DE102016011043A1 - Tool element for rotating a screw - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Werkzeugelement (10) zum Drehen eines ein außenumfangsseitiges Mitnahmeprofil aufweisenden Schraubelements, mit einer ein innenumfangsseitiges Mitnahmeprofil (16) aufweisenden Aufnahme (14), in welche zum formschlüssigen Verbinden des Werkzeugelements (10) mit dem Schraubelement das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil entlang einer Steckrichtung (17) einsteckbar ist, um dadurch Drehmomente zum Drehen des Schraubelements von dem Werkzeugelement (10) über die Mitnahmeprofile (16) auf das Schraubelement zu übertragen, wobei ein Hilfselement (18) vorgesehen ist, welches eine in Steckrichtung (17) vor der Aufnahme (14) angeordnete und sich zu der Aufnahme (14) hin verjüngende Einführhilfe (22) aufweist.The invention relates to a tool element (10) for rotating a driving element having an outer peripheral driving profile, with a receptacle (14) having an inner circumferential driving profile (16) into which the outer circumferential driving profile along an insertion direction is connected for positive connection of the tool element (10) with the screw element (17) is insertable to thereby transmit torques for rotating the screw element of the tool element (10) on the driving profiles (16) on the screw, wherein an auxiliary element (18) is provided, which in the insertion direction (17) before receiving (14) arranged and tapering towards the receptacle (14) insertion aid (22).
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeugelement zum Drehen eines Schraubelements gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a tool element for rotating a screw element according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Werkzeugelement zum Drehen eines Schraubelements ist beispielsweise bereits der
Hierdurch können Drehmomente zum Drehen des Schraubelements von dem Werkzeugelement über die Mitnahmeprofile auf das Schraubelement übertragen werden. Mit anderen Worten, um das beispielsweise das Schraubelement zu verschrauben, das heißt an- beziehungsweise festzuziehen, wird das Schraubelement derart relativ zum Werkzeugelement in die Steckrichtung bewegt, dass das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil des Schraubelements in die Aufnahme und somit in das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil des Werkzeugelements eingesteckt wird. Hierdurch wirken die Mitnahmeprofile und über diese das Werkzeugelement und das Schraubelement formschlüssig zusammen, sodass Drehmomente von dem Werkzeugelement auf das Schraubelement übertragen werden können. Mittels dieser Drehmomente kann das Schraubelement über das Werkzeugelement gedreht und dadurch beispielsweise verschraubt werden.As a result, torques for rotating the screw element can be transmitted from the tool element via the driving profiles to the screw element. In other words, in order to screw the example, the screw, that is on or tighten, the screw is moved relative to the tool element in the insertion direction, that the outer peripheral side driving profile of the screw is inserted into the receptacle and thus in the inner peripheral side driving profile of the tool element , As a result, the driving profiles and over this the tool element and the screw positively cooperate, so that torques can be transmitted from the tool element to the screw. By means of these torques, the screw can be rotated over the tool element and thereby screwed, for example.
Nach erfolgtem Verschrauben des Schraubelements wird das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil aus dem innenumfangsseitigen Mitnahmeprofil beziehungsweise aus der Aufnahme wieder herausbewegt, indem beispielsweise das Schraubelement relativ zu dem Werkzeugelement in eine der Einsteckrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt wird.After screwing the screw, the outer peripheral side driving profile is moved out of the inner peripheral side driving profile or from the recording again, for example, by the screw is moved relative to the tool element in a direction opposite to the insertion direction.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeugelement der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Schraubelement auf besonders kostengünstige Weise verschraubt beziehungsweise gelöst werden kann.Object of the present invention is to develop a tool element of the type mentioned in such a way that the screw can be screwed or loosened in a particularly cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeugelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a tool element having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Werkzeugelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass das Schraubelement auf besonders kostengünstige Weise besonders einfach verschraubt beziehungsweise gelöst werden kann, ist erfindungsgemäß ein Hilfselement vorgesehen, welches eine in Steckrichtung vor der Aufnahme angeordnete und sich zu der Aufnahme hin verjüngende Einführhilfe aufweist. Vorzugsweise weist die Einführhilfe einen größeren Innenumfang, insbesondere einen größeren Innendurchmesser, als die Aufnahme, insbesondere als das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil, des Werkzeugelements auf, wobei es alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein kann, dass die Einführhilfe zumindest in einem Längenbereich kegelförmig beziehungsweise kegelstumpfförmig ausgebildet ist.To further develop a tool element specified in the preamble of claim 1 type such that the screw can be particularly easily screwed or loosened in a particularly cost-effective manner, an auxiliary element is provided according to the invention, which is arranged in the insertion direction before receiving and tapering towards the receptacle Introducer has. The insertion aid preferably has a larger inner circumference, in particular a larger inner diameter, than the receptacle, in particular as the inner peripheral side entrainment profile of the tool element, it being alternatively or additionally possible for the insertion aid to be conical or frustoconical at least over a length range.
Das die Einführhilfe aufweisende Hilfselement kann beispielsweise im Rahmen einer Verschraubung beziehungsweise eines Lösens des Schraubelements als Suchvorrichtung fungieren, mittels welcher das Schraubelement beziehungsweise dessen außenumfangsseitiges Mitnahmeprofil auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise in die Aufnahme und somit in das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil des Werkzeugelements eingeführt beziehungsweise eingesteckt werden kann.The auxiliary element having the insertion aid can function, for example, as a search device in the context of a screwing or loosening of the screw element, by means of which the screw element or its outer peripheral driving profile is introduced into the receptacle and thus into the inner circumferential driving profile of the tool element in a particularly simple and thus time-efficient and cost-effective manner or can be inserted.
Mithilfe des Hilfselements kann beispielsweise ein die Verschraubung beziehungsweise das Lösen des Schraubelements durchführende Person das Schraubelement beziehungsweise das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil auf besonders einfache Weise finden beziehungsweise treffen und somit in die Aufnahme einstecken. Das erfindungsgemäße Werkzeugelement ist ferner besonders vorteilhaft bei einer teil- oder vollautomatisierten Verschraubung des Schraubelements, wobei im Rahmen der teil- oder vollautomatisierten Verschraubung das Werkzeugelement beispielsweise mittels eines Roboters teil- oder vollautomatisiert bewegt wird.By means of the auxiliary element, for example, a person performing the screwing or loosening of the screw element can find or make the screw element or the outer peripheral side driving profile in a particularly simple manner and thus insert it into the receptacle. The tool element according to the invention is also particularly advantageous in a partially or fully automated screwing of the screw, wherein in the context of partially or fully automated screwing the tool element is moved partially or fully automated, for example by means of a robot.
Beispielsweise aufgrund von fertigungsbedingten Toleranzen kann es zu einer Abweichung einer Ist-Lage von einer Soll-Lage des beispielsweise vormontierten Schraubelements kommen. Der Roboter ist dabei beispielsweise auf die Soll-Lage programmiert. Nimmt das Schraubelement die Soll-Lage ein beziehungsweise weicht die Ist-Lage von der Soll-Lage nur geringfügig ab, so kann das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil auf das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil problemlos mittels des Roboters aufgesteckt werden. Ist jedoch beispielsweise eine Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage des Schraubelements besonders groß, so kann der Roboter beispielsweise das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil nicht oder nicht ohne weiteres auf das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil aufstecken, da der Roboter das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil nicht findet beziehungsweise nicht trifft. Entsprechendes gilt beispielsweise für eine mit dem Schraubelement etwaig verbundene Zwischenverlängerung. In der Folge kann das Schraubelement nicht automatisiert verschraubt werden, sodass zeit- und kostenaufwändige Nacharbeiten erforderlich sind.For example, due to production-related tolerances may lead to a deviation of an actual position of a desired position of the example pre-mounted screw. Of the For example, the robot is programmed to the desired position. If the screw element adopts the desired position or the actual position deviates only slightly from the desired position, then the inner peripheral side carrier profile can easily be plugged onto the outer peripheral carrier profile by means of the robot. However, if, for example, a deviation of the actual position from the desired position of the screw is particularly large, the robot can not, for example, attach the inner peripheral side driving profile or not easily on the outer peripheral side driving profile, since the robot does not find the outer peripheral side driving profile or not. The same applies, for example, for a possibly connected to the screw intermediate extension. As a result, the screw can not be screwed automatically, so time-consuming and costly reworking are required.
Diese Probleme und Nachteile können mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugelements vermieden werden, da das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil auch dann auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise auf das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil aufgesteckt werden kann, wenn eine besonders große Abweichung zwischen der Ist-Lage und der Soll-Lage des Schraubelements existiert.These problems and disadvantages can be avoided by means of the tool element according to the invention, since the inner peripheral side driving profile can be attached to the outer peripheral side driving profile in a particularly simple and thus time-consuming and cost-effective manner, if a particularly large deviation between the actual position and the target Location of the screw exists.
Im Rahmen des Aufsteckens des innenumfangsseitigen Mitnahmeprofils auf das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil kommt das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil beispielsweise zunächst in die sich zur Aufnahme und somit zum innenumfangsseitigen Mitnahmeprofil hin verjüngende Einführhilfe, welche wenigstens eine schräg zur Aufnahme hin verlaufende Wandung aufweist. Weicht beispielsweise die Ist-Lage übermäßig von der Soll-Lage des Schraubelements ab, so ist das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil beispielsweise zunächst noch nicht koaxial zum innenumfangsseitigen Aufnahmeprofil angeordnet. Wird dann das Werkzeugelement weiter in Richtung des Schraubelements bewegt, so kann beispielsweise das Schraubelement, insbesondere das außenumfangsseitigen Mitnahmeprofil, an der genannten Wandung der Einführhilfe abgleiten, wodurch das Schraubelement, insbesondere das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil, mittels der Wandung in Richtung der Aufnahme und somit in Richtung des innenumfangsseitigen Mantelprofils geführt wird. Hierdurch kommt beispielsweise das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil automatisch beziehungsweise selbsttätig oder selbständig in Überdeckung beziehungsweise Überlappung mit dem innenumfangsseitigen Mitnahmeprofil, sodass dann beispielsweise die Mitnahmeprofile zumindest im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.As part of the Aufsteckens the inner peripheral side driving profile on the outer peripheral side driving profile comes the outer peripheral side driving profile, for example, first into the receiving and thus the inner peripheral side driving profile tapering insertion, which has at least one obliquely to the receiving side extending wall. If, for example, the actual position deviates excessively from the desired position of the screw element, then the outer peripheral side driving profile is initially not arranged coaxially to the inner peripheral side receiving profile. If the tool element is then moved further in the direction of the screw element, then for example the screw element, in particular the outer peripheral side driving profile, can slide on said wall of the insertion aid, whereby the screw element, in particular the outer peripheral side driving profile, by means of the wall in the direction of the receptacle and thus in the direction the inner peripheral side jacket profile is guided. As a result, for example, the outer peripheral side driving profile comes automatically or automatically or independently in coverage or overlap with the inner peripheral side driving profile, so then, for example, the driving profiles are arranged at least substantially coaxially to each other.
Durch weiteres Bewegen des Werkzeugelements in Richtung des Schraubelements wird dann das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil in das innenumfangsseitige Mitnahmeprofil eingesteckt, woraufhin das Schraubelement verschraubt werden kann. Hierzu werden Drehmomente von dem Werkzeugelement über die formschlüssig zusammenwirkende Mitnahmeprofile auf das Schraubelement übertragen, wodurch das Schraubelement gedreht wird. Nach erfolgtem Verschrauben des Schraubelements wird dann beispielsweise das Schraubelement beziehungsweise das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil aus der Aufnahme und somit aus dem Werkzeugelement herausbewegt. Dann steht das Werkzeugelement beispielsweise zur Verfügung, um wenigstens ein weiteres Schraubelement auf die beschriebene Weise zu verschrauben.By further moving the tool element in the direction of the screw the outer peripheral side driving profile is then inserted into the inner peripheral side driving profile, whereupon the screw can be screwed. For this purpose, torques are transmitted from the tool element via the positively cooperating carrier profiles on the screw, whereby the screw is rotated. After screwing the screw is then, for example, the screw or the outer peripheral side driving profile out of the receptacle and thus moved out of the tool element. Then the tool element is available, for example, to screw at least one further screw in the manner described.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Werkzeugelement als Steckschlüsseleinsatz oder als Schraubeinsatz ausgebildet, welcher beispielsweise formschlüssig reversibel lösbar mit einem Schraubwerkzeug beziehungsweise mit einer Handhabe verbunden werden kann, um dann beispielsweise Drehmomente von dem Schraubwerkzeug beziehungsweise von der Handhabe auf das Werkzeugelement formschlüssig übertragen zu können.Preferably, the tool element according to the invention is designed as a socket or screw insert, which can be reversibly releasably connected, for example, reversibly detachable with a screwing or with a handle, then to be able to transmit torque, for example, the form-fitting torque from the screwing or from the handle on the tool element.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Das Werkzeugelement
Aus
Das in den Fig. nicht dargestellte Schraubelement weist beispielsweise ein außenumfangsseitiges Mitnahmeprofil auf, welches auch als außenumfangsseitiger oder erster Werkzeugangriff bezeichnet wird. Das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil ist beispielsweise als Außenvielkant, insbesondere als Außensechskant, ausgebildet.The screw element, not shown in the figures, for example, has an outer peripheral side driving profile, which is also referred to as Außenumfangsseitiger or first tool attack. The outer peripheral side driving profile is formed for example as an outer polygon, in particular as an external hexagon.
Um das Werkzeugelement
Ist das Werkzeugelement
Um das Schraubelement beziehungsweise dessen außenumfangsseitiges Mitnahmeprofil in die Aufnahme
Um nun das Schraubelement auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise drehen, insbesondere verschrauben, zu können, umfasst das Werkzeugelement
Das Hilfselement
Die Einführhilfe
Nach erfolgtem Verschrauben des Schraubelements wird beispielsweise das Werkzeugelement
Um dabei das Schraubelement, insbesondere das außenumfangsseitige Mitnahmeprofil besonders einfach auffinden beziehungsweise treffen zu können, weist die Einführhilfe
Insgesamt ist aus den Fig. erkennbar, dass die Einführhilfe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 20118667 U1 [0002] DE 20118667 U1 [0002]
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