DE102018131903A1

DE102018131903A1 - Als Knarre verwendbarer Drehmomentschlüssel

Info

Publication number: DE102018131903A1
Application number: DE102018131903.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Abel
Original assignee: Wera Werkzeuge GmbH
Current assignee: Wera Werkzeuge GmbH
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-18
Also published as: WO2020120397A1; EP4249171A2; TWI832937B; EP3894134A1; EP3894134B1; US20220143793A1; US20230405778A1; CN218504384U; TW202031429A; EP4249171A3; US11752603B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem eine Achse definierenden, in einem Gehäuse (1) gelagerten Drehmomentabtriebskörper (4), mit einem eine Vielzahl von Vertiefungen (6) aufweisenden Drehmomentübertragungsabschnitt (5), mit einem von einer Kraft eines Kraftspeichers (19) vorgespannt in zumindest eine der Vertiefungen (6) eingreifenden Drehmomentübertragungskörper (7) zur drehmomentübertragenden Kopplung des Drehmomentübertragungsabschnittes (5) an das Gehäuse (1), welche drehmomentübertragende Kopplung aufgehoben ist, wenn der Drehmomentübertragungskörper (7) flankengesteuert bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes gegen die von einer Einstelleinrichtung (20) einstellbare Kraft des Kraftspeichers (19) die Vertiefung verlässt. Zur gebrauchsvorteilhaften Weiterbildung wird ein von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagerbares Umschaltglied (12), welches in der Freigabestellung das Vertiefungsverlassen des Drehmomentübertragungskörpers (7) ermöglicht, in der Blockierstellung aber blockiert, vorgeschlagen.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem eine Achse definierenden, in einem Gehäuse gelagerten Drehmomentabtriebskörper, mit einem eine Vielzahl von Vertiefungen aufweisenden Drehmomentübertragungsabschnitt, mit einem von einer Kraft eines Kraftspeichers vorgespannt in zumindest eine der Vertiefungen eingreifenden Drehmomentübertragungskörper zur drehmomentübertragenden Kopplung des Drehmomentübertragungsabschnittes an das Gehäuse, welche drehmomentübertragende Kopplung aufgehoben ist, wenn der Drehmomentübertragungskörper flankengesteuert bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes gegen die von einer Einstelleinrichtung einstellbare Kraft des Kraftspeichers die Vertiefung verlässt.
Stand der Technik
Ein Schraubwerkzeug der zuvor bezeichneten Art ist bekannt aus der DE 20 2018 003 607 U1 . Das dort beschriebene Schraubwerkzeug besitzt ein Gehäuse mit einem Kopf und einem vom Kopf abragenden Antriebsarm. Im Kopf befindet sich ein Drehmomentabtriebskörper mit einem Vierkantabschnitt, auf den eine Nuss oder ein anderes Schraubabtriebswerkzeug aufsteckbar ist. Der Drehmomentabtriebskörper besitzt eine Außenverzahnung mit zwischen Zähnen angeordneten Lücken. In eine der Lücken greift ein Drehmomentübertragungskörper ein, der von einem Stößel beaufschlagt wird, welcher wiederum von einer Druckfeder beaufschlagt ist. Die Vorspannung der Druckfeder kann eingestellt werden. Die eingestellte Vorspannung der Druckfeder definiert ein Grenzdrehmoment, welches vom Gehäuse auf den Drehmomentabtriebskörper übertragen ist. Überschreitet das Drehmoment das Grenzdrehmoment, so tritt der Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung heraus. Dies erfolgt schrägflankengesteuert. Das Blockierelement kann dann den die Vertiefung begrenzenden Zahn überlaufen. Der radial von einer Drehachse vom Kopf abragende Antriebsarm kann somit gewissermaßen frei verschwenkt werden, ohne dass sich der Drehmomentabtriebskörper mitdreht. Mit dem Schraubwerkzeug können somit nur begrenzte Drehmomente auf eine Schraubverbindung übertragen werden.
Die DE 10 2008 055 581 A1 beschreibt einen Drehmomentschlüssel mit einem Kopf, in dem ein Freilaufgetriebe angeordnet ist. Der Kopf sitzt in einem Gabelende eines zweiteiligen Armes. Ein die Gabel aufweisender erster Teil des Armes ist schwenkbeweglich am zweiten Teil des Armes, der einen Griff aufweist, befestigt. Bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes können sich die beiden Armteile geringfügig gegeneinander verschwenken, was mit einem Klick-Geräusch einhergeht, das anzeigt, dass ein Grenzdrehmoment erreicht ist.
Die DE 10 2012103 782 A1 beschreibt einen Ratschenschlüssel, bei dem in einem Kopf, von dem ein Antriebsarm abragt, ein Drehmomentabtriebskörper angeordnet ist, der über ein Freilaufgesperre mit dem Kopf verbunden ist. Im Freilaufgesperre steckt ein verlagerbarer Mehrkantabschnitt, der wahlweise aus einer der Breitseiten des Drehmomentabtriebskörpers herausragen kann, so dass mit dem Schraubwerkzeug eine Verschraubung sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegen-Uhrzeigersinn gedreht werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schraubwerkzeug gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden. Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.
Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schraubwerkzeug zeichnet sich zunächst und im Wesentlichen dadurch aus, dass ein Umschaltglied vorgesehen ist. Das Umschaltglied kann von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagert werden. In der Freigabestellung kann der Drehmomentübertragungskörper wie zuvor beschrieben die Vertiefung bei Erreichen eines Grenzdrehmomentes verlassen. In der Blockierstellung ist dies jedoch nicht möglich. In der Freigabestellung besitzt das Werkzeug die Funktion eines Drehmomentschlüssels. In der Blockierstellung besitzt das Werkzeug die Funktion eines üblichen Schraubwerkzeuges, mit dem auch Drehmomente übertragen werden können, die oberhalb des Grenzdrehmomentes liegen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Schraubwerkzeug ein Freilaufgetriebe zwischen Drehmomentübertragungsabschnitt und Drehmomentübertragungskörper aufweist, so dass das Schraubwerkzeug in der Blockierstellung als Ratschenschlüssel verwendet werden kann, wie es in der DE 10 2012 103 782 A1 beschrieben ist. In einer Weiterbildung der Erfindung bzw. des Standes der Technik oder der Erfindung ist in der Drehmomentübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentabtriebskörper und dem Drehmomentübertragungsabschnitt ein Freilaufgetriebe vorgesehen ist. Als Folge dieser Ausgestaltung kann der Drehmomentschlüssel auch in engen Räumen verwendet werden, da ein Hin- und Herschwenken beispielsweise eines an einem Kopf angeordneten Griffarmes ausreicht, um schrittweise eine Drehbewegung auf eine Verschraubung zu übertragen. In der Endphase des Schraubens einer Verschraubung steigt das vom Schraubwerkzeug auf die Verschraubung übertragene Drehmoment an, bis ein Grenzdrehmoment erreicht wird. Dann rutscht der Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung des Drehmomentübertragungsabschnittes heraus, so dass die Verschraubung nur mit einem einstellbaren Grenzdrehmoment verschraubbar ist.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist ein Umschaltglied vorgesehen, das als Hülsenteil ausgebildet ist. Das Hülsenteil ist gegenüber dem Gehäuse beweglich. Es ist insbesondere gegenüber dem Gehäuse verschieblich. Das Umschaltglied kann mit zumindest einem Blockierelement zusammenwirken. Bevorzugt wirkt das Umschaltglied jedoch mit mehreren Blockierelementen zusammen. Das Blockierelement kann eine Kugel sein. Das Gehäuse kann ein Fenster aufweisen, in dem das Blockierelement angeordnet ist. Bevorzugt weist das Gehäuse und insbesondere ein Arm des Gehäuses ein Rohr auf, in dem das mindestens eine Fenster angeordnet ist. Sind mehrere Blockierelemente vorgesehen, so weist das Gehäuse mehrere Fenster auf. Innerhalb des Gehäuses kann ein Stößel angeordnet sein. Der Stößel liegt in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentübertragungskörper, der eine Kugel sein kann und dem Kraftspeicher, der eine Druckfeder sein kann. Der Stößel kann ein oder mehrere Blockierausnehmungen aufweisen. Die Blockierausnehmungen sind derart angeordnet, dass sie räumlich einem Fenster des Gehäuses zugeordnet sind, wenn sich der Drehmomentübertragungskörper in einer der mehreren Vertiefungen befindet. Durch Verlagern des Umschaltgliedes und insbesondere durch ein Verschieben des Umschaltgliedes gegenüber dem Gehäuse lässt sich das Umschaltglied zwischen einer Freigabestellung und einer Blockierstellung hin und her verlagern. In der Freigabestellung kann das Blockierelement aus der Blockierausnehmung heraustreten, um beispielsweise in einen Ausweichraum des Umschaltgliedes einzutreten. In dieser Stellung kann sich der Stößel gegenüber dem Gehäuse verlagern. Er kann sich insbesondere in dem Rohr linear verlagern. In der Blockierstellung ist das Heraustreten des Blockierelementes aus der Blockierausnehmung verhindert, beispielsweise dadurch, dass eine in Gehäuseaußenrichtung weisende Öffnung des Fensters durch eine Widerlagerflanke des Umschaltgliedes verschlossen ist. In der Blockierstellung kann das Blockierelement die Blockierausnehmung nicht verlassen. Wird auf das Gehäuse ein Drehmoment aufgebracht, so wird dieses Drehmoment mit dem Drehmomentübertragungskörper, der formschlüssig in eine Vertiefung des Drehmomentübertragungsabschnitts eingreift, auf den Drehmomentübertragungsabschnitt übertragen. Der als Kreiszylinder ausgebildete Drehmomentübertragungskörper liegt in einer Vertiefung, deren Boden der Umrisskontur des Drehmomentübertragungskörpers angepasst ist. Der Boden der Vertiefung erstreckt sich insbesondere entlang einer Innenzylinderfläche. In einer Querschnittsebene verläuft der Boden zwischen den beiden Spitzen der die Vertiefung begrenzenden Zähne auf einer Kreisbogenlinie, wobei der Bogenwinkel kleiner ist als 90°. Die an die Zähne angrenzenden Abschnitte der Bodenwandung der Vertiefung bilden somit Schrägflanken, um den Drehmomentübertragungskörper beim Aufbringen eines Drehmomentes kraftzubeaufschlagen. In der Blockierstellung werden diese Kräfte über die Blockierelemente in das Gehäuse, also insbesondere das Rohr abgeleitet. Der Drehmomentübertragungsabschnitt ist über das Freilaufgetriebe mit dem Drehmomentabtriebskörper verbunden, so dass das Drehmoment auf den Drehmomentabtriebskörper übertragen wird. Letzterer kann einen Abtriebszapfen aufweisen, auf dem eine Nuss oder dergleichen aufgesteckt werden kann, um das Drehmoment auf einen Schraubenkopf oder eine Mutter zu übertragen. In der Blockierstellung kann sich der Stößel nicht gegenüber dem Gehäuse verlagern. Die Vertiefung weist Schrägflanken oder gerundete Flanken auf, die das Drehmoment in eine Kraft wandeln, die den Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung herausdrängt. Die Kraft wirkt auf den Stößel, der von der Feder des Kraftspeichers beaufschlagt wird. Befindet sich das Umschaltglied in der Freigabestellung, so kann sich der Stößel verlagern mit dem oben beschriebenen technischen Erfolg, dass bei Überschreiten einer einstellbaren Grenzkraft der Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung herausrutscht und beispielsweise einen die Vertiefung begrenzenden Zahn überläuft, um in eine weitere Vertiefung einzutreten. In der Blockierstellung ist eine Verlagerung des Stößels nicht möglich, so dass der Drehmomentübertragungskörper permanent in der Vertiefung formschlüssig gehalten ist. Der Drehmomentübertragungsabschnitt besitzt bevorzugt eine zahnradartige Gestalt mit in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Zähnen, zwischen denen sich jeweils die Vertiefungen befinden. Der drehbar in einem Kopf des Gehäuses gelagerte Drehmomentübertragungsabschnitt, der sich bevorzugt radial außerhalb des Drehmomentabtriebskörpers befindet, kann sich somit um beliebige Winkelgrade innerhalb seiner Lageröffnung im Kopf drehen, wenn das auf ihn aufgebrachte Drehmoment das Grenzdrehmoment überschreitet. Der Drehmomentabtriebskörper kann einen Abtriebszapfen aufweisen, der in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse verstellbar ist, wie es aus der DE 10 2012 103 782 A1 vorbekannt ist. Der Inhalt dieser Schrift wird vollinhaltlich mit in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung einbezogen. Der Abtriebszapfen besitzt beidendseitig einen Mehrkantabschnitt, der wahlweise aus einer der beiden voneinander wegweisenden Breitseiten des Kopfes herausragen kann, so dass mit dem Schraubwerkzeug sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegen-Uhrzeigersinn geschraubt werden kann. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stößel zwei, drei oder vier oder mehr auf einer Umfangsfläche angeordnete Blockierausnehmungen aufweist. Die Blockierausnehmungen sind räumlich jeweils einem Fenster zugeordnet, in dem ein Blockierelement einliegt. Die Blockierausnehmungen bzw. die Fenster können in gleichmäßiger Umfangsverteilung um eine Erstreckungsachse des Antriebsarmes angeordnet sein. Am Ende des Antriebsarmes kann sich eine Einstelleinrichtung befinden, die als Griff verwendbar ist oder einem Griff benachbart ist und mit der durch Drehen des Griffes die Kraft des Kraftspeichers und damit das Grenzdrehmoment eingestellt werden kann. Es kann ein Verriegelungselement vorgesehen sein, mit dem sich die Drehbarkeit der Einstelleinrichtung blockieren lässt. Der Antriebsarm ragt bevorzugt in Radialrichtung bezogen auf eine Schraubdrehachse ab. Die Zähne des Drehmomentübertragungsabschnittes ragen bevorzugt radial nach außen, so dass sie eine Außenverzahnung ausbilden. Der in der Zahnlücke einliegende Drehmomentübertragungskörper wird bevorzugt in Radialrichtung aus der Vertiefung verlagert. Der Stößel verlagert sich dabei ebenfalls in Radialrichtung bezogen auf die Schraubdrehrichtung, um die in einer Höhlung des Antriebsarmes angeordnete vorgespannte Feder zu komprimieren. Der Antriebsarm ist deshalb bevorzugt als Rohr ausgebildet. Auf diesem Rohr kann das Umschaltglied linear verschieblich angeordnet sein, wobei bevorzugt das Umschaltglied unmittelbar benachbart zum Kopf angeordnet ist.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Schraubwerkzeuges;
2 eine Draufsicht auf das Schraubwerkzeug;
3 die Ansicht in Richtung des Pfeiles III in 2;
4 den Schnitt gemäß der Linie IV - IV in 3;
5 den Schnitt gemäß der Linie V - V in 3;
6 den Schnitt gemäß der Linie VI - VI in 3;
7 den Schnitt gemäß der Linie VII - VII in 3;
8 eine Darstellung gemäß 4, wobei jedoch ein Drehmomentübertragungskörper 7 aus einer Vertiefung 6 herausgetreten ist und einen Zahn 15 überläuft;
9 eine Darstellung gemäß 5, jedoch in einer Betriebsstellung gemäß 8;
10 eine Darstellung gemäß 4, jedoch mit von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verschobenem Umschaltglied 12;
11 eine Darstellung gemäß 5, jedoch in der in 10 dargestellten Betriebsstellung;
12 einen Schnitt gemäß der Linie XII - XII in 2 und
13 eine Explosionsdarstellung.

Beschreibung der Ausführungsformen
Das in den Figuren dargestellte Schraubwerkzeug besitzt ein Gehäuse 1, welches an einem ersten Ende einen Kopf 2 aufweist. Der Kopf 2 besitzt eine Höhlung, in der ein drehbarer Körper einliegt. Der drehbare Körper ist mehrteilig. Er besitzt einen Drehmomentabtriebskörper 4 mit einer Mehrkanthöhlung, in der ein Abtriebszapfen 22 steckt, der bezogen auf die Drehachse A des Drehmomentabtriebskörpers 4 verschieblich ist, um mit jeweils einem Mehrkantabschnitt entweder auf der einen oder auf der anderen Breitseite des Kopfes herauszuragen.
Der Drehmomentabtriebskörper 4 ist über ein in der 7 erkennbares Freilaufgetriebe mit einem Drehmomentübertragungsabschnitt 5 gekoppelt. Der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 besitzt hierzu eine Höhlung, in der der Drehmomentabtriebskörper 4 steckt. Der Drehmomentabtriebskörper 4 besitzt eine Außenverzahnung, in die ein in einer Lagerausnehmung 18 des Drehmomentübertragungsabschnittes 5 einliegender Sperrkörper 17 eingreifen kann. Der Sperrkörper 17 wird von einer Feder in eine Sperrstellung beaufschlagt, so dass bei einer Drehung des Drehmomentübertragungsabschnittes 5 im Uhrzeigersinn der Drehmomentabtriebskörper 4 drehmitgeschleppt wird. Wird hingegen der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 im Gegen-Uhrzeigersinn gedreht, so kann die Gegenverzahnung des Sperrkörpers 17 aus der Außenverzahnung des Drehmomentabtriebskörpers 4 heraustreten, so dass sich der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 frei gegenüber dem Drehmomentabtriebskörper 4 drehen kann. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Freilaufgetriebes wird auf die DE 10 2016 101 400 A1 und auf die darin genannte DE 10 2014 113 758 A1 verwiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Schriften wird in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung mit einbezogen.
Wie den 4, 8 oder 10 zu entnehmen ist, besitzt der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 nach radial außen bezogen auf die Schraubdrehrichtung weisende, in gleichmäßiger Umfangsverteilung um das Zentrum angeordnete Zähne 15. Zwischen den Zähnen befinden sich muldenartige Zahnlücken, die Vertiefungen 6 ausbilden. Die Wandung der Vertiefung 6 wird von einer Rundung ausgebildet. Die Rundung entspricht einer Rundung eines von einem Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörpers 7, der in eine der Vertiefungen 6 eingreifen kann.
Der Drehmomentübertragungskörper 7 wird von einem Stößel 8 beaufschlagt, der sich in einer Höhlung eines Antriebsarmes 3 erstreckt, welcher bezogen auf die Schraubdrehrichtung in Radialrichtung vom Kopf 2 abragt. Der Stößel 8 wird von einer Druckfeder 19 beaufschlagt, die einen Kraftspeicher ausbildet und die vorgespannt ist. Mittels einer Einstelleinrichtung 20, die einen am freien Ende des Antriebsarmes 3 angeordneten Griff 24 zugeordnet ist, kann die Vorspannung der Druckfeder 19 verstellt werden. Durch Verdrehen der Einstelleinrichtung 20 wird ein mit einem vom Arm 3 ausgebildeten Rohr 23 über ein Gewinde gekoppeltes Spannelement 27 axial bezogen auf das Rohr 23 verlagert. Es ist eine Anzeige 25 vorgesehen, die durch ein Fenster 21 beobachtbar ist, auf der das aktuell eingestellte Drehmoment angezeigt wird. Das Spannelement 27 wirkt gegen ein Druckstück 26, das auf die Feder 19 wirkt, die sich mit ihrem anderen Ende am Stößel 8 abstützt.
Der Stößel 8 besitzt auf seiner Mantelwand insgesamt vier in einer gleichmäßigen Umfangsverteilung angeordnete Blockierausnehmungen 10 (siehe 6), in denen jeweils ein Blockierelement 9 in Form einer Kugel einliegt. Bezogen auf eine Erstreckungsachse des Antriebsarmes 3 kann jedes der vier Blockierelemente 9 in eine Radialrichtung sich innerhalb eines Fensters 11 des rohrförmigen Antriebsarmes 3 bewegen, um in einer Freigabestellung eines Umschaltgliedes 12 aus der Blockierausnehmung 10 herauszutreten. Hierzu besitzt das Umschaltglied 12 und insbesondere dessen Innenwandung einen Ausweichraum 13.
Das Umschaltglied 12 ist als hülsenartiger Schieber ausgebildet und sitzt außen auf dem Antriebsarm 3 und zwar in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kopf 2. Durch eine Verschiebung des Umschaltgliedes 12 in eine Axialrichtung bezogen auf die Erstreckungsachse des Antriebsarmes 3 kann das Umschaltglied 12 von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung gebracht werden. In der Freigabestellung, die in den 4 bis 9 dargestellt ist, können die Blockierelemente 9 aus den Blockierausnehmungen 10 in Radialrichtung heraustreten, so dass sich der Stößel 8 innerhalb des Antriebsarmes 3 bewegen kann. Auf dem Rohr 23, das fest mit dem Kopf 2 verbunden ist, sitzt eine Ummantelung 28, die sich bündig an den Griff 24 anschließt. Diese Ummantelung besitzt auf ihrer zum Kopf 2 hinweisenden Seite eine Stufe, die einen Endanschlag für das Umschaltglied 12 ausbildet. In der Freigabestellung, in der das Werkzeug aus Drehmomentschlüssel verwendbar ist, liegt das Umschaltglied 22 an der Ummantelung 28 an. Die Außenmantelfläche des Umschaltgliedes 12 geht bündig in die Außenmantelfläche der Ummantelung 28 über, die mittels Madenschrauben 29 am Rohr 23 befestigt ist.
In der in den 10 und 11 dargestellten Blockierstellung des Umschaltgliedes 12 liegt außerhalb der Fenster 11 eine Widerlagerflanke 14, die von der Innenwandung des Umschaltgliedes 12 ausgebildet ist. An dieser Widerlagerflanke 14 stützen sich die Blockierelemente 9, die in der Blockierausnehmung 10 einliegen ab, so dass sie nicht aus der Blockierausnehmung 10 heraustreten können und somit eine axiale Verlagerbarkeit des Stößels 8 bezogen auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes 3 verhindern. Der Innenradius der auf einer Innenzylindermantelfläche verlaufenden Widerlagerflanke 14 ist nur geringfügig größer als der Außenradius des die Fenster 11 aufweisenden Rohres 23. In der Blockierstellung ist das Umschaltglied 12 von der Ummantelung 28 beabstandet.
Die Funktionsweise des Schraubwerkzeuges ist die folgende:
Wegen des oben beschriebenen Freilaufgetriebes zwischen dem Drehmomentabtriebskörper 4 und des Drehmomentübertragungsabschnittes 5 kann ein Abtriebszapfen 22 in einer gleichbleibenden Drehbewegung gedreht werden, indem der Antriebsarm 3 um die Schraubachse hin und zurück geschwenkt wird. Durch Verschieben des Abtriebszapfens 22 in eine Axialrichtung bezogen auf die Schraubdrehrichtung lässt sich der Drehsinn des Schraubwerkzeuges umdrehen.
Befindet sich der Umschalter 12 in der in den 4 bis 9 gezeigten Freigabestellung, in der sich der Stößel 8 gegenüber dem Antriebsarm 3 bewegen kann, so lässt sich mit dem Schraubwerkzeug ein begrenztes Drehmoment auf eine Verschraubung übertragen. Liegt das Drehmoment unterhalb eines mittels der Einstelleinrichtung 20 einstellbaren Grenzdrehmomentes, so verbleibt während des Schraubens der Drehmomentübertragungskörper 7 in einer der mehreren Vertiefungen 6, wie es die 4 und 5 zeigen. Über den Drehmomentübertragungskörper 7 wird vom Gehäuse 1 ein Drehmoment auf den Drehmomentübertragungsabschnitt 5 übertragen. Die Mulde, die die Vertiefung 6 ausbildet, bildet eine Schrägflanke, die das Drehmoment in eine Radialkraft umwandelt, die gegen die Vorspannungskraft der Feder 19 wirkt. Dies hat zur Folge, dass sich der Drehmomentübertragungskörper 7 und mit ihm der Stößel 8 in Radialauswärtsrichtung betreffend die Schraubdrehachse verlagert, was mit einer Zunahme der Federspannung einhergeht. Bei der Verlagerung des Stößels 8 in Richtung auf das Druckstück 26 wandert ein Zapfen des Druckstücks 26 in einer Höhlung des Stößels 8. Um den Zapfen bzw. den Mantel der Höhlung erstreckt sich die Druckfeder 19. Bei Erreichen eines Grenzdrehmomentes tritt der Drehmomentübertragungskörper 7 aus der Vertiefung 6 heraus, wie es die 8 und 9 zeigen. Der Drehmomentübertragungskörper 7 überläuft dabei einen Zahn 15 der Außenverzahnung des Übertragungsabschnittes 5 und kann in die benachbarte Vertiefung 6 eintauchen. Dabei wird der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 durch die Schwenkbewegung des Antriebsarmes 3 nicht mitverlagert. Bei einem Weiterverschwenken des Antriebsarmes 3 um die Schraubdrehachse werden die sich daran anschließenden Zähne 15 ebenfalls überlaufen, so dass kein höheres Drehmoment als das Grenzdrehmoment auf den Drehmomentabtriebskörper 4 übertragen wird.
Wird das Umschaltglied 12 in die in den 10 und 11 dargestellte Blockierstellung verlagert, so können die Blockierelemente 9 nicht aus den ihnen zugeordneten Blockierausnehmungen 10 heraustreten, weil sie durch die Widerlagerflanke 14 formschlüssig in den Blockierausnehmungen 10 gefesselt sind. In dieser Betriebsstellung kann der Drehmomentübertragungskörper 7 auch bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes die ihm zugeordnete Vertiefung 6 nicht verlassen, so dass in der Blockierstellung des Umschaltgliedes 12 auch Drehmomente übertragen werden können, die größer sind als das Grenzdrehmoment und das Schraubwerkzeug als „normale“ Ratsche/Knarre verwendet werden kann. Die dabei vom Drehmomentübertragungskörper 7 auf den Stößel 8 übertragenen Kräfte werden über die als Kugel ausgebildeten Blockierelemente 9 in die Wandungen der Fenster 11 des Rohres 23 übertragen. Da das Rohr 23 zugfest mit dem Kopf 2 verbunden ist, werden die Kräfte wieder zurück in den Kopf 2 abgeleitet.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Drehmomentübertragungsstrecke zwischen Drehmoment und Drehmomentabtriebskörper 4 und Drehmomentübertragungsabschnitt 5 ein Freilaufgetriebe 16, 17, 18 vorgesehen ist.
Ein Schraubwerkzeug, das gekennzeichnet ist durch ein von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagerbares Umschaltglied 12, welches in der Freigabestellung das Vertiefungsverlassen des Drehmomentübertragungskörpers 7 ermöglicht, in der Blockierstellung aber blockiert.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 ein am Gehäuse 1 verschieblich geführtes Hülsenteil ist, das mit zumindest einem Blockierelement 9 zusammenwirkt, das insbesondere in einem Fenster 11 des Gehäuses 1 beweglich gelagert ist und das insbesondere in der Blockierstellung in eine Blockierausnehmung 10 eines Stößels 8 gefesselt ist, der in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentübertragungskörper 7 und dem Kraftspeicher 19 angeordnet ist.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Stößel 8 zwei, drei, vier oder mehr auf einer Umfangsfläche angeordnete Blockierausnehmungen 18 jeweils zum Eintritt eines zugeordneten Blockierelementes 9 aufweist.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 mit einem ersten Abschnitt seiner Innenwandung einen Ausweichraum 13 für das Blockierelement 9 in die Freigabestellung und mit einem zweiten Abschnitt seiner Innenwandung eine Widerlagerflanke 14 für das Blockierelement 9 in der Blockierstellung ausbildet.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Drehmomentabtriebskörper 4 in einem vom Gehäuse 1 gebildeten Kopf 2 angeordnet ist, wobei vom Kopf 2 ein Antriebsarm 3 abragt, in dem eine den Kraftspeicher 19 bildende Feder angeordnet ist, die unter Zwischenlage des Stößels 8 auf den Drehmomentübertragungskörper 7 wirkt.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefungen 6 von zwischen Zähnen 15 angeordneten Zahnlücken ausgebildet sind.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 bezogen auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes 3 zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung linear verschieblich ist.
Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefung 6 eine Mulde ist, deren Wandung sich im Querschnitt zur Achse A entlang einer Kreisbogenlinie erstreckt, deren Radius insbesondere dem Radius des als Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörper 7 entspricht, wobei die Bogenlänge kleiner ist als ein Viertelkreis, wobei die an die Zähne angrenzenden Abschnitte der Wandung der Vertiefung 6 Schrägflanken ausbildet, zur Steuerung des Drehmomentübertragungskörpers 7 aus der Vertiefung 6.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Kopf
3: Antriebsarm
4: Drehmomentabtriebskörper
5: Drehmomentübertragungsabschnitt
6: Vertiefung
7: Drehmomentübertragungskörper
8: Stößel
9: Blockierungselement
10: Blockierausnehmung
11: Fenster
12: Umschaltglied
13: Ausweichraum
14: Widerlagerflanke
15: Zahn
16: Verzahnung
17: Sperrkörper
18: Lagerausnehmung
19: Feder/Kraftspeicher
20: Einstelleinrichtung
21: Fenster
22: Abtriebszapfen
23: Rohr
24: Griff
25: Anzeige
26: Druckstück
27: Spannelement
28: Ummantelung
29: Madenschraube
A: Achse

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

DE 202018003607 U1 [0002]
DE 102008055581 A1 [0003]
DE 102012103782 A1 [0004, 0006, 0007]
DE 102016101400 A1 [0010]
DE 102014113758 A1 [0010]

Claims

Schraubwerkzeug mit einem eine Achse (A) definierenden, in einem Gehäuse (1) gelagerten Drehmomentabtriebskörper (4), mit einem eine Vielzahl von Vertiefungen (6) aufweisenden Drehmomentübertragungsabschnitt (5), mit einem von einer Kraft eines Kraftspeichers (19) vorgespannt in zumindest eine der Vertiefungen (6) eingreifenden Drehmomentübertragungskörper (7) zur drehmomentübertragenden Kopplung des Drehmomentübertragungsabschnittes (5) an das Gehäuse (1), welche drehmomentübertragende Kopplung aufgehoben ist, wenn der Drehmomentübertragungskörper (7) flankengesteuert bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes gegen die von einer Einstelleinrichtung (20) einstellbare Kraft des Kraftspeichers (19) die Vertiefung verlässt, gekennzeichnet durch ein von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagerbares Umschaltglied (12), welches in der Freigabestellung das Vertiefungsverlassen des Drehmomentübertragungskörpers (7) ermöglicht, in der Blockierstellung aber blockiert.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 1 oder nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drehmomentübertragungsstrecke zwischen Drehmoment und Drehmomentabtriebskörper (4) und Drehmomentübertragungsabschnitt (5) ein Freilaufgetriebe (16, 17, 18) vorgesehen ist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) ein am Gehäuse (1) verschieblich geführtes Hülsenteil ist, das mit zumindest einem Blockierelement (9) zusammenwirkt, das insbesondere in einem Fenster (11) des Gehäuses (1) beweglich gelagert ist und das insbesondere in der Blockierstellung in eine Blockierausnehmung (10) eines Stößels (8) gefesselt ist, der in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentübertragungskörper (7) und dem Kraftspeicher (19) angeordnet ist.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (8) zwei, drei, vier oder mehr auf einer Umfangsfläche angeordnete Blockierausnehmungen (18) jeweils zum Eintritt eines zugeordneten Blockierelementes (9) aufweist.
Schraubwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) mit einem ersten Abschnitt seiner Innenwandung einen Ausweichraum (13) für das Blockierelement (9) in die Freigabestellung und mit einem zweiten Abschnitt seiner Innenwandung eine Widerlagerflanke (14) für das Blockierelement (9) in der Blockierstellung ausbildet.
Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentabtriebskörper (4) in einem vom Gehäuse (1) gebildeten Kopf (2) angeordnet ist, wobei vom Kopf (2) ein Antriebsarm (3) abragt, in dem eine den Kraftspeicher (19) bildende Feder angeordnet ist, die unter Zwischenlage des Stößels (8) auf den Drehmomentübertragungskörper (7) wirkt.
Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (6) von zwischen Zähnen (15) angeordneten Zahnlücken ausgebildet sind.
Schraubwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) bezogen auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes (3) zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung linear verschieblich ist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (6) eine Mulde ist, deren Wandung sich im Querschnitt zur Achse (A) entlang einer Kreisbogenlinie erstreckt, deren Radius insbesondere dem Radius des als Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörper (7) entspricht, wobei die Bogenlänge kleiner ist als ein Viertelkreis, wobei die an die Zähne angrenzenden Abschnitte der Wandung der Vertiefung (6) Schrägflanken ausbildet, zur Steuerung des Drehmomentübertragungskörpers (7) aus der Vertiefung (6).
Schraubwerkzeug, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.