DE102016120722A1

DE102016120722A1 - Drehbare Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016120722A1
Application number: DE102016120722.5A
Authority: DE
Inventors: Chih-Ching Hsieh
Original assignee: Kabo Tool Co
Current assignee: Kabo Tool Co
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2036-10-29
Also published as: DE102016120722B4; TW201736050A; CN206588875U; US10391615B2; US20170297178A1; JP2017189867A; JP6475281B2; TWI603815B

Abstract

Eine drehbare Befestigungsvorrichtung beinhaltet eine drehbare Basis und ein Schlagelement. Die drehbare Basis rotiert entlang einer Drehachse und die drehbare Basis ist trennbar mit einem drehbaren Element verbunden und treibt dieses an. Das Schlagelement ist trennbar mit einer Außenseite der drehbaren Basis verbunden und das Schlagelement weist wenigstens eine Gravitationseinheit auf, die davon nach außen hervorsteht. Die Gravitationseinheit wird durch die drehbare Basis zur Drehung um die Drehachse angetrieben, um eine tangentiale Stoßkraft zu erzeugen.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein drehbares Werkzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine drehbare Befestigungsvorrichtung für eine Festziehdrehbewegung und eine Lockerungsdrehbewegung.
Beschreibung des Standes der Technik
In den vergangenen Jahren ging die Entwicklung von Handwerkzeugproduken hin zu einem geringen Gewicht. Deshalb müssen die gebräuchlichen Drehbefestigungswerkzeuge die Marktanforderungen bezüglich eines geringen Gewichts und Kompaktheit erfüllen. Während Drehbefestigungsvorgängen, egal ob es das Drehen von Schrauben, Muttern oder anderen Befestigungskomponenten betrifft, ist für solche Befestigungsvorgänge ein bestimmter Betrag eines finalen Anzugsmoments zur Drehung notwendig, um die Fixierung zu gewährleisten. Bei bekannten Drehbefestigungswerkzeugen als Befestigungsvorrichtungen, beispielsweise einem Elektroschrauber, der in eine Hülse passt, ist der Elektroschrauber durch einen elektrischen Motor des Elektroschraubers, der ein festes Maximaldrehmoment hat, beschränkt. Folglich kann der auf dem Markt existierende Elektroschrauber nur schwer eine Miniaturisierung und ein geringes Gewicht ermöglichen und bessere Befestigungskraftanforderungen aufrechterhalten.
Obwohl ein Luftschlagschrauber ein hohes Drehmoment hat, um gemäß der Anforderung eine höhere Befestigungskraft bereitzustellen, muss der herkömmliche Luftschlagschrauber aber andererseits mit einer Pumpe und einer Rohrleitung versehen sein und der Luftschlagschrauber weist einen großen Zylinder auf. Deshalb kann das Ausmaß des Volumens des Luftschlagschraubers nicht verkleinert werden. Die vorhergehende Auslegung des herkömmlichen Luftschlagschraubers kann ebenfalls nur schwer das Erfordernis einer Miniaturisierung und eines geringen Gewichts erfüllen und die Anforderung an eine bessere Befestigungskraft erfüllen.
In diesem Zusammenhang wurde gemäß einem Patent aus Taiwan, R.O.C, ( TWI520817 ) eine Drehmomentsteuerung und eine Drehmomentsteuerungsmethode für ein kraftbetriebenes Werkzeug entwickelt. Das kraftbetriebene Werkzeug weist einen Motor, ein Ganggetriebe, eine Antriebsachse, eine Schlageinheit und ein Kontrollsystem auf. Die Schlageinheit beinhaltet eine Ausgangsachse und einen Hammer. Das Ganggetriebe ist mit einem Ende des Motors verbunden, um die Drehung des Motors zu ändern. Die Antriebsachse ist mit dem Ganggetriebe verbunden und die Antriebsachse ist drehbar mit einem Ende der Ausgangsachse verbunden. Die Ausgangsachse des kraftbetriebenen Werkzeugs kann mit einem Schraubendreher oder einem Steckschlüssel verbunden werden. Der Hammer ist an der Antriebsachse angeordnet und der Hammer kann entlang der Achsenrichtung der Antriebsachse eine hin- und hergehende Verschiebung ausführen. Das Ende der Ausgangsachse und der Hammer korrespondieren jeweils miteinander und die Ausgangsachse hat einen Stoßblock und der Hammer hat einen weiteren Stoßblock. Die beiden Stoßblöcke können gegeneinander schlagen, um eine tangentiale Stoßkraft zu erzeugen, wenn das kraftbetriebene Werkzeug eine Schraube oder eine Mutter festzieht.
Die vorab beschriebene patentierte Technologie kann ein gefordertes größeres Befestigungsdrehmoment erreichen, wobei deren Struktur jedoch zahlreiche komplexe Elemente aufweist. Dadurch kann das kraftbetriebene Werkzeug nicht verschiedene Arten von Bearbeitungsmaschinen betätigen und den Hammer oder den Stoßblock zum Schnelllösen betreiben. Wenn die vorab beschriebene patentierte Technologie eine Drehlösearbeit ausführt, werden der Hammer und der Stoßblock die Körperkraft des Benutzers und Antriebsenergie verschwenden. Deshalb erfüllt die vorab genannte patentierte Technologie immer noch nicht die Marktanforderungen der Miniaturisierung und eines geringen Gewichts.
Ferner zeigte ein U.S.-Patent ( US 20120255749 A1 ) eine Hülse, welche mit einem Ringelement zur Bereitstellung eines Befestigungsdrehmoments kombiniert ist. Jedoch hat die Hülse den Nachteil, dass das Ringelement nicht schnell abgezogen werden kann, obwohl der Mechanismus davon vereinfacht wurde. Des Weiteren ist das Ringelement der bekannten Hülse schwer herzustellen und beansprucht zur Aufbewahrung viel Platz.
Folglich ist die Frage, wie die Drehbefestigungswerkzeuge leichtgewichtig und kompakt gemacht sowie mit einer besseren Befestigungskraft versehen werden können, von Interesse für Schraubenschlüsselentwickler und Werkzeugmaschinenhersteller.
KURZFASSUNG
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine drehbare Befestigungsvorrichtung zwischen einem Antriebswerkzeug und einem drehbaren Element angebracht, wobei die drehbare Befestigungsvorrichtung eine drehbare Basis und ein Schlagelement beinhaltet. Die drehbare Basis dreht sich entlang einer Drehachse und hat ein Antriebsende und ein Befestigungsende. Das Antriebsende ist trennbar mit dem Antriebswerkzeug verbunden. Das Befestigungsende ist trennbar mit dem drehbaren Element verbunden und treibt es an.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine drehbare Befestigungsvorrichtung eine drehbare Basis und ein Schlagelement. Die drehbare Basis dreht sich entlang einer Drehachse und die drehbare Basis ist trennbar mit einem drehbaren Element verbunden und treibt es an. Das Schlagelement ist trennbar mit einer Außenseite der drehbaren Basis verbunden und das Schlagelement weist wenigstens eine Gravitationseinheit auf, die davon nach außen hervorsteht. Die Gravitationseinheit wird durch die drehbare Basis zur Drehung um die Drehachse angetrieben, um eine tangentiale Stoßkraft zu erzeugen.
Dabei hat die drehbare Basis wenigstens eine Eingriffsaufnahme und das Schlagelement hat eine Eingriffseinheit, die mit der Eingriffsaufnahme korrespondiert und mit dieser in Eingriff steht.
Dabei hat die drehbare Basis wenigstens zwei Eingriffsaufnahmen, wobei die beiden Eingriffsaufnahmen äquidistant und symmetrisch umliegend um die Drehachse angeordnet sind, wobei das Schlagelement zwei Eingriffseinheiten aufweist, die mit den beiden Eingriffsaufnahmen korrespondieren und mit diesen in Eingriff stehen. Eine der beiden Eingriffseinheiten weist in Richtung der Drehachse eine konvexe Form auf und eine der beiden Eingriffsaufnahmen hat eine konkave Form an einer Außenfläche der drehbaren Basis. Die konvexe Form der Eingriffseinheit ist ein Rechteck und die konkave Form der Eingriffsaufnahme ist ein rechteckförmiger Leerraum. Die konvexe Form der Eingriffseinheit ist ein Trapezoid und die konkave Form der Eingriffsaufnahme ist ein trapezförmiger Leerraum.
Dabei ist das Schlagelement mit der Gravitationseinheit integral ausgebildet, wobei eine Form der Gravitationseinheit eine gekrümmte Blockform, eine Dreiecksblockform, eine Stabform und eine konvexe Strahlenform ist.
Dabei hat die drehbare Basis drei Eingriffsaufnahmen und das Schlagelement hat drei Eingriffseinheiten, wobei die drei Eingriffsaufnahmen oder die drei Eingriffseinheiten äquidistant und symmetrisch umliegend an der Drehachse angeordnet sind.
Dabei ist die drehbare Befestigungsvorrichtung eine Hülse.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird durch die Lektüre der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten folgenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
1 eine Explosionsansicht des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 ist,
3 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 ist,
4 eine Vertikalschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 ist,
5 eine schematische Ansicht eines Einsatzes des Ausführungsbeispiels aus 1 ist,
6 eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 vor dem Schlag ist,
7 eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 nach dem Schlag ist,
8 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist, und
9 eine schematische Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 ist eine Explosionsansicht des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus 1. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1. 4 ist eine Vertikalschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 1.
In 1, 2, 3 und 4 beinhaltet die drehbare Befestigungsvorrichtung 100 eine drehbare Basis 200 und ein Schlagelement 400.
Die drehbare Basis 200 ist vorne eine Stabform, wobei die drehbare Basis 200 an deren beiden Enden jeweils ein Befestigungsende 210 und ein Antriebsende 220 aufweist. Das Befestigungsende 210 ist eine Innensechskantbuchse und ist lösbar mit einem drehbaren Element (nicht nummeriert), z. B. einer Schraube, einer Mutter oder einer Leitspindel, verbunden und treibt dieses an. Das Antriebsende 220 ist mit einer Vierkantbuchse zur Positionierung ausgebildet, um einen Elektroschrauber, einen Luftschrauber oder einen Drehmomentschlüssel anzutreiben. Die drehbare Basis 200 rotiert um eine Drehachse X und die drehbare Basis 200 hat einen Vorsprung 201 und drei Eingriffsaufnahmen 230, die die Drehachse X äquidistant umgeben. Jede der Eingriffsaufnahmen 230 ist ein trapezförmiger Leerraum, der sich nach außen ausbreitet und an den beiden Seiten mit zwei Schrägflächen 2301 ausgebildet ist.
Das Schlagelement 400 ist eine Ringform und hat eine Eingriffsaussparung 410 in der Mitte, wobei die Eingriffsaussparung 410 drei Eingriffseinheiten 420 aufweist, die Trapezoide sind und sich nach außen ausbreiten. Die drei Eingriffseinheiten 420 sind äquidistant angeordnet und umgeben die Innenseite der Eingriffsaussparung 410. Jede der Eingriffseinheiten 420 ist an den beiden Seiten mit zwei Schrägflächen 4201 ausgebildet. Eine der Eingriffseinheiten 420 ist demontierbar mit einer der Eingriffsaufnahmen 230 verbunden, sodass die beiden Formen miteinander korrespondieren. Darüber hinaus liegen die beiden Schrägflächen 4201 während der Rotation fest an den beiden Schrägflächen 2301 an, um so die Stabilität der Positionierung zwischen der drehbaren Basis 200 und dem Schlagelement 400 zu verbessern, weshalb das Schlagelement 400 auf die drehbare Basis 200 aufgesteckt und durch diese gedreht werden kann. Das Schlagelement 400 hat drei Gravitationseinheiten 401, welche an der Außenseite pfeilförmig sind, wobei die Gravitationseinheiten 401 dazu dienen, um durch deren Gewicht eine Energie für die Rotation bereitzustellen. Die Energie wird verwendet, um ein größeres Drehmoment für den Festziehvorgang zu erzeugen.
5 ist eine schematische Ansicht des Einsatzes des Ausführungsbeispiels aus 1. In 5 ist das Befestigungsende 210 der drehbaren Basis 200 mit einer Schraube A verbunden und treibt diese an, wobei das Antriebsende 220 durch einen Elektroschrauber B angetrieben wird, um die Schraube A bei einer hohen Geschwindigkeit festzuziehen.
6 ist eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 vor dem Schlag. In 6 wird das Schlagelement 400 durch die drehbare Basis 200 zur Drehung angetrieben, wenn der Elektroschrauber B die drehbare Basis 200 entlang einer ersten Drehrichtung R1 (der Richtung zum Festziehen der Schraube A) antreibt. Demgemäß drehen sich die drei Gravitationseinheiten 401, die an der Außenseite des Schlagelements 400 angeordnet sind, mit einer hohen Geschwindigkeit entlang der ersten Drehrichtung R1, sodass eine tangentiale Stoßkraft F erzeugt wird, die die Drehachse X umgibt.
7 ist eine schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 nach dem Schlag. Wenn die drehbare Basis 200 die Schraube A mit dem Elektroschrauber B festzieht, zieht der Elektroschrauber B die Schraube A bezugnehmend auf 7 bis zur Drehmomentgrenze bis zu dem Zeitpunkt fest, an dem die Schraube A aufhört sich zu drehen. In dieser Situation wirkt die tangentiale Stoßkraft F, welche ein unmittelbares auf die drehbare Basis 200 einwirkendes Drehmoment bereitstellt, auf die Schraube A ein, wodurch die Ausführung des Festziehens der Schraube A verbessert werden kann.
Darüber hinaus kann das Schlagelement 400 von der drehbaren Basis 200 abgezogen werden, wenn es von der schmalen Seite an der Unterseite zu der breiten Seite an der Oberseite der Eingriffseinheiten 420 geschlagen wird. Demzufolge wird die drehbare Basis 200 bei einer Rotation entlang einer zweiten Drehrichtung, z. B. zum Lösen des drehbaren Elements, nicht durch das Schlagelement 400 beeinflusst, welches eine entgegengesetzte Wirkung hervorrufen kann.
Wenn das Antriebswerkzeug 100 entlang der zweiten Drehrichtung gedreht wird, stellt das Schlagelement 400 außerdem ein umgekehrtes Drehmoment bereit, um das Lösen durch die Trägheit zu fördern. Demzufolge ist das Antriebswerkzeug 100 auch geeignet, um Schrauben oder Muttern zu lösen, welche festgerostet sind.
8 ist eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Gemäß 8 kann das Schlagelement 400 mit einem Dreiecksblock 402 integral ausgebildet sein, um während der Drehung Energie zu erzeugen, sodass die tangentiale Stoßkraft F bereitgestellt wird. 9 ist eine schematische Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Gemäß 9 kann das Schlagelement 400 mit zwei Stäben 403 integral ausgebildet sein, die in entgegengesetzte Richtungen weisen. Außerdem kann das Schlagelement 400 mit einer gekrümmten Blockform oder einer konvexen Strahlenform integral ausgebildet sein. Die Änderung der Form des Schlagelements 400 soll keine Beschränkung für die vorliegende Erfindung sein, da die vorhergehende Änderung durch eine Person, die normale Fertigkeiten und Kenntnisse in dem technischen Gebiet hat, ausgeführt werden kann.
Gemäß den vorhergehenden Ausführungsbeispielen werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben. 1. Die vorliegende Erfindung stellt tangentiale Stoßkräfte bereit, um die Durchführung des Festziehens oder Lösens in zwei Richtungen mit weniger und kleineren Elementen zu verbessern, um die Anforderungen hinsichtlich eines geringen Gewichts und Kompaktheit zu erfüllen und um darüber hinaus mehrere Wahlmöglichkeiten für den Zusammenbau für das drehbare Werkzeug bereitzustellen. 2. Das Schlagelement kann abgezogen werden, wenn die drehbare Basis zum Lösen angetrieben wird, wodurch das Schlagelement den Vorgang zum Festziehen oder Lösen nicht beeinträchtigt und auch nicht unbeabsichtigt eine umgekehrte Wirkung verursacht. 3. Aufgrund der Entfernbarkeit ist die Form des Schlagelements für verschiedene Anforderungen hinsichtlich der tangentialen Stoßkraft variabel, sodass das drehbare Werkzeug für unterschiedliche Anwendungen geeignet ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele derselben recht ausführlich beschrieben wurde, sind andere Ausführungsbeispiele möglich. Deshalb soll der Geist und Umfang der angehängten Ansprüche nicht auf die hierin enthaltene Beschreibung der Ausführungsbeispiele beschränkt sein.
Für einen Fachmann auf dem Gebiet ist es selbstverständlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Struktur der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Geist der Offenbarung abzuweichen. Aus den vorgenannten Gründen ist vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen dieser Offenbarung mitabdeckt, sofern diese in den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

TW 520817 [0004]
US 20120255749 A1 [0006]

Claims

Drehbare Befestigungsvorrichtung, die zwischen einem Antriebswerkzeug und einem drehbaren Element angebracht ist, wobei die drehbare Befestigungsvorrichtung umfasst: eine drehbare Basis, die entlang einer Drehachse drehbar ist, wobei die drehbare Basis ein Antriebsende und ein Befestigungsende hat, wobei das Antriebsende trennbar mit dem Antriebswerkzeug verbunden ist, und wobei das Befestigungsende trennbar mit dem drehbaren Element verbunden ist und dieses antreibt, und ein Schlagelement, das trennbar mit einer Außenseite der drehbaren Basis verbunden ist, wobei das Schlagelement wenigstens eine Gravitationseinheit aufweist, die davon nach außen hervorsteht, wobei die Gravitationseinheit durch die drehbare Basis zur Drehung um die Drehachse angetrieben wird, um eine tangentiale Stoßkraft zu erzeugen.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die drehbare Basis wenigstens zwei Eingriffsaufnahmen hat, wobei die beiden Eingriffsaufnahmen äquidistant angeordnet sind und die Drehachse symmetrisch umgeben, wobei das Schlagelement zwei Eingriffseinheiten hat, die mit den beiden Eingriffsaufnahmen korrespondieren und mit diesen in Eingriff stehen.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher eine der beiden Eingriffseinheiten eine konvexe Form in Richtung der Drehachse hat und eine der beiden Eingriffsaufnahmen eine konkave Form an einer Außenseite der drehbaren Basis hat.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die konvexe Form der Eingriffseinheit ein Rechteck ist und die konkave Form der Eingriffsaufnahme ein rechteckförmiger Leerraum ist.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die konvexe Form der Eingriffseinheit ein Trapezoid ist und die konkave Form der Eingriffsaufnahme ein trapezförmiger Leerraum ist.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Schlagelement mit der Gravitationseinheit integral ausgebildet ist, wobei eine Form der Gravitationseinheit eine gekrümmte Blockform, eine Dreiecksblockform, eine Stabform oder eine konvexe Strahlenform ist.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drehbare Befestigungsvorrichtung eine Hülse ist.
Drehbare Befestigungsvorrichtung, umfassend: eine drehbare Basis, die entlang einer Drehachse drehbar ist, wobei die drehbare Basis trennbar mit einem drehbaren Element verbunden ist und dieses antreibt, und ein Schlagelement, das trennbar mit einer Außenseite der drehbaren Basis verbunden ist, wobei das Schlagelement wenigstens eine Gravitationseinheit aufweist, die davon nach außen hervorsteht, wobei die Gravitationseinheit durch die drehbare Basis zur Drehung um die Drehachse angetrieben wird, um eine tangentiale Stoßkraft zu erzeugen.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher das Schlagelement mit der Gravitationseinheit integral ausgebildet ist, wobei eine Form der Gravitationseinheit eine gekrümmte Blockform, eine Dreiecksblockform, eine Stabform oder eine konvexe Strahlenform ist.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die drehbare Basis wenigstens eine Eingriffsaufnahme hat, wobei das Schlagelement eine Eingriffseinheit hat, die mit der Eingriffsaufnahme korrespondiert und mit dieser in Eingriff steht.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die drehbare Basis drei Eingriffsaufnahmen hat und das Schlagelement drei Eingriffseinheiten hat, wobei die drei Eingriffsaufnahmen oder die drei Eingriffseinheiten äquidistant sind und die Drehachse symmetrisch umgeben.
Drehbare Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die drehbare Befestigungsvorrichtung eine Hülse ist.