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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anbauschnittstelle zur Verwendung mit einem Schraubgerät, eine Anordnung mit einem Schraubgerät und einer Anbauschnittstelle sowie eine Verwendung einer Anbauschnittstelle.
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Hintergrund der Erfindung
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In verschiedenen Bereichen wie z.B. bei Montagearbeiten, insbesondere im industriellen Bereich, kommen u.a. Schraubgeräte bzw. Schraubwerkzeuge zum Einsatz. Auch sog. überwachende Schraubtechnik kann eingesetzt werden. Schraubgeräte wie Schrauber können mobil (sog. Handschrauber), aber auch stationär vorgesehen werden, um bestimmte Schraubvorgänge möglichst schnell und nach bestimmten Vorgaben durchführen zu können.
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Steigende Komplexität und Komprimierung zu verschraubendener Bauteile z.B. in der Luftfahrt- oder Automobilindustrie hat dazu geführt, dass die Anzahl und Varianz der Abtriebe solcher Schraubgeräte steigt. Vermehrt werden auch Sonderabtriebe zum Anbau an Standardabtriebe (z.B. Flachschlüssel) oder weitere Anbauelemente wie z.B. Beleuchtungen, Ortungssysteme usw. benötigt.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden eine Anbauschnittstelle zur Verwendung mit einem Schraubgerät, eine Anordnung mit einem Schraubgerät und eine Anbauschnittstelle sowie eine Verwendung einer Anbauschnittstelle mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung beschäftigt sich mit Schraubgeräten, mittels welcher z.B. Schrauben in Bauteile eingebracht (eingeschraubt) werden können oder Bauteile mittels Schrauben verbunden werden können. Als Schraubgeräte kommen dabei insbesondere automatisierte oder messende Schrauber bzw. Schraubgeräte in Betracht, also Schraubgeräte, die einen oder mehrere Sensoren aufweisen, um Größen bzw. physikalische Parameter beim Schraub- bzw. Eindrehvorgang zu messen oder bestimmen. Dabei kann es sich insbesondere um mobile Schraubgeräte, also Handwerkzeuge bzw. Handschrauber, handeln, ebenso aber um stationäre Schraubgeräte wie Schraubspindeln. Eine besondere Art von Schraubgeräten sind auch sog. Winkelschrauber oder Winkelkopfschrauber, bei denen der Abtrieb gegenüber dem restlichen Teil des Schraubgeräts abgewinkelt ist, typischerweise um 90°.
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Solche Schraubgeräte weisen einen Abtrieb auf, der typischerweise eine Schnittstelle zum Anbringen von Aufsätzen wie Bits oder dergleichen aufweist. Solche Abtriebe, insbesondere Abtriebe für Winkelkopfschrauber, sind typischerweise ergonomisch und schlank gestaltet. Dies dient vor allem der Akzeptanz bei Werkern bzw. Verwendern und der Zugänglichkeit zu den Schraubstellen. Jegliche zusätzliche Schnittstelle für Anbauteile verschlechtert die Zugänglichkeit und/oder die Ergonomie. Dies führt dazu, dass eine Vielzahl von Varianten von Abtrieben bzw. Winkelköpfen mit Abtrieben mit verschiedenen Schnittstellen existiert. Standard-Winkelköpfe sind in der Regel ohne entsprechende Schnittstellen aufgebaut.
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Winkelköpfe für stationäre (z.B. in Anlagen verbaute) Schraubgeräte bzw. deren Abtriebe sind häufig ebenfalls mit einer Schnittstelle zum Anbau von weiteren Sonderabtrieben (z.B. Flachschlüssel, Spindellager) ausgestattet. Bei Handschraubern wird eine solche Schnittstelle, falls sie nicht dringend benötigt wird, von Verwendern meist nicht akzeptiert. Daher können bei Handschraubern andersartige Anbauschnittstellen vorgesehen sein, die die Ergonomie weniger beeinträchtigen, z.B. Ringe, die den Abtrieb umgeben und eine Innenverzahnung (als Steckverzahnung) aufweisen.
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Eine solche Schnittstelle für Handschrauber ist konstruktiv und in der Herstellung allerdings sehr aufwändig, da der Ring mit der Steckverzahnung verdrehsicher an den Winkelkopf montiert werden muss (z.B. verschweißt, verstiftet, o.ä.). Außerdem kann die Ausrichtung der Verzahnung problematisch. sein Die Herstellung von Zubehör mit entsprechender Steckverzahnung ist ebenfalls zeit- und kostenintensiv.
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Vor diesem Hintergrund wird eine Anbauschnittstelle zur Verwendung mit einem Schraubgerät wie z.B. einem Handschrauber vorgeschlagen. Eine solche Anbauschnittstelle weist eine Befestigungseinrichtung und eine Schnittstellenkomponente auf. Die Befestigungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass damit die Anbauschnittstelle mit dem Schraubgerät lösbar verbindbar ist, und zwar vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Insbesondere kann die Anbauschnittstelle selbst derart ausgebildet sein, dass sie formschlüssig an dem Schraubgerät anlegbar ist. Zweckmäßigerweise ist die Anbauschnittstelle auch drehfest an dem Schraubgerät anbringbar, und zwar insbesondere drehfest relativ zu einer Rotationsachse des Abtriebs, vorzugsweise an dessen Aufnahmeende.
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Die Schnittstellenkomponente ist derart ausgebildet, dass daran ein Anbauteil lösbar anbringbar ist, welches Anbauteil zur Verwendung mit dem Schraubgerät eingerichtet ist. Als solche Anbauteile kommen z.B. Flachschlüssel, Flachabtriebe, Spindellager oder andere Sonderabtriebe in Betracht. Die Schnittstellenkomponente kann insbesondere dergestalt sein, dass verschiedene oder verschiedene Arten von Anbauteilen daran angebracht werden können.
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Weiterhin ist die Anbauschnittstelle derart ausgebildet, dass, wenn sie mit dem Schraubgerät verbunden ist, das Anbauteil derart an der Schnittstellenkomponente anbringbar, dass ein Antrieb des Anbauteils mit einem Abtrieb des Schraubgeräts in Wirkverbindung steht, sodass also insbesondere eine vom Abtrieb bereitgestellte Rotation oder Drehung (z.B. einer Welle) auf einen Antrieb des Anbauteils übertragen werden kann, sodass dieser wiederum eine rotatorische Bewegung oder Kraft ausüben kann.
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Damit wird auf einfache Weise ermöglicht, nachträglich eine (einfache) Schnittstelle für Anbauteile an Winkelköpfe oder andere Abtriebe von Schraubgeräten anzubringen. Anbauteile können damit an der gewünschten Position am Schraubgerät bereitgestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist die Anbauschnittstelle zur Verwendung mit einem als Winkelkopfschrauber ausgebildetem Schraubgerät eingerichtet. In diesem Fall ist die Anbauschnittstelle derart ausgebildet, dass die Befestigungseinrichtung zum lösbaren Verbinden der Anbauschnittstelle mit dem Schraubwerkzeug zumindest teilweise einen Abschnitt des Schraubgeräts umgreift, der gegenüber dem Abtrieb abgewinkelt ist. Dies erlaubt eine besonders kompakte Form der Kombination von Anbauschnittstelle und Schraubgerät, bei zugleich einfach erreichbarer Verdrehsicherheit. Durch die Befestigung am abgewinkelten Abschnitt kann nämlich direkt einem Verdrehen des Anbauteils durch die Drehung des Abtriebs, die auf ein Anbauteil übertragen wird, entgegengewirkt werden.
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Vorteilhafterweise weist die Schnittstellenkomponente zum lösbaren Anbringen des Anbauteils wenigstens eines der folgenden auf: Gewinde zur Verschraubung, insbesondere als Innen- und/oder Außengewinde, Komponente zur Steckverzahnung, Bohrungen und/oder Stifte für Passstiftverbindungen. Dies erlaubt eine besonders sichere und feste Anbringung von Anbauteilen.
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Vorzugsweise weist die Befestigungseinrichtung zum lösbaren Verbinden der Anbauschnittstelle mit dem Schraubgerät wenigstens eines der folgenden auf: Schelle, Bügel, Verschraubung, Verklipsung, Klemmvorrichtung. Dies erlaubt eine besonders sichere und feste Verbindung, zugleich aber eine einfache Lösbarkeit.
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Die Anbauschnittstelle kann vereinheitlicht werden, damit auch auf Seiten der Anbauteile eine Vereinheitlichung durchgeführt werden kann. Die vorgeschlagene Lösung bietet insbesondere die Vorteile einer Vereinheitlichung von Abtrieben bzw. Winkelköpfen mit Abtrieben und Reduzierung der Varianten. Ein Abtrieb bzw. Winkelkopf hiermit kann ergonomisch und auf Zugänglichkeit optimiert werden. Eine nachträgliche Anbaubarkeit der Schnittstelle wird erreicht, ebenso wird eine Flexibilität in der Art und Gestaltung der Schnittstelle ermöglicht.
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Die Schnittstellenkomponente kann sehr flexibel für die unterschiedlichsten Anbauteile gestaltet werden. Insbesondere kann die Art der Anbauschnittstelle kundenspezifisch ausgestaltet werden. Auch die Position der Anbauschnittstelle am Schraubgerät kann je nach Bedarf gestaltet werden. Beispielsweise kann die Anbauschnittstelle so gestaltet werden, dass das Anbauteil an einer beliebigen anderen Stelle am Winkelkopf als direkt am Abtrieb angebaut werden (z.B. oben für ein Ortungssystem, seitlich oder vorne für eine Führung und dergleichen). Die Schnittstellenkomponente kann herkömmlich oder additiv als ein Teil mit integriertem Scharnier gefertigt werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung mit einem Schraubgerät, insbesondere einem Handschrauber, mit einer erfindungsgemäßen Anbauschnittstelle, und mit einem Anbauteil, das lösbar an der Schnittstellenkomponente der Anbauschnittstelle anbringbar ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Anbauschnittstelle mit einem Schraubgerät, insbesondere einem Handschrauber, wobei die Anbauschnittstelle mit dem Schraubgerät lösbar verbunden wird, und wobei ein Anbauteil lösbar an der Schnittstellenkomponente der Anbauschnittstelle angebracht wird.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch ein Schraubgerät, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommen kann.
- 2 zeigt schematisch verschiedene Montage- bzw. Winkelköpfe für Schraubgeräte.
- 3 zeit schematisch eine erfindungsgemäße Anbauschnittstelle in einer bevorzugten Ausführungsform.
- 4 und 5 zeigen die Anbauschnittstelle aus 3 mit einem Montage- bzw. Winkelkopf.
- 6 zeigt die Anbauschnittstelle mit dem Montage- bzw. Winkelkopf aus 5 mit einem Anbauteil.
- 7 zeigt das Anbauteil aus 6.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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In 1 ist schematisch ein Schraubgerät 100, hier beispielhaft in Form eines mobilen Schraubgeräts, insbesondere eines Winkelkopfschraubers, dargestellt, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommen kann. Der Winkelkopfschrauber 100 weist ein Gehäuse 140, zwei Handgriffe 141 und 142, einen Montagekopf 120, hier in Form eines Winkelkopfes, einen Akku 150 sowie ein Betätigungselement bzw. einen Betätigungsschalter 145 zum Betätigen des Winkelkopfschraubers 100 und damit zum Ausführen eines Schraubvorgangs auf.
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Der Montagekopf 120 weist einen Abtrieb 121 auf, an dem wiederum z.B. ein Bit 122 zum Aufsetzen auf eine Schraube 160 angebracht werden kann. Zudem ist in dem Winkelkopfschrauber ein Elektromotor 130 als elektrischer Antrieb vorgesehen, der zum bzw. als Antrieb des Winkelkopfschraubers und damit zur Durchführung eines Schraubvorgangs dient, bei dem die Schraube 160 in z.B. zwei Bauteile oder Werkstücke 161, 162 eingedreht wird, um diese zu verbinden. Weiterhin ist eine als Steuereinheit ausgebildete Recheneinheit 110 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und die die nötige Elektronik zum Betrieb des Winkelkopfschraubers 100 aufweist. Zudem ist ein Anzeigemittel 111 (z.B. ein Display oder Touchdisplay) vorgesehen, auf dem beispielswiese bestimmte Parameter oder Informationen angezeigt werden können.
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Bei dem Winkelkopfschrauber 100 handelt es sich beispielsweise um einen sog. messenden Schrauber, d.h. es können physikalische Parameter wie beispielsweise Drehmomente bzw. Anzugsdrehmomente gemessen, überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Sensor 180 verwendet werden. Weiterhin ist ein Funkmodul 112 für z. B. WLAN vorgesehen, das an die Steuereinheit 110 angebunden ist, sodass die Steuereinheit 110 bzw. der Winkelkopfschrauber 100 Daten mit einer als übergeordnete Steuerung ausgebildeten Recheneinheit 170 austauschen kann. Von dort kann der Winkelkopfschrauber 100 z.B. neue Anwendungsprogramm erhalten und Messwerte, die von den Sensoren erfasst werden, hinübertragen.
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Von besonderem Interesse ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Abtrieb 121 bzw. der Montage- oder Winkelkopf 120 mit dem Abtrieb 121.
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In 2 sind schematisch verschiedene Montage- bzw. Winkelköpfe für Schraubgeräte wie z.B. das Schraubgerät 100 aus 1 gezeigt. Der Montage- bzw. Winkelkopf 120a weist einen Abtrieb 121a auf; damit entspricht der Montage- bzw. Winkelkopf 120a im Grunde dem Montage- bzw. Winkelkopf 120 aus 1, d.h. es handelt sich um einen ergonomisch und schlank gestalteten Montage- bzw. Winkelkopf. Dies dient vor allem der Akzeptanz bei Werkern oder Verwendern und der Zugänglichkeit zu Schraubstellen.
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Jegliche zusätzliche Schnittstelle für Anbauteile verschlechtert die Zugänglichkeit oder die Ergonomie. Aus diesen Gründen gibt es eine Vielzahl von Varianten von Montage- bzw. Winkelköpfen. Der Montage- bzw. Winkelkopf 120b beispielsweise weist neben dem Abtrieb 12b eine Schnittstellenkomponente 180b auf, die in den Montage- bzw. Winkelkopf 120b integriert bzw. integral damit ausgebildet ist. In der Schnittstellenkomponente 180b sind beispielhaft einige Vertiefungen oder Löcher 182b vorgesehen, an die ein Anbauteil wie z.B. ein Flachschlüssel, ein Spindellager oder andere Sonderabtriebe angebracht werden können. Die zusätzliche Schnittstellenkomponente 180b verschlechtert jedoch z.B., gegenüber dem Montage- bzw. Winkelkopf 120a, die Zugänglichkeit zu engen Schraubstellen.
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Insbesondere bei Handschraubern können Schnittstellenkomponenten wie z.B. die Schnittstellenkomponente 180c des Montage- bzw. Winkelkopfs 120c (mit Abtrieb 121c) vorgesehen sein, die die Ergonomie weniger beeinträchtigen. Diese Schnittstellenkomponente ist konstruktiv und in der Herstellung allerdings sehr aufwändig, da der Ring mit der Steckverzahnung 182c verdrehsicher an den Winkelkopf 120c montiert werden muss (z. B. verschweißt, verstiftet, o.ä.). Außerdem ist die Ausrichtung der Verzahnung problematisch.
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In 3 ist schematisch eine erfindungsgemäße Anbauschnittstelle 200 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Anbauschnittstelle 200 ist zur Verwendung mit einem Schraubgerät wie z.B. dem Winkelkopfschrauber 100 aus 1 vorgesehen. In den 4 und ist die Anbauschnittstelle 200 mit einem Montage- bzw. Winkelkopf 120d gezeigt, der z.B. auch dem Montage- bzw. Winkelkopf 120 gemäß 1 entsprechen kann.
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Die Anbauschnittstelle 200 weist eine Befestigungseinrichtung 210 und eine Schnittstellenkomponente 220 auf. Die Befestigungseinrichtung 210 ist derart ausgebildet, dass damit die Anbauschnittstelle 200 mit dem Schraubgerät, insbesondere dem Montage- bzw. Winkelkopf 120d, lösbar verbindbar ist. Hierzu weist die Befestigungseinrichtung 210 z. B. einen Bügel 212 auf, der an einem Ende mittels eines Scharniers 214 oder dergleichen an der Schnittstellenkomponente 220 beweglich befestigt ist. Mit einem anderen Ende 216 ist der Bügel 212 in eine geeignete Ausnehmung 217, die z.B. integral mit der Schnittstellekomponente ausgebildet ist, einbringbar.
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Bei Verwendung kann die Anbauschnittstelle 200 mit der Schnittstellenkomponente 220 an einen Teil 123d des Montage- bzw. Winkelkopfes 120d, der auch den Abtrieb 121d aufweist, z.B. formschlüssig angelegt werden. Der Bügel als Teil der Befestigungseinrichtung 210 kann, wie in 4 zu sehen, um den gegenüber den genannten Teil 123d des Montage- bzw. Winkelkopfes 120d abgewinkelten Abschnitt 124d herumgelegt werden. Das Ende 216 kann dann in die Ausnehmung 217 eingebracht werden, wie dies in 5 zu sehen ist. Das Ende 216 kann dann z.B. mittels einer Schraube 218 bzw. einer Verschraubung gesichert werden, sodass die Anbauschnittstelle 200 formschlüssig und kraftschlüssig mit dem Schraubgerät bzw. dem Montage- oder Winkelkopf verbunden ist. Anstelle der Verschraubung kann z.B. auch eine Verklipsung (mit Haken) oder ähnliches verwendet werden.
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Die Schnittstellenkomponente 220 weist außerdem beispielhaft Löcher 230 auf, die einer Steckverzahnung dienen. Dies erlaubt es, an die Schnittstellenkomponente 220 und damit an die Anbauschnittstelle 200 ein Anbauteil lösbar anzubringen. Entsprechend sind Stifte an dem Anbauteil vorzusehen. Anstelle der Komponenten zur Steckverzahnung können aber z.B. auch Gewinde zur Verschraubung vorgesehen sein, insbesondere als Innen- und/oder Außengewinde. Denkbar ist z.B., dass in der Schnittstellenkomponente Löcher mit Innengewinde vorhanden sind, in die Schrauben eingedreht werden können, um das Anbauteil zu befestigen.
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In 6 ist ein als Flachabtrieb ausgebildetes Anbauteil 300 gezeigt, das an die Anbauschnittstelle 200 angebracht ist. Zum Anbringen weist der Flachantrieb 300, wie in 7 zu sehen, beispielhaft Stifte 330 auf, die zusammen mit den Löchern 230 zur Verstiftung dienen. Der Flachabtrieb 300 weist wiederum einen (weitere) Abtrieb 302 auf, der mit dem Abtrieb 121d des Schraubgeräts über einen Antrieb des Anbauteils 300, beispielsweise eine Zapfenaufnahme, in Wirkverbindung steht.
