demselben Griffstück verwendet werden können.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Drehwerkzeug, insbesondere der Elektroschraubendreher, eine Mehrzahl von Bits mit den oben beschriebenen Merkmalen aufweisen, wobei unterschiedliche der Bits unterschiedliche Abtriebe aufweisen können. Somit kann ein Kit aus einer Mehrzahl von Bits mit den oben beschriebenen Merkmalen einerseits und einem gemeinsam verwendbaren Griffstück/Schaftkörper andererseits geschaffen sein. Jeder Bit kann dabei einen anderen Abtrieb haben, so dass zum Beispiel ein Bit mit einem Kreuzschlitz, ein Bit mit einem linearen Schlitz, ein Sechskantbit, ein Inbusbit und/oder Bits mit anderen Abtrieben in einem Satz von Bits miteinander kombiniert sein können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Griffstück eine Mehrzahl von Bithaltestrukturen aufweisen, von denen jede zum Halten von einem der Bits in dem Griffstück ausgebildet ist. Die oben genannten unterschiedlichen Bits eines Kits können somit alle in einem Magazin des Schraubendrehers aufgenommen werden. Zum Beispiel kann eine rückseitige Klappe des Schraubendrehers es erlauben, eine Mehrzahl von Bithaltestrukturen in Form von geeignet geformten Aufnahmestrukturen freizulegen, wenn die Klappe von einem Benutzer abgenommen wird. Dann kann ein Benutzer einen beliebigen Bit auswählen und alle anderen Bits wieder in dem Magazin verstauen. Nach Schließen der Klappe kann dann der ausgewählte Bit aufgesetzt werden und der Schraubendreher entsprechend betrieben werden. Gegenüber einer herkömmlichen Konfiguration mit einer Vielzahl von Werkzeugschäften und einem einzigen Griffstück ist das beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel nicht nur wesentlich leichtgewichtiger und kompakter, sondern erlaubt es auch, in einem einzigen handhabbaren Werkzeug alle Komponenten zu verstauen, so dass weniger lose Teile auf einer Baustelle mitgeführt werden müssen. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist somit ein Bitsystem für einen Elektroschraubendreher geschaffen, das als modulares System aus einer Mehrzahl von Bits und einem einstückigen Griffstück-Schaft-Körper gebildet sein kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Bit in dem Werkzeugschaft insbesondere kraftschlüssig fixiert werden und kann eine Auszugskraft haben, die im Bereich einer Muskelkraft liegt (beispielsweise eine Auszugskraft von 4 N). Alternativ ist eine formschlüssige Verriegelung möglich, mit der höhere Auszugskräfte erzielt werden können, von beispielsweise 500 N.
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
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1 zeigt einen Elektroschraubendreher mit einem Kit aus einer Mehrzahl von Bits gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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2 zeigt eine Draufsicht eines Einzelbits gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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3 zeigt eine räumliche Ansicht des Einzelbits gemäß 2.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht des Einzelbits gemäß 2.
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5 zeigt ein Doppelbit gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht.
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6 zeigt eine räumliche Ansicht des Doppelbits gemäß 5.
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7 zeigt eine Querschnittsansicht des Doppelbits gemäß 5.
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8 zeigt ein Einzelbit gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das gegenüber dem Einzelbit gemäß 2 eine modifizierte Ausgestaltung der Isolationsstruktur hat.
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9 zeigt ein Einzelbit gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das gegenüber dem Einzelbit gemäß 2 eine modifizierte Ausgestaltung der Isolationsstruktur hat.
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10 zeigt einen Einzelbit gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der komplett aus Kunststoff besteht und darüber hinaus einen metallisierten Abtrieb aufweist.
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11 zeigt einen Komposit-Einzelbit gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der ein metallisches Vorderstück als Abtrieb und ein daran angestücktes rückseitiges Kunststoffstück als Antrieb aufweist.
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12 zeigt einen Einzelbit gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der einen aufsetzbaren Kunststoffadapter mit Sechskantprofil aufweist, wobei der Kunststoffadapter auf einen metallischen Bitkörper aufgesetzt und daran befestigt werden kann.
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Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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1 zeigt einen Elektroschraubendreher 150 zum Betätigen einer unter elektrischer Spannung stehenden Schraube (nicht gezeigt) gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Der Elektroschraubendreher 150 enthält ein Griffstück 154 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial. Das Griffstück 154 ist dimensioniert und geformt, so dass es bequem von einem Benutzer in der Hand gehalten werden kann.
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Einstückig mit dem Griffstück 154 ist ein zylindrischer Werkzeugschaft 152 ausgebildet, der einen Kern 158 aus einem Metall wie beispielsweise Edelstahl aufweist. Der Werkzeugschaft 152 hat einen endseitigen Aufnahmeabschnitt 156 zum formschlüssigen Aufnehmen eines korrespondierend ausgebildeten Antriebs 106 eines Bits 100. Der Aufnahmeabschnitt 156 ist an einer Stirnfläche des Werkzeugschafts 152 mit einer geeigneten Profilierung (zum Beispiel Vierkant oder Sechskant) zum Aufnehmen des Antriebs 106 des Bits 100 versehen. Ein dem Aufnahmeabschnitt 156 gegenüberliegender Endabschnitt des Werkzeugschafts 152 ist im Inneren des Griffstücks 154 aufgenommen und mittels seitlicher Überstände 180 gegen ein unerwünschtes Verdrehen des Werkzeugschafts 152 gegenüber dem Griffstück 154 verankert. Derjenige Teil des Werkzeugschafts 152, der aus dem Griffstück 154 hervorsteht, ist vollumfänglich mit einem hohlzylindrischen elektrisch isolierenden Bereich 160 aus Kunststoff ummantelt. Lediglich der vorderseitige Aufnahmeabschnitt 156 des Werkzeugschafts 152, an den der Bit 100 aufgesteckt werden kann, ist von dem elektrisch isolierenden Bereich 160 frei. Um zu verhindern, dass ein Benutzer mit dem elektrisch leitfähigen Material des metallischen Kerns 158 in Berührung kommt, steht der hülsenförmige elektrisch isolierende Bereich 160 in einem gemäß 1 linksseitigen Endabschnitt des Kerns 158 ein Stück über den metallischen Kern 158 hervor.
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Der Griff 154 hat in seinem dem Bit 100 gegenüberliegenden Endabschnitt eine aufklappbare oder abnehmbare Endkappe 190, die von einem Benutzer aufgeklappt oder abgenommen werden kann. Dem Benutzer eröffnet sich dann eine Mehrzahl von Bithaltestrukturen 162 in Form von magazinartig in Kreisform um eine zentrale Achse des Griffstücks 154 herum angeordneten Aufnahmeaussparungen. Jede dieser Bithaltestrukturen 162 kann einen zugehörigen Bit 100 eines Satzes von Bits 100 klemmend aufnehmen. Ein Benutzer kann somit durch Entfernen der Klappe 190 einen für eine bestimmte Anwendung gewünschten Bit 100 auswählen, diesen aus der entsprechenden Bithaltestruktur 162 herausziehen und formschlüssig aber reversibel auf den Aufnahmeabschnitt 156 aufstecken. Dann kann der Benutzer mittels des Bits 100 eine gewünschte Schrauboperation an einer spannungs- oder stromführenden Schraube (nicht gezeigt) durchführen. Danach kann der Benutzer den Bit 100 wieder abnehmen, in die entsprechende Bithaltestruktur 162 einführen sowie die Klappe 190 aufsetzen. Dadurch ist ein kompaktes System geschaffen, mit dem unterschiedlichste Schrauboperationen durchgeführt werden können.
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Aufgrund der im Weiteren beschriebenen Konfiguration des Bits 100 eignet sich der Elektroschraubendreher 150 auch für das Betätigen von Schrauben, die auf ein hohes elektrisches Potential gebracht sind oder einen hohen Strom führen.
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Der Bit 100 ist mit einem Abtrieb 104 zum Antreiben einer Schraube, einem Antrieb 106 zum kraftschlüssigen Ankoppeln an den Aufnahmeabschnitt 156 des Werkzeugschafts 152 des Elektroschraubendrehers 150 und einem Bitschaft 102 versehen, der den Abtrieb 104 mit dem Antrieb 106 verbindet. Ein elektrisch isolierender Schutzabschnitt 108 des Bits 100 bildet einen Abschnitt des Antriebs 106 und bildet einen Abschnitt des Bitschafts 102.
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Der Bit 100 hat somit den Bitschaft 102 mit metallischem Kern, der zum Beispiel im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein kann. Der Abtrieb 104 ist zum Antreiben einer Schraube konfiguriert. Zum Beispiel kann der Abtrieb 104 ein Kreuz aufweisen, wenn die Schraube eine kreuzförmige Aussparung hat. Den elektrisch isolierenden Schutzabschnitt 108 bildet eine vollumfängliche Deckschicht des gesamten Bitschafts 102 mit Ausnahme des Abtriebs 104. Dadurch ist ein gefahrloses Berühren des Bits 100 durch einen Benutzer an jeder Stelle außer dem Abtrieb 104 ermöglicht. Ein dem Abtrieb 104 gegenüberliegender Endabschnitt des metallischen Kerns des Bitschafts 102 sowie ein diesen umhüllender kappenförmiger Endabschnitt des Schutzabschnitts 108 bilden den Antrieb 106, der zum Beispiel als Vier- oder Sechskant ausgebildet sein kann und invers zu dem Aufnahmeabschnitt 156 ausgebildet ist.
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Ein Benutzer kann also den Bit 100 in den Aufnahmeabschnitt 156 des Werkzeugschafts 152 einführen und dann mit der Betätigung der Schraube beginnen. Quasi entlang der gesamten Ausdehnung des mit dem Bit 100 bestückten Schraubendrehers 150 ist dann eine elektrische Isolation gegeben, mit Ausnahme der Spitze, die den Abtrieb 104 darstellt und in direkter Berührung mit der Schraube steht. Selbst wenn der Bit 100 sich von dem Aufnahmeabschnitt 156 unerwünscht lösen sollte und in einer Wand stecken bleibt, kann ein Benutzer aufgrund der kappenförmigen Ummantelung des Bitschafts 102 mit dem Schutzabschnitt 108 den Bit 100 händisch aus der Wand herausziehen, ohne Gefahr zu laufen, einen Stromschlag zu bekommen.
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2 zeigt einen Einzelbit 200 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht. Der metallische Abtrieb 104 bildet einen ersten Endbereich 202 des Bits 200, wohingegen der Antrieb 106 einen gegenüberliegenden zweiten Endbereich 204 des Bits 200 bildet. Der elektrisch isolierende Schutzabschnitt 108 besteht gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Überzugsschicht, die einen Teil des Bitschafts 102 vollumfänglich umhüllend bedeckt. Die Länge L des Bits 200 in axialer Richtung beträgt zum Beispiel 50 mm, wobei nur der vordere Bereich 102, 104 von der elektrischen Isolationsschicht 108 frei ist.
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3 zeigt eine räumliche Ansicht und 4 eine Schnittansicht des Bits 200. 3 ist die Struktur des Antriebs 106 zu entnehmen. 4 ist zu entnehmen, dass die Dicke des Schutzabschnitts 108 in einem Endbereich 204 des Bits 200 größer ist als in einem Mittenbereich. Ferner geht der Schutzabschnitt 108 an einer Übergangsstelle 400 nach außen hin stufenlos in den Bitschaft 102 über.
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5 zeigt einen Doppelbit 500 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Doppelbit 500 weist einen weiteren Abtrieb 502 zum Antreiben eines anderen Schraubentyps auf, im Vergleich zu dem Schraubentyp, der mit dem Abtrieb 104 betätigbar ist. Der Antrieb 106 ist bei dem Doppelbit 500 in der Mitte zwischen dem Abtrieb 104 und dem weiteren Abtrieb 502 angeordnet. 6 zeigt in einer räumlichen Ansicht die symmetrische Konfiguration des Doppelbits 500. Ferner weist, wie in der Schnittansicht von 7 gezeigt, der Doppelbit 500 einen separaten weiteren Bitschaft 700 auf, der von dem Bitschaft 102 unterschiedlich und räumlich getrennt ist. Der weitere Bitschaft 700 weist den weiteren Abtrieb 502 auf und ist von dem Bitschaft 102 mittels des elektrisch isolierenden Schutzabschnitts 108 elektrisch entkoppelt. Genauer gesagt hat der elektrisch isolierende Schutzabschnitt bei dem Bit 500 eine Überzugsschicht 702, die einen Bereich zwischen dem Abtrieb 104 und dem weiteren Abtrieb 502 vollumfänglich umhüllend bedeckt. Ferner enthält der elektrisch isolierende Schutzabschnitt 108 eine Trennbarriere 704, die den Abtrieb 104 gegenüber dem weiteren Abtrieb 502 (und somit auch den Bitschaft 102 gegenüber dem weiteren Bitschaft 700) elektrisch entkoppelt. Der Abtrieb 104 und der weitere Abtrieb 502 sind aneinander gegenüberliegenden Endbereichen 202, 204 des Doppelbits 500 angeordnet.
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Ein Einzelbit 800 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist in 8 in Seitenansicht gezeigt. Wie mit Bezugszeichen 802 gekennzeichnet ist, geht in diesem Ausführungsbeispiel der elektrisch isolierende Schutzabschnitt 108 stufig in den Bitschaft 102 über.
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9 zeigt einen Einzelbit 900 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem im Unterschied zu 8 der Übergang zwischen dem Schutzabschnitt 108 und dem Bitschaft 102 nicht mittels einer vertikalen Stufe, sondern gefast erfolgt (vergleiche Bezugszeichen 902).
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10 zeigt einen Einzelbit 1000 gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Einzelbit 1000 ist vollständig aus hochfestem Kunststoff gebildet und kann als Spritzgussteil hergestellt werden.
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Optional kann der Abtrieb 104 lokal metallisiert sein. Eine entsprechende Metallisierung 1002 kann mittels einer Oberflächenbeschichtung erfolgen.
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11 zeigt einen Komposit-Einzelbit 1100 gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Komposit-Einzelbit 1100 ist ein metallisches Vorderstück 1102 als Abtrieb 104 und ein rückseitiges Kunststoffstück 1104 als Antrieb 106 vorgesehen. Das Vorderstück 1102 als metallischer Vollkörper ist an einer Verbindungsstelle 1106 an das Hinterstück 1104 als Kunststoff-Vollkörper angekoppelt (zum Beispiel verklebt und/oder mechanisch verriegelt). In dem gezeigten Beispiel ist das Vorderstück 1102 gegenüber dem Sechskant-Antrieb 106 verschlankt ausgebildet.
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12 zeigt einen Einzelbit 1200 gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser enthält einen metallischen Vollkörper 1204, der den Abtrieb 104, den Bitschaft 102 und ein Gewindestück 1206 umfasst. Ferner enthält der Einzelbit 1200 einen aufsetzbaren. Kunststoffadapter 1202 mit abschnittsweisem innenseitigem Sechskantprofil, der das Gewindestück 1206 des metallischen Vollkörpers 1204 aufnehmen kann. Zu diesem Zweck weist der Kunststoffadapter 1202 eine Aufnahmeaussparung auf, in die das Gewindestück 1206 eingreifen kann. Ferner weist der Kunststoffadapter 1202 am dem Abtrieb 104 gegenüberliegenden Ende eine außenseitige Rastnut 1208 auf. Ferner ist ein Sechskant zum Einstecken in einen Schraubendreher vorgesehen.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN-EN 60900 (VDE 0682 Teil 201): 2005-01 [0002]
- IEC 60900: 2004 [0002]
- Artikelnummer 0613 635 025 [0002]
- Artikelnummer 0613 637 20 [0002]