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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug-System, umfassend ein erstes Werkzeugbit sowie ein zweites Werkzeugbit, wobei beide Werkzeugbits jeweils aufweisen ein erstes Ende mit einem Aufnahmeabschnitt zur befestigenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Antriebswerkzeug sowie ein zweites Ende mit einem Abtrieb zur kraftübertragenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Schraubenkopf-Antriebsprofil.
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Werkzeugbits sind in großer Zahl aus dem Stand der Technik bekannt und dienen der Übertragung eines durch einen Antrieb erzeugten Drehmoments auf eine Schraube. Es handelt sich hierbei in den meisten Fällen um auswechselbare Schraubendreherklingen ohne Betätigungsgriff, die in entsprechende Aufnahmefutter eines Betätigungswerkzeugs einsetzbar sind. Hierzu verfügen Werkzeugbits über einen Antriebsabschnitt, der mit dem Aufnahmefutter des Betätigungswerkzeugs drehfest verbindbar ist und über den mittels motorischer Antriebskraft oder manueller Betätigung eines Menschen das Werkzeugbit in eine um eine Rotationsachse des Werkzeugbits orientierte Drehbewegung versetzbar ist, sowie einen Abtriebsabschnitt mit einem stirnseitigen Schraubeneingriffsprofil, der ebenfalls drehfest mit dem Kopf einer anzuziehenden oder zu lösenden Schraube verbindbar ist. Auf diese Weise kann mit einem einzigen Betätigungswerkzeug eine Vielzahl von Schrauben mit unterschiedlichen Schraubenkopf-Antriebsprofilen (wie z.B. Schlitz, Torx, Inbus, Außen-Sechskant etc....) und Schraubenkopfgrößen betätigt werden.
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Allerdings benötigen die meisten Nutzer nur Werkzeugbits für eine begrenzte Anzahl von Schraubenkopf-Antriebsprofilen. Sehr häufig stellen deshalb Nutzer solcher Schraubwerkzeuge die für sie passende Auswahl von Werkzeugbits in einem individuellen Sortiment zusammen, das vom Nutzer mittels eines Behälters bevorratbar ist und auf einfache Weise zum Gebrauchsort mitgeführt werden kann. Auch für Nutzer von mechanischen Gebrauchsgegenständen, wie z.B. Fahrrädern, hat sich das Mitführen eines solchen Sortiments von Werkzeugbits bewährt, damit bei eventuellen Reparaturen stets das benötigte Werkzeugbit zur Hand ist.
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Aus dem Stand der Technik (z.B. aus
DE 10 2007 041 574 A1 ) sind auch Werkzeugbits mit jeweils einem Schraubeneingriffsprofil an jedem stirnseitigen Ende des Bits bekannt.
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Auf diese Weise kann ein einzelnes Werkzeugbit für zwei verschiedene Schraubenkopf-Antriebsprofile nutzbar gemacht werden, wodurch die Anzahl von durch einen Nutzer benötigten bzw. mitgeführten Werkzeugbits reduziert werden kann. Allerdings ist der Nutzer darauf angewiesen, dass für seinen individuellen Bedarf tatsächlich ein solches doppelseitiges Werkzeugbit zur Verfügung steht. Dies ist in Anbetracht der sehr großen Vielzahl unterschiedlicher Arten und Größen von Schraubkopf-Antriebsprofilen jedoch sehr oft nicht der Fall.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Werkzeug-System, umfassend ein erstes Werkzeugbit sowie ein zweites Werkzeugbit, bereitzustellen, wobei beide Werkzeugbits jeweils aufweisen ein erstes Ende mit einem Aufnahmeabschnitt zur befestigenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Antriebswerkzeug sowie ein zweites Ende mit einem Abtrieb zur kraftübertragenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Schraubenkopf-Antriebsprofil, welches die vorgenannten Probleme überwindet. Insbesondere soll der für die Bevorratung von Werkzeugbits erforderliche Platzbedarf minimiert werden, ohne dass dies zu Lasten der Gebrauchstauglichkeit führt. Es soll erreicht werden, dass einem Nutzer alle erforderlichen Werkzeugbits bei minimalen Gewicht und Platzbedarf zur Verfügung stehen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Aufnahmeabschnitt jedes Werkzeugbits auf seiner dem Abtrieb abgewandten Seite einen stirnseitigen Kopplungsbereich aufweist sowie der Kopplungsbereich des ersten Werkzeugbits in einer Kopplungsrichtung an dem Kopplungsbereich des zweiten Werkzeugbits anordenbar und das erste Werkzeugbit in einer Kopplungsstellung mit dem zweiten Werkzeugbit mechanisch verrastbar ist. In Kopplungsstellung ist also der stirnseitige Kopplungsbereich des ersten Werkzeugbits mit dem stirnseitigen Kopplungsbereich des zweiten Werkzeugbits mechanisch verrastet. Eine solche Verrastung ist durch den Nutzer des Werkzeugbits wieder lösbar.
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Auf diese Weise ist ein Werkzeugsystem in der Art eines zweiseitigen Werkzeugbits realisiert, welches - abweichend vom Stand der Technik - aus zwei einzelnen Werkzeugbits gebildet ist, die durch unmittelbares und wechselseitiges Verrasten ihrer stirnseitigen Kopplungsbereiche miteinander gekoppelt sind.
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Alle für die Nutzbarkeit in einem solchen erfindungsgemäßen Werkzeugsystem vorgesehenen Werkzeugbits weisen jeweils einen identischen und erfindungsgemäß ausgeführten stirnseitigen Kopplungsbereich auf. Auf diese Weise sind sie in beliebiger Kombination frei miteinander zu einem erfindungsgemäßen Werkzeugsystem koppelbar. Auf diese Weise kann ein Nutzer in einfacher Weise und entsprechend seiner individuellen Wünsche ein aus jeweils zwei Werkzeugbits bestehendes Werkzeugsystem mit unterschiedlichen und seitens des Nutzers frei wählbaren Schraubenkopf-Antriebsprofilen konfigurieren.
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Die erfinderische Grundidee wird dadurch wirksam unterstützt, dass der Kopplungsbereich jedes Werkzeugbits erste und zweite Kopplungsmittel aufweist, wobei die ersten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits zur Übertragung einer parallel zu einer Rotationsachse mindestens eines Werkzeugbits gerichteten Zugkraft auf das jeweils andere Werkzeugbit eingerichtet sind und die zweiten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits zur relativen rotatorischen Ausrichtung beider Werkzeugbits in Bezug auf die Rotationsachse mindestens eines Werkzeugbits eingerichtet sind. Somit bewirken die ersten Kopplungsmittel eine mechanische Kopplung beider Werkzeugbits in einer zur Rotationsachse beider Werkzeugbits parallelen linearen Bewegungsrichtung und die zweiten Kopplungsmittel eine mechanische Ausrichtung beider Werkzeugbits in einer um die Rotationsachse als Drehpol orientierten rotatorischen Bewegungsrichtung. Dabei wirken die zweiten Kopplungsmittel (genauer gesagt: deren zur Drehrichtung senkrecht orientierten Flächen) bei einer auf eines der beiden Werkzeugbits einwirkenden Drehbewegung als Mitnehmer des jeweils anderen Werkzeugbits.
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Die zweiten Kopplungsmittel können fakultativ auch derart dimensioniert werden, dass sie über diese reine Mitnahme-Wirkung hinaus auch eine Drehmoment-Übertragung zwischen den beiden Werkzeugbits ermöglichen. In diesem Fall könnte das erfindungsgemäße Werkzeugsystem beispielsweise derart konzeptioniert sein, dass die Krafteinleitung des Antriebswerkzeugs auf das erfindungsgemäße Werkzeugsystem nur über den Aufnahmeabschnitt eines der beiden Werkzeugbits erfolgt und die Kraft von dort über die zweiten Kopplungsmittel auf das jeweils andere Werkzeugbit übergeleitet wird. Der Aufnahmeabschnitt dieses letztgenannten Werkzeugbits benötigt dann keinen unmittelbaren eigenen kraftübertragenden Kontakt mit dem Antriebswerkzeug. Dies ermöglicht zusätzlichen Spielraum bei einer auf eine weitgehende Miniaturisierung gerichteten geometrischen Gestaltung der Werkzeugbits.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfinderischen Grundkonzepts ist das erste Kopplungsmittel mindestens eines Werkzeugbits als ein magnetisches Kopplungsmittel ausgeführt. Dies stellt eine besonders einfache Realisierungsmöglichkeit der erfinderischen Grundidee dar.
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Gemäß einer hierzu alternativen zweiten Ausführungsform sind die ersten Kopplungsmittel als ein einen Formschluss der ersten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits bewirkendes mechanisches Kopplungsmittel ausgeführt. Dies ermöglicht die Übertragung höherer Zugkräfte zwischen den beiden Werkzeugbits eines erfindungsgemäßen Werkzeugsystems.
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Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, wenn die ersten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits als in Kopplungsstellung zueinander fluchtende Bohrungen ausgeführt sind, die in Kopplungsstellung mittels eines in die Bohrungen einsteckbaren Splints dreh- und zugfest miteinander koppelbar sind. Hierzu sind die Bohrungen in bevorzugter Weise lotrecht zur Rotationsachse jedes Werkzeugbits orientiert.
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In besonders bevorzugter Weise sind in diesem Zusammenhang jedoch die ersten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits als jeweils mindestens ein aus dem stirnseitigen Kopplungsbereich eines Werkzeugbits hervortretender und eine Hinterschneidung ausbildender Haken ausgeführt, wobei jeder Haken des ersten Werkzeugbits als in Kopplungsstellung formschlüssig in die Hinterschneidung des jeweils zweiten Werkzeugbits eingreifend ausgeführt ist. Die Haken beider Werkzeugbits greifen somit wechselseitig in die Hinterschneidungen des jeweils anderen Werkzeugbits ein. Die Dimensionierung von Haken und Hinterschneidungen sind derart, dass der Eingriff jedes Hakens in die jeweilige Hinterschneidung spielfrei erfolgt; d.h. die geometrischen Dimensionierungen von Haken und Hinterschneidungen entsprechen einander.
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Das erfinderische Grundkonzept sieht ferner vor, dass das zweite Kopplungsmittel mindestens eines Werkzeugbits als mindestens ein aus dem stirnseitigen Kopplungsbereich eines Werkzeugbits hervortretender Mitnehmer ausgeführt ist, wobei jeder Mitnehmer des ersten Werkzeugbits als in Kopplungsstellung formschlüssig in eine Ausnehmung des jeweils zweiten Werkzeugbits eingreifend ausgeführt ist. Jeder Mitnehmer weist in bevorzugter Weise mindestens eine Fläche auf, die senkrecht zur Drehrichtung einer um die Rotationsachse des Werkzeugbits orientierten Rotationsbewegung orientiert ist.
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Hierzu sieht die Erfindung in bevorzugter Weise vor, dass der mindestens eine Mitnehmer ein Bogensegment des stirnseitigen Kopplungsbereichs des Werkzeugbits ausbildet. In besonders bevorzugter Weise handelt es sich hierbei um Kreisbogensegmente, die ein Teilsegment der Stirnfläche des Kopplungsbereichs umfassen. Sofern der Kopplungsbereich eines Werkzeugbits eine Mehrzahl solcher Segmente umfasst, dann sind diese Segmente unter Ausbildung identischer Zwischenabstände zueinander über den Umfang der Stirnfläche des Kopplungsbereichs verteilt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele und dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in jeweils perspektivischer Ansicht:
- 1.1 - 1.3: erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems
- 2.1 - 2.3: zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems
- 3.1 - 3.3: dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems
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Jedes erfindungsgemäße Werkzeugsystem umfasst ein erstes Werkzeugbit (11, 21, 31) und ein zweites Werkzeugbit (12, 22, 32), wobei beide Werkzeugbits jeweils einen Aufnahmeabschnitt (110, 120, 210, 220, 310, 320) zur befestigenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Antriebswerkzeug sowie einen Abtrieb (111, 121, 211, 221, 311, 321) zur kraftübertragenden Einbringung des Werkzeugbits in ein Schraubenkopfprofil aufweisen. Die jeweiligen Antriebswerkzeuge sind in den Figuren lediglich durch Darstellung ihrer Aufnahmefutter (10, 20, 30) angedeutet, in welchen die Aufnahmeabschnitte (110, 120, 210, 220, 310, 320) der Werkzeugbits eingebracht und befestigt sind. Die beiden Abtriebe jedes erfindungsgemäßen Werkzeugsystems sind im Kontext dieses Ausführungsbeispiels lediglich exemplarisch als Innensechskant („Inbus“)-Profile unterschiedlicher Größe dargestellt; hier sind viele Varianten gemäß der diversen aus dem Stand der Technik bekannten Schraubenkopf-Antriebsprofile möglich. Die freie Kombinierbarkeit von Werkzeugbits unterschiedlichsten Abtrieben stellt ja gerade die von der Erfindung gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik erzielte positive Wirkung dar.
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An der vom Abtrieb (111, 121, 211, 221, 311, 321) abgewandten Seite des jeweiligen Aufnahmeabschnitts (110, 120, 210, 220, 310, 320) weisen die Werkzeugbits jeweils einen stirnseitigen Kopplungsbereich (112, 212, 312) auf. Die im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems unterscheiden sich untereinander in der Ausgestaltung dieses Kopplungsbereichs. Jedes gemäß einer dieser Ausführungsformen ausgeführte Werkzeugbit (11, 12, 21, 22, 31, 32) weist dieselbe Ausgestaltung des Kopplungsbereichs auf. Gemäß der erfindungsgemäßen Grundidee sind alle gemäß derselben Ausführungsform ausgeführten Werkzeugbits (11, 12, 21, 22, 31, 32) an ihren stirnseitigen Kopplungsbereichen miteinander derart in einer Kopplungsstellung verbindbar, dass über die Kopplungsbereiche sowohl Dreh- als auch Zugkräfte zwischen beiden Werkzeugbits übertragbar sind. Hierzu weisen die stirnseitigen Kopplungsbereiche beider Werkzeugbits jeweils erste Kopplungsmittel (zur Übertragung von Zugkräften) und zweite Kopplungsmittel (zur rotatorischen Ausrichtung beider Werkzeugbits zueinander) auf. Die im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems unterscheiden sich untereinander also in der konkreten Ausgestaltung dieser ersten und zweiten Kopplungsmittel.
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Zur Herbeiführung der Kopplung sind beide Werkzeugbits (11, 12, 21, 22, 31, 32) derart orientiert, dass ihre stirnseitigen Kopplungsbereiche einander gegenüberliegen und ihre Rotationsachsen (B11, B12, B21, B22, B31, B32) linear zueinander ausgerichtet sind. Der Kopplungsbereich des zweiten Werkzeugbits (12, 22, 32) wird entlang einer parallel zur Rotationsachse gemäß erster bzw. zweiter Ausführungsform (B 11, B21) bzw. senkrecht zur Rotationsachse gemäß dritter Ausführungsform (B31) orientierten Kopplungsrichtung (A) an den Kopplungsbereich des ersten Werkzeugbits (11, 21, 31) bis zum ersten Berührkontakt beider Kopplungsbereiche angenähert. Mittels jeweils zweiter Kopplungsmittel sind beide Werkzeugbits (11, 12, 21, 22, 31, 32) relativ zueinander derart um ihre jeweiligen Rotationsachsen (B11, B12, B21, B22, B31, B32) rotatorisch ausrichtbar, dass sich die zweiten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits bei weiterer Annäherung in Kopplungsrichtung nicht wechselseitig blockieren. Zudem sind die Konturen und Dimensionen der zweiten Kopplungsmittel bei beiden Werkzeugbits (11, 12, 21, 22, 31, 32) identisch. Damit eine spielfreie Übertragung von Drehbewegungen oder sogar Drehmomenten um die Rotationsachsen (B11, B12, B21, B22, B31, B32) beider Werkzeugbits (11, 12, 21, 22, 31, 32) sichergestellt ist, sind diese derart ausgeführt, dass die Konturen und Dimensionen der Zwischenräume zwischen den zweiten Kopplungsmitteln (114, 214, 314) des ersten Werkzeugbits (11, 21, 31) den Konturen und Dimensionen der zweiten Kopplungsmittel des zweiten Werkzeugbits (12, 22, 32) entsprechen (und vice versa). In Kopplungsstellung sind die ersten und zweiten Kopplungsmittel beider Werkzeugbits im wechselseitigen Eingriff und die Kopplungsbereiche beider Werkzeugbits somit mechanisch gegeneinander verrastet. In Kopplungsstellung sind über die Kopplungsbereiche sowohl Dreh- als auch Zugkräfte zwischen beiden Werkzeugbits übertragbar.
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Gemäß einer in 1.1 bis 1.3 gezeigten ersten Ausführungsform sind die ersten Kopplungsmittel (113) jedes Werkzeugbits als ein innen liegender und zur Rotationsachse (B11) des Werkzeugbits (11) konzentrisch angeordneter Magnet (1131) und die zweiten Kopplungsmittel (114) als zwei diesen Magnet (1131) umgreifende Kreisbogensegmente (1141, 1142) ausgeführt. Die Bogenlänge der beiden ebenfalls bogenförmigen Zwischenräume zwischen diesen beiden Kreisbogensegmenten (1141, 1142) entspricht der Bogenlänge der beiden Kreisbogensegmente (1141, 1142), so dass bei einer Drehbewegung um die Rotationsachsen (B11, B12) beider Werkzeugbits (11, 12) kein Spiel auftritt. Beide Werkzeugbits (11, 12) weisen identisch gestaltete stirnseitige Kopplungsbereiche, d.h. erste und zweite Kopplungsmittel auf. Die Kopplungsrichtung (A) ist parallel zu den Rotationsachsen (B11, B12) beider Werkzeugbits gerichtet.
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In 2.1 bis 2.3 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Analog wie bei der ersten Ausführungsform sind die zweiten Kopplungsmittel (214) als zwei Kreisbogensegmente (2141, 2142) ausgeführt, deren Dimensionierung in der zur Rotationsachse (B21) des Werkzeugbits (21) parallelen Richtung jedoch stärker als bei der ersten Ausführungsform ausgeführt ist. Auf diese Weise ist zum einen der Einbauraum für einen hinreichend groß dimensionierten Splint (2131) gewährleistet, zum anderen ist aber auch eine größere Fläche zur Übertragung rotatorischer Drehbewegungen zwischen den beiden Werkzeugbits erzielt. Die ersten Kopplungsmittel sind als zueinander fluchtende Bohrungen ausgeführt, die lotrecht zur Rotationsachse des Werkzeugbits ausgerichtet und in Kopplungsstellung mittels eines in die Bohrungen einsteckbaren Splints (2131) dreh- und zugfest miteinander koppelbar sind. Der Splint (2131) kann zur Sicherung gegen Herausfallen aus der Bohrung (2132) magnetisiert sein. Die Bohrungen (2132) sind dabei derart in Umfangsrichtung an jedem Werkzeugbit platziert, dass sie nur jeweils hälftig die einander in Kopplungsstellung berührenden zweiten Kopplungsmittel eines jeden Werkzeugbits durchdringen. Auf diese Weise ist eine identische geometrische Gestaltung der Kopplungsbereiche beider Werkzeugbits sichergestellt. Die Kopplungsrichtung (A) ist parallel zu den Rotationsachsen (B21, B22) beider Werkzeugbits gerichtet.
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In 3.1 bis 3.3 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt, bei der das erste Kopplungsmittel als ein aus dem stirnseitigen Kopplungsbereich des Werkzeugbits hervortretender und eine Hinterschneidung (3131) ausbildender Haken (3132) ausgeführt ist. Kontur und Dimensionierung von Haken (3132) und Hinterschneidung (3131) entsprechen einander derart, dass jeder Haken eines ersten Werkzeugbits in Kopplungsstellung formschlüssig und spielfrei in die Hinterschneidung des jeweils zweiten Werkzeugbits eingreift. Zusätzlich ist ein in die Hinterschneidung (3131) hinein ragender Magnet (315) vorgesehen, der mit dem hierzu identischen Magnet des jeweils anderen Werkzeugbits zusammenwirkt und auf diese Weise ein Lösen des Hakens des jeweils anderen Werkzeugbits aus der Hinterschneidung (3131) verhindert. Das zweite Kopplungsmittel (314) ist als ein halbkreisförmiges Bogensegment ausgeführt. Abweichend zu der vorher gezeigten ersten und zweiten Ausführungsform ist bei dieser dritten Ausführungsform die Kopplungsrichtung (A) nicht parallel zu den Rotationsachsen (B31, B32) beider Werkzeugbits, sondern senkrecht zu diesen orientiert, so dass bei Annäherung beider Werkzeugbits der Haken des ersten Werkzeugbits in die Hinterschneidung des zweiten Werkzeugbits eindringt (und vice versa).
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Bezugszeichenliste
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- 10, 20, 30
- Aufnahmefutter
- 11, 21, 31
- erstes Werkzeugbit
- 12, 22, 32
- zweites Werkzeugbit
- 110, 210, 310
- Aufnahmeabschnitt des ersten Werkzeugbits
- 120, 220, 320
- Aufnahmeabschnitt des zweiten Werkzeugbits
- 111, 211, 311
- Abtrieb des ersten Werkzeugbits
- 121, 221, 321
- Abtrieb des zweiten Werkzeugbits
- 112, 212, 312
- stirnseitiger Kopplungsbereich des ersten Werkzeugbits
- 113, 213, 313
- erstes Kopplungsmittel des ersten Werkzeugbits
- 1131
- Magnet
- 2131
- Splint
- 2132
- Halb-Bohrung
- 3131
- Hinterschneidung
- 3132
- Haken
- 114, 214, 314
- zweites Kopplungsmittel des ersten Werkzeugbits
- 1141, 1142
- Kreisbogensegment (erste Ausführungsform)
- 2141, 2142
- Kreisbogensegment (zweite Ausführungsform)
- 315
- Magnet
- A
- Kopplungsrichtung
- B11, B21, B31
- Rotationsachse des ersten Werkzeugbits
- B12, B22, B32
- Rotationsachse des zweiten Werkzeugbits
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007041574 A1 [0004]
