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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, insbesondere einen Mehrfachschrauber, sowie ein Verfahren zum gleichzeitigen Betätigen einer Vielzahl von Befestigungselementen.
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Werkzeuge zum Betätigen einer Vielzahl von Befestigungselementen, wie Mehrfachschrauber, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Mit einem derartigen Werkzeug können z. B. die Radschrauben eines Kraftfahrzeugs gleichzeitig gelöst oder angezogen werden. Die
DE 34 34 850 A1 zeigt einen derartigen Mehrfachschrauber mit einer angetriebenen Spindel und mehreren parallel dazu und zueinander angeordneten Schraubspindeln. Endseitig an den Schraubspindeln können Werkzeuge, wie beispielsweise Steckschlüsseleinsätze oder dergleichen, angeordnet werden. Problematisch ist nun, wenn endseitig an den Schraubspindeln beispielsweise nicht überall die gleichen Werkzeuge angeordnet werden oder die Befestigungselemente, beispielsweise die Schrauben, die eingeschraubt oder gelöst werden müssen, nicht alle gleich (lang) sind. Dies ist beispielsweise bei Rädern von Personenkraftwagen der Fall, bei welchen eine der Radschrauben als Felgenschloss ausgebildet ist. Wird ein spezielles Werkzeug für das Felgenschloss bzw. ein entsprechender Adapter an einer der vorgenannten Spindeln des Mehrfachschraubers angeordnet, führt dies dazu, dass die Werkzeuge oder auch Schrauben, welche ggf. bereits im Mehrfachschrauber angeordnet sind, nicht alle in einer Ebene liegen. Problematisch ist dies insbesondere für das Handling des Mehrfachschraubers, da in der Folge leicht die Gefahr besteht, irgendwo anzustoßen. Auch das Ansetzen des Werkzeugs wird ggf. erschwert.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug, insbesondere einen Mehrfachschrauber, sowie ein Verfahren zum gleichzeitigen Betätigen einer Vielzahl von Befestigungselementen anzugeben, welche ein schnelles und insbesondere zuverlässiges Öffnen und/oder Lösen von Befestigungselementen, wie Schrauben, ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Werkzeug, insbesondere ein Mehrfachschrauber, eine Vielzahl von drehbar gelagerten Werkzeugträgern, welche sich entlang einer Längsrichtung bzw. parallel zu dieser erstrecken, wobei an den Werkzeugträgern endseitig Werkzeuge angeordnet oder anordenbar sind, und wobei zumindest ein Werkzeugträger entlang der Längsrichtung verfahrbar und, insbesondere in einer vorgebbaren Position, arretierbar ist, sodass eine Einstellbarkeit, insbesondere in Bezug auf die Längsrichtung, des zumindest einen Werkzeugträgers relativ zu den anderen Werkzeugträgern ermöglicht ist. Die anderen Werkzeugträger sind feststehende Werkzeugträger, welche in Bezug auf die Längsrichtung keine Verlagerbarkeit aufweisen. Das Werkzeug umfasst also eine Vielzahl von feststehenden Werkzeugen sowie ein oder mehrere Werkzeuge, welche gegenüber diesen entlang der Längsrichtung verlagerbar sind. Mit Vorteil kann eine gemeinsame Bearbeitungsebene eingestellt werden, wobei die Bearbeitungsebene beispielsweise durch die vorgenannten Werkzeuge oder die darin angeordneten Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben oder Muttern, gebildet wird. Mit Bearbeitungsebene ist insbesondere gemeint, dass z. B. die Werkzeuge in einer Ebene liegen, oder die Aufnahmen der Werkzeuge etc. Zweckmäßigerweise weisen die Werkzeugträger endseitig Aufnahmen auf, in welchen die Werkzeuge, insbesondere austauschbar, angeordnet oder anordenbar sind. Bevorzugt handelt es sich bei dem Werkzeug um einen Mehrfachschrauber, beispielsweise um einen Vierfach- oder um einen Fünffachschrauber bzw. -Hefter, welcher zur Montage von Rädern von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen, verwendet wird. Alternativ kann es sich auch um einen Mehrfachschrauber handeln, wie er bei Nutzfahrzeugen verwendet wird, wobei dieser eine deutlich höhere Zahl von Werkzeugträgern aufweist. Ein derartiges Werkzeug ist im Übrigen nicht auf eine Verwendung im Bereich der Radmontage beschränkt. Gemäß einer Ausführungsform kann auch mehr als ein Werkzeugträger entlang der Längsrichtung verfahrbar und arretierbar ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich um ein Handgerät, welches beispielsweise von einem Monteur in der Hand gehalten werden kann. Alternativ ist das Werkzeug, insbesondere der Mehrfachschrauber, auch als mobiles Arbeitsgerät ausgebildet, welches verfahren, und ggf. mittels eines Balancers, gehalten werden kann. Weiter alternativ kann das Werkzeug auch zur Anordnung an einer maschinellen Einrichtung, wie einem Roboterarm, ausgelegt bzw. vorgesehen sein. Grundsätzlich ergibt sich durch die Verlagerbarkeit bzw. Arretierbarkeit des zumindest einen Werkzeugträgers entlang der Längsrichtung eine Anpassbarkeit, welche wiederum ermöglicht, die Werkzeugträger in einer gewünschten Lage oder Position zueinander zu positionieren.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Werkzeug eine Verstelleinheit, welche ausgelegt ist, den zumindest einen Werkzeugträger zu verfahren und/oder zu arretieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Verstelleinheit eine pneumatische und/oder hydraulische und/oder elektrische und/oder magnetische Verstelleinheit. Mit Vorteil ist die Verstelleinheit ausgelegt, den zumindest einen Werkzeugträger aktiv entlang der Längsrichtung zu verfahren bzw. zu verlagern. Gemäß einer Ausführungsform ist eine Arretiereinheit vorgesehen, welche ausgelegt ist, den Werkzeugträger in einer gewünschten, vorgebbaren Position zu arretieren. Gemäß einer Ausführungsform kann die Verstelleinheit auch die Arretiereinheit umfassen. Dabei sind die technischen Lösungen zur Realisierung der Verstelleinheit vielfältig. Vorgesehen kann gemäß einer Ausführungsform ein Elektromotor sein, und/oder ein hydraulischer Antrieb und/oder ein pneumatischer und/oder ein magnetischer Antrieb. Zweckmäßigerweise umfasst die Verstelleinheit also einen Hydraulikzylinder oder einen Pneumatikzylinder, welche die Verlagerung und auch Arretierung ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Antrieb der Werkzeugträger zum Verstellen und/oder Arretieren des zumindest einen Werkzeugträgers entlang der Längsrichtung verwendet. Mittels des vorgenannten Antriebs werden die Werkzeugträger insbesondere in Rotation versetzt, beispielsweise um einen Schraubvorgang zu realisieren. Gemäß einer Ausführungsform sind die Werkzeugträger beispielsweise über einen pneumatischen Antrieb angetrieben. Gemäß einer Ausführungsform wird der (pneumatische) Antrieb dazu genutzt, den zumindest einen Werkzeugträger entlang der Längsrichtung zu verfahren. Gemäß einer Ausführungsform steht der zumindest eine Werkzeugträger mit einem Pneumatikzylinder in Wirkverbindung, welcher ausgelegt ist, das Verfahren entlang der Längsrichtung bzw. die Arretierung zu bewirken. Zweckmäßigerweise ist der Pneumatikzylinder an der Grundplatte angeordnet, insbesondere gegenüberliegend des zumindest einen Werkzeugträgers.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Werkzeugträger in einer Grundplatte drehbar gelagert. In der Grundplatte kann der Antrieb, beispielsweise umfassend ein Getriebe, angeordnet sein. Die Verstellbarkeit des zumindest einen Werkzeugträgers ist dahingehend zu verstehen, dass der zumindest eine Werkzeugträger sowohl zur Grundplatte hin, als auch von dieser weg, verstellt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der zumindest eine Werkzeugträger entlang der Längsrichtung federbelastet und von Hand arretierbar. Die Arretierbarkeit „von Hand“ ist insbesondere dahingehend zu verstehen, dass beispielsweise ein Elektromotor, eine Hydraulik, eine Pneumatik oder eine mechanische Feststellbremse aktiviert werden kann, um den zumindest einen Werkzeugträger in einer gewünschten Position zu fixieren. Die gewünschte Position wird beispielsweise durch Aufbringen einer Kraft, welche entgegen der Federkraft gerichtet ist, eingestellt, wobei die Federkraft zur vorgenannten Grundplatte hin gerichtet sein kann oder von dieser weg.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Werkzeugträger stufenlos verstellbar und arretierbar ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders flexible Anpassung an die unterschiedlichsten Werkzeuge etc. Alternativ oder zusätzlich kann das Werkzeug auch ausgelegt sein, eine stufenweise Verstellung des zumindest einen Werkzeugträgers zu ermöglichen. Damit kann beispielsweise der zumindest eine Werkzeugträger automatisch in eine gewünschte Position gefahren werden, wobei gemäß einer Ausführungsform mehrere derartige Positionen vorgebbar sein können.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Werkzeug ein Bedienelement, welches ausgelegt ist, das Verfahren und/oder Arretieren einzuleiten. Gemäß einer Ausführungsform weist das Werkzeug eine Bedienerschnittstelle auf, welche beispielsweise elektrisch und/oder mechanisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch arbeitet. Gemäß einer Ausführungsform kann beispielsweise auf Knopfdruck eine Pneumatik aktiviert werden, welche den zumindest einen Werkzeugträger in eine vorgegebene oder vorgebbare Position verfährt.
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Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Betätigen einer Vielzahl von Befestigungselementen, umfassend die Schritte:
- - Bereitstellen eines Werkzeugs mit einer Vielzahl von drehbar gelagerten Werkzeugträgern, welche sich entlang einer Längsrichtung erstrecken, wobei an den Werkzeugträgern endseitig Werkzeuge angeordnet oder anordenbar sind;
- - Einstellen einer gemeinsamen Bearbeitungsebene durch Verfahren und Arretieren zumindest eines der Werkzeugträger entlang der Längsrichtung.
Zweckmäßigerweise ist der zumindest eine Werkzeugträger ausgelegt, relativ zu den anderen Werkzeugträgern ausgerichtet zu werden. Zweckmäßigerweise umfasst das Verfahren den Schritt: Anordnen von Werkzeugen an den Werkzeugträgern. Gemäß einer Ausführungsform können mehrere Werkzeugträger vorgesehen sein, welche verstellbar und arretierbar ausgebildet sind. Gemäß einer Ausführungsform sind die Werkzeugträger in einer Grundplatte drehbar gelagert. In der Grundplatte kann ein Antrieb, beispielsweise umfassend ein Getriebe, angeordnet sein. Die Verstellbarkeit des zumindest einen Werkzeugträgers ist dahingehend zu verstehen, dass der zumindest eine Werkzeugträger sowohl zur Grundplatte hin als auch von dieser weg verstellt werden kann. Der zumindest eine Werkzeugträger kann eine Ausgangsposition aufweisen, in welcher er maximal weit weg angeordnet ist, oder eine Ausgangsposition, in welcher er minimal nahe an der Grundplatte angeordnet ist bzw. auch eine Position dazwischen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Anordnen von Befestigungselementen in den Werkzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform werden Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, in den Werkzeugen angeordnet. In einem nächsten Schritt wird das Werkzeug mitsamt den Befestigungselementen an das zu befestigende Bauteil geführt, wobei die Befestigungselemente in die korrespondierenden Befestigungsöffnungen, beispielsweise umfassend entsprechende Gewinde, eingesetzt werden. Alternativ können die Befestigungselemente zunächst in die korrespondierenden Befestigungsöffnungen eingesetzt werden, wobei in einem nächsten Schritt das Werkzeug an die bereits zuvor montierten Befestigungselemente geführt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungselemente Radschrauben, wobei zumindest ein Befestigungselement ein Felgenschloss ist, welches über ein Adapterelement an dem zumindest einen Werkzeugträger angeordnet ist, und wobei das Verfahren den Schritt umfasst:
- - Einstellen der gemeinsamen Bearbeitungsebene durch Verfahren und Arretieren des zumindest einen Werkzeugträgers.
Mit Vorteil können durch die Verfahrbarkeit und Arretierbarkeit des zumindest einen Werkzeugträgers Längenunterschiede, welche sich durch unterschiedliche Befestigungselemente oder auch unterschiedliche Werkzeuge bzw. auch, wie vorliegend, durch die Verwendung von Adapterelementen etc., auftreten, schnell und unkompliziert ausgeglichen werden. In der Folge kann eine einheitliche Bearbeitungsebene realisiert werden, welche die Handhabbarkeit eines derartigen Werkzeugs deutlich vereinfacht. Insbesondere kann zum Beispiel vermieden werden, dass eines der Werkzeuge bzw. Befestigungselemente gegenüber den anderen in irgendeiner Art und Weise hervorragt, was die Handhabung erschwert und zudem ein Verletzungsrisiko birgt. Auch kann das Ansetzen eines derartigen Werkzeugs deutlich vereinfacht werden, wenn eine einheitliche Bearbeitungsebene realisiert ist. Dies gilt sowohl, wenn es sich bei dem Werkzeug um ein Handgerät handelt, als auch wenn es sich um ein maschinell betriebenes Werkzeug handelt oder um einen Endeffektor eines Roboterarms.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für das Werkzeug bzw. umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Werkzeugs, wobei an einem Werkzeugträger ein Adapterelement angeordnet ist;
- 2: das aus der 1 bekannte Werkzeug, wobei eine gemeinsame Bearbeitungsebene eingestellt ist.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Werkzeug, insbesondere einen Mehrfachschrauber 10, welcher in der hier skizzierten Darstellung zwei Werkzeugträger 12 umfasst, welche sich entlang einer Längsrichtung L oder parallel zu dieser erstrecken. Die Werkzeugträger 12 sind drehbar in einer Grundplatte 60 gelagert. Die Grundplatte 60 kann einen Antrieb umfassen, welcher ausgelegt ist, die Werkzeugträger 12 in eine Rotation zu versetzen, zum Festziehen oder Lösen von beispielsweise Befestigungselementen, wie Schrauben, vorliegend insbesondere Radschrauben. An endseitig an den Werkzeugträgern 12 vorhandenen Aufnahmen sind Werkzeuge 14 angeordnet. Die Aufnahmen sind durch die Werkzeuge 14 verdeckt und daher nicht zu sehen. Bei den Werkzeugen 14 handelt es sich beispielsweise um Steckschlüsseleinsätze. Das Befestigungselement 40 ist beispielsweise eine Radschraube. Das Befestigungselement 42 beispielsweise ein Felgenschloss. Das Felgenschloss und die Radschraube benötigen unterschiedliche Werkzeuge, was dazu führt, dass zwischen dem unteren Werkzeug 14 und dem Befestigungselement 42 bzw. dem Felgenschloss ein Adapterelement 44 angeordnet ist. In der Folge ist der untere Werkzeugträger 12 mitsamt dem Befestigungselement 42 deutlich länger ist als der obere Werkzeugträger 12 nebst Befestigungselement 40. In der Handhabung besteht mit einem derartigen Werkzeug 10 leicht die Gefahr, irgendwo anzustoßen. Zudem ist ein Ansetzen des Werkzeugs 10, beispielsweise an einer Felge, deutlich erschwert.
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2 zeigt nun das aus der 1 bekannte Werkzeug, wobei der untere Werkzeugträger 12 entlang einer Verfahrrichtung V, insbesondere zu der Grundplatte 60 hin, verfahren wurde, und zwar derart, dass eine gemeinsame Bearbeitungsebene E eingestellt bzw. gebildet ist. Die Bearbeitungsebene E wird vorliegend durch die Enden des Befestigungselements 40 bzw. des Befestigungselements 42 gebildet. Zum Verfahren des Werkzeugträgers 12 ist eine schematisch dargestellte Verstelleinheit 20 vorgesehen, welche beispielsweise elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mechanisch arbeitet. Vorliegend ist die Verstelleinheit 20 insbesondere als Pneumatikzylinder ausgebildet, welcher an der Grundplatte 60 angeordnet ist. Mit Vorteil umfasst die Verstelleinheit 20 auch eine Arretierfunktion, welche ausgelegt bzw. eingerichtet ist, den Werkzeugträger 12 in einer vorgebbaren Position zu arretieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Werkzeug, Mehrfachschrauber
- 12
- Werkzeugträger
- 14
- Werkzeug, Steckschlüsseleinsatz
- 20
- Verstelleinheit
- 40
- Befestigungselement, Radschraube
- 42
- Befestigungselement, Felgenschloss
- 44
- Werkzeug, Adapterelement
- 60
- Grundplatte
- E
- Bearbeitungsebene
- L
- Längsrichtung
- V
- Verfahrrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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