DE19531974A1 - Schalt-Sperrmechanismus für eine Schrauben-Anzieheinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Blockieren eines Schalters in einer Schrauben-Anzieheinrichtung bzw. einem Schrauber, so daß ein Motor für ein Antriebsbit nicht derart betreibbar ist, daß der Motor zu laufen beginnt oder stoppt.

Schrauben-Anzieheinrichtungen bzw. Schrauber werden zum Anziehen von Schrauben eingesetzt, indem normalerweise ein Auslöser bzw. ein Abzug betätigt wird, so daß Motoren für das Rotieren der Antriebsbits aktiviert werden. Jedoch sollte der Auslöser nicht unachtsam bzw. zufällig betätigt werden, um jede mögliche Fehlfunktion zu vermeiden. Auch werden Schrauben vorzugsweise angezogen, während sich das Antriebsbit fortwährend dreht, wenn der Schrauben-Anziehbe­ trieb kontinuierlich durchgeführt wird.

Um obige Anforderungen zu erfüllen, wurde bisher ein alter­ nativer Sperrmechanismus vorgeschlagen und eingesetzt, welcher eine Betätigung eines Auslösers sperrt und eine Motor-Betriebsunterbrechung verhindert.

Jedoch waren Sperrmechanismen, welche in beide Richtungen wirken, bisher nicht verfügbar.

Die Erfindung zielt auf einen Schalt-Sperrmechanismus ab, welcher das Betätigen eines Auslösers sperren und zudem eine Motor-Betriebsunterbrechung verhindern kann.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch einen Schalt- Sperrmechanismus gemäß dem Gegenstand des Anspruches 1, d. h. einen Schalt-Sperrmechanismus in einer Schrauben-An­ zieheinrichtung, bei welcher ein Motor zum Rotieren eines Antriebsbits durch das Betätigen eines Auslösers aktiviert wird und welcher umfaßt: einen auf dem Auslöser vorgesehe­ nen Gegenvorsprung; eine Auslöseeinheit, welche einen Teil des Auslösers gleitend aufnimmt, so daß der Gegenvorsprung des Auslösers in der Auslöseinheit angeordnet ist, wobei die Auslöseeinheit am Gehäuse der Schrauben-Anzieheinrich­ tung befestigt ist; eine erste Feder, welche den Auslöser immer in eine Richtung entgegengesetzt zur Auslöser-Betäti­ gungsrichtung zwingt; sowie eine Gleitsperre, welche in eine Richtung senkrecht zur Auslöser-Betätigungsrichtung betätigbar ist, wobei die Gleitsperre einen Sperrvorsprung aufweist, welcher in den und aus dem sich bewegenden geome­ trischen Ort des Gegenvorsprunges des Auslösers bewegbar ist.

Bei obiger Anordnung wird die Gleitsperre normalerweise in einer oberen Position gehalten. Wenn die Schrauben-Anzie­ heinrichtung durch das Betätigen bzw. Ziehen des Auslösers bzw. Abzugs angetrieben wird, bewegt sich der Auslöser entlang der Führungsnut der Auslöseinheit weit nach innen und das Kontaktstück vom Einfügelement läuft durch den unteren Schlitz der Gleitsperre, so daß eine erste Feder gebogen wird. Wenn der Zug bzw. die Zugkraft zur Gleitsper­ re gelöst wird, wird der Auslöser durch die erste Feder in entgegengesetzter Richtung zur (vorwärtsgerichteten) Zieh- bzw. Betätigungsrichtung zurück in die anfängliche Position gesetzt.

Anschließend wird die Gleitsperre durch eine Noppe zu einer unteren Position gedrückt, während beispielsweise die Schrauben-Anzieheinrichtung nach Beendigung der Arbeit nicht mehr verwendet wird. Hierdurch bewegt sich ein Vor­ sprung unterhalb der Endplatte des T-förmigen Elementes der Gleitsperre auf den sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprunges des Auslösers. Folglich kann der Auslöser nicht in die Auslöseeinheit gedrückt werden, da der Gegen­ vorsprung in den Vorsprung der Gleitsperre eingreift, sel­ bst wenn versucht wird, den Auslöser in diesem Zustand zu ziehen bzw. zu betätigen. Wenn der Auslöser blockiert wird, so daß er auf diese Weise nicht betätigbar bzw. ziehbar ist, wird eine Fehlfunktion wirkungsvoll verhindert.

Wenn der Motor weiterhin laufen soll, selbst nachdem der Auslöser aus der betätigten Position während des Schrauben- Anziehbetriebes gelöst ist, wird die Gleitsperre nach unten zur unteren Position gedrückt, nachdem der Auslöser betä­ tigt bzw. gezogen wurde. Hierdurch bewegt sich der Vor­ sprung unterhalb dem T-förmigen Element der Gleitsperre auf den sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprunges des Auslösers. Wenn der Auslöser in diesem Zustand aus der gezogenen Position bzw. betätigten Position gelöst wird, greift der Gegenvorsprung des Auslösers in den Vorsprung der Gleitsperre während dessen Rückkehrbewegung ein. Hier­ durch wird die Rückstellbewegung des Auslösers angehalten. Der Motor kann somit blockiert werden, so daß dessen Be­ trieb nicht gestoppt wird. Es besteht somit die Möglichkeit den Schrauben-Anziehbetrieb kontinuierlich durchzuführen, während das Antriebsbit sich fortwährend dreht.

Da das Kontaktstück des Auslöser-Einfügelementes hierbei in den oberen Schlitz der Gleitsperre gedrückt wird, kann die Gleitsperre keine nach oben gerichtete Rückstellbewegung ausführen. Im Gegensatz hierzu wird das Kontaktstück vom Zusammenwirken mit dem oberen Schlitz gelöst und die Gleit­ sperre durch eine zweite Feder zur oberen Position zurück­ gesetzt, indem der Auslöser wiederum gegen die Kraft der ersten Feder gedrückt wird; der obige Sperrzustand wird entsprechend gelöst.

Wie oben ausgeführt, kann dieser Sperrmechanismus den Aus­ löser blockieren, so daß er nicht betätigbar ist. Gleich­ zeitig kann der Sperrmechanismus das Anhalten des Motors blockieren. Hierdurch kann eine Erhöhung der Sicherheit als auch eine Verbesserung der Betriebsfähigkeit erzielt wer­ den.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Schalt-Sperrmechanismus mit Bezug auf die beige­ fügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, welche eine erfin­ dungsgemäße Schrauben-Anzieheinrichtung zeigt;

Fig. 2(a) eine Draufsicht auf die Schrauben-Anzieheinrich­ tung, deren Sperrmechanismus im Querschnitt mit einer Auslöseeinheit ausschließlich deren oberer Wand dargestellt ist;

Fig. 2(b) eine Querschnittansicht entlang der Linie X-X von Fig. 2(a);

Fig. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Sperrmechanismus in der Schrauben-Anziehein­ richtung;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des grundlegenden Teils von Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des grundlegenden Teils im Zustand von Fig. 4;

Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht, welche einen Be­ triebszustand darstellt, bei dem der Sperrmecha­ nismus derart getrieben wird, daß er ein Rotieren des Antriebsbits beibehält;

Fig. 7 eine seitliche Schnittansicht eines Betriebszu­ standes, bei welchem der Betrieb zum Beibehalten der Rotation des Antriebsbits ausgeführt wird;

Fig. 8 eine Darstellung, welche eine Schalteinheit vor dem Betätigen des Auslösers dargestellt; und

Fig. 9 eine Darstellung, welche die Schaltheinheit nach dem Betätigen des Auslösers darstellt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schrauben- Anzieheinrichtung. Wird ein Auslösehebel bzw. Auslöser 1 gezogen, so drückt bei der Schrauben-Anzieheinrichtung eine am Auslöser 1 angeordnete Schaltstange 1a auf den Kontakt­ teil 30a eines Schalters 30, so daß ein Motor 3 zum Rotie­ ren eines Antriebsbits 2 angetrieben wird. Hierdurch wird die einem Nasenbereich 4 zugeführte Schraube in ein Materi­ al eingeschraubt bzw. dieses festgeschraubt.

Die Federlast einer Feder 31 zum Herausdrücken der Schalt­ stange 1a ist dann derart eingestellt, daß deren Federlast, wie in Fig. 8 dargestellt, kleiner bleibt als eine Feder­ last am Kontaktteil 30a des Schalters 30. Hierdurch wird der Schalter 30 in der "AUS"-Position gehalten, bevor der Auslöser 1 gezogen bzw. betätigt wird. Andererseits wird die Federlast der Feder 31 größer als die Federlast am Kontaktteil 30a, wie in Fig. 9 dargestellt, so daß der Schalter 30 "EIN" geschaltet wird, wenn der Auslöser 1 gezogen wird.

Obige Schrauben-Anzieheinrichtung ist mit einem Schalt- Sperrmechanismus durch den Auslöser 1 ausgestattet. Der Sperrmechanismus umfaßt, wie in den Fig. 2 und 3 darge­ stellt, einen Auslöserblock 5, der am Gehäuse bzw. Körper der Schrauben-Anzieheinrichtung bzw. des Schraubers befe­ stigt und zur gleitenden Aufnahme des Auslösers 1 verwendet wird. Zudem weist der Sperrmechanismus eine Gleitsperre 6 auf, die in eine Richtung senkrecht zur Auslöserziehrich­ tung betätigbar ist.

Der Auslöserblock 5 ist ein Behälter 7 zur Aufnahme des Auslösers 1 zugeordnet bzw. zugeführt, wobei der Behälter die Form eines invertierten Us aufweist. Zudem ist eine Führungsnut 8 des Auslösers 1 in einer Seitenwand des Be­ hälters 7 ausgebildet und ein die Gleitsperre aufnehmendes Teil 9 in Form eines Blockes steht an der Seite durch einen in diagonalem Querschnitt L-förmigen Ausschnitt vor, wobei der L-förmige Ausschnitt mit der oberen Rückseite des Be­ hälters 7 zusammenhängt. Der longitudinale Ausschnitt 8a des L-förmigen Ausschnitts 8 hängt mit der oberen Wand 7a des Behälters 7 zusammen, wohingegen der laterale Aus­ schnitt 8b mit der oberen Wand 7a und dessen Seitenwand 7b zusammenhängt. Eine federaufnehmende Öffnung 10 ist auf der unteren Innenseite des aufnehmenden Teils 9 longitudinal ausgebildet und eine erste Feder 11 ist darin längs befe­ stigt. Zudem ist eine nach oben geöffnete Nut 12 in der Rückseite des aufnehmenden Teils 9 ausgeformt und eine zweite Feder 13 darin vertikal befestigt.

Ein Einführelement 14 steht von der oberen Rückseite des Auslösers 1 vor und ein Gegenvorsprung 15 ist am oberen vorderen Ende (hinteren Ende) des Auslösers 1 ausgebildet. Zudem steht ein Kontaktstück 16 von einer Seite des Einfüh­ relementes 14 vor. Der Auslöser 1 ist derart dimensioniert, daß er in den Behälter 7 des Auslöserblocks 5 einpaßbar ist und von der Vorderseite des Behälters 7 aufgenommen wird. Die andere Seite des Einführelementes 14 paßt mit der Füh­ rungsnut 8 zusammen. Wenn der Auslöser 1 in dem Auslöser­ block 5 aufgenommen ist, wird das Kontaktstück 16 derart angeordnet, daß es die erste Feder 11 über eine Kugel 17 berührt. Folglich ist der Auslöser 1 bezüglich dem Auslö­ serblock 5 längs verschiebbar und wird normalerweise durch die Feder 31 (Fig. 1) in eine Richtung entgegengesetzt zur Zurückziehbewegung des Auslösers gedrückt.

Die Gleitsperre 6 hat ein T-förmiges Element 19, welches vom Oberteil eines rechteckigen Plattenelementes 18 vor­ steht, sowie einen Seitenplattenbereich 20, welcher von einer Seite vorsteht. Eine Noppe bzw. ein Knopf 21 ist in der Mitte des rechteckigen Plattenelementes 18 ausgebildet und ein Vorsprung 22 steht nach unten vom unteren vorderen Ende des T-förmigen Elementes 19 vor. Zudem stehen drei Elemente 23, 24, 25 vom Seitenplattenbereich 20 vor: Ein oberer Schlitz 26 befindet sich zwischen den oberen und mittleren Beinelementen 23, 24 und ein unterer Schlitz 27 ist zwischen dem mittleren und dem unteren Beinelement 24, 25 vorgesehen. Die Gleitsperre 6 ist in den aufnehmenden Teil 9 des Auslöserblocks 5 von oben eingepaßt. Mit anderen Worten, die Gleitsperre 6 wird durch Einpassen des T-förmi­ gen Elementes 19 in den Längs-Ausschnitt 8a und in die nach oben geöffnete Nut 12 des Auslöserblocks 5 sowie durch Einpassen des Seitenplattenbereiches 20 in dessen lateralen Ausschnitt 8b befestigt. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Feder 13 derart angeordnet, daß deren oberes Ende gegen die Unterseite der Basis des T-förmigen Elementes 19 anschlägt.

Die Gleitsperre 6 ist derart angeordnet, daß sie in (Ver­ tikalrichtung) Richtung senkrecht zur Betätigungsrichtung des Auslösers 1 (Längsrichtung) betätigt wird. Im normalen Zustand wirkt die mit der ersten Feder 11 in Kontakt gehal­ tene Kugel 17 mit dem unteren Schlitz 27 der drei Beinele­ mente der Gleitsperre 6 zusammen. Obwohl die Gleitsperre 6 normalerweise durch die zweite Feder 11 nach oben gedrückt und in der oberen Position gehalten wird, läuft die Kugel 17 über den unteren Schlitz 27 und wirkt mit dem oberen Schlitz 26 zusammen, wenn die Gleitsperre 6 durch die Noppe 21 abgesenkt wird. Die Gleitsperre 6 wird somit in der unteren Position gegen die zweite Feder 13 gehalten. An­ schließend bewegt sich der Vorsprung 22 am unteren Vorder­ ende des T-förmigen Elementes 19 bei einem Hub auf den sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprungs 15 des Auslösers 1. Während die Gleitsperre 6 in der oberen Position verbleibt, wird der Vorsprung 22 vom sich bewegen­ den geometrischen Ort des Gegenvorsprunges 15 des Auslösers 1 weg versetzt.

Wenn der Auslöser 1 eine komplette Hubbewegung ausführt, während die Gleitsperre 6 in der unteren Position ver­ bleibt, läuft das Kontaktstück 16 durch den oberen Schlitz 26 der Gleitsperre 6.

Bei obiger Anordnung wird die Gleitsperre normalerweise in der oberen Position gehalten, wie in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt ist. Wenn die Schrauben-Anzieheinrichtung durch das Ziehen des Auslösers 1 in diesem Zustand ange­ trieben wird, bewegt sich der Auslöser 1 entlang der Füh­ rungsnut 8 der Auslöseeinheit bzw. des Auslöserblocks 5 weit nach innen und das Kontaktstück 16 des Einführelemen­ tes 5 läuft durch den unteren Schlitz 27 der Gleitsperre 6, so daß die erste Feder 11 gebogen wird. Wenn die Zugkraft zur Gleitsperre 6 gelöst wird, wird der Auslöser 1 durch die erste Feder 11 in die Richtung gedrückt, welcher der Richtung entgegengesetzt ist, in welche der Auslöser 1 (nach vorne) gezogen und in die ursprüngliche Position zurückgesetzt wird.

Anschließend wird die Gleitsperre 6 durch die Noppe 21 zur unteren Position gedrückt, wie in Fig. 4 dargestellt, wäh­ rend die Schrauben-Anzieheinrichtung nach Vervollständigung der Arbeit nicht mehr eingesetzt wird. Hierbei bewegt sich der Vorsprung 22 unterhalb der Endplatte des T-förmigen Elementes 19 der Gleitsperre 6 auf den sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprunges 15 des Auslösers 1. Somit kann der Auslöser 1 nicht in die Auslöseeinheit 5 ge­ drückt werden, da der Gegenvorsprung 15 in den Vorsprung 22 der Gleitsperre 6 eingreift, selbst wenn versucht wird den Auslösehebel 1 in diesem Zustand zu betätigen bzw. zu zie­ hen. Da der Auslösehebel 1 blockiert ist, so daß er auf diese Weise nicht betätigbar ist, wird eine Fehlfunktion wirkungsvoll verhindert.

Wird eine Komponentenkraft F′ der Federkraft F der ersten Feder 11 an einem Punkt A größer als die Federkraft f der zweiten Feder 13 eingestellt, wie in Fig. 5 dargestellt, wird die Gleitsperre 6 niemals nach oben gedrückt. Entspre­ chend erscheint die Einstellung F¹ < f < w geeignet (w = Ge­ wicht der Gleitsperre 6).

Wenn der Betrieb des Motors 3 beibehalten werden soll, nachdem der Auslösehebel 1 aus der Betätigung während des Schrauben-Anziehbetriebes gelöst wird, wird ferner die Gleitsperre 6 nach unten zur unteren Position gedrückt, nachdem der Auslösehebel 1 betätigt oder gezogen wurde, wie in Fig. 6 dargestellt, so daß sich der Vorsprung 22 unter­ halb des T-förmigen Elementes 19 der Gleitsperre 6 auf den sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprunges 1-5 des Auslösehebels 1 bewegt. Wenn der Auslösehebel 1 in diesem Zustand aus der Betätigung gelöst wird, greift der Gegenvorsprung 15 des Auslösehebels 1 in den Vorsprung 22 der Gleitsperre 6 bei dessen Rückkehrbewegung ein, wie in Fig. 7 dargestellt. Hierdurch wird die Rückkehrbewegung des Auslösehebels 1 verhindert. Der Motor 3 kann somit ver­ sperrt werden, so daß dessen Betrieb nicht angehalten wird, wodurch die Möglichkeit besteht, den Schrauben-Anziehbe­ trieb kontinuierlich durchzuführen, während das Antriebsbit 2 fortlaufend rotiert.

Da das Kontaktstück 16 des Einführelementes 14 des Auslöse­ hebels 1 hierbei in den oberen Schlitz 26 der Gleitsperre 6 gedrückt wird, kann die Gleitsperre 6 keine nach oben gerichtete Rückstellbewegung ausführen. Im Gegensatz hierzu wird das Kontaktstück 16 aus dem Zusammenwirken mit dem oberen Schlitz 26 gelöst, wie analog im Zustand von Fig. 6 dargestellt ist, und die Gleitsperre 6 durch die zweite Feder 13 zur oberen Position rückgesetzt, indem der Aus­ lösehebel 1 wiederum gegen die Kraft der ersten Feder 11 gedrückt wird; der obige Sperrzustand wird entsprechend gelöst.

Wie oben ausgeführt, kann der Sperrmechanismus den Auslöse­ hebel 1 blockieren, so daß er nicht gezogen bzw. betätigt werden kann und gleichzeitig kann der Motor 3 blockiert werden, um ein Anhalten des Betriebes zu verhindern. Eine Erhöhung der Sicherheit als auch eine Verbesserung der Betriebswirksamkeit kann somit erzielt werden.

Claims (5)

1. Schalt-Sperrmechanismus in einer Schrauben-Anziehein­ richtung, bei welcher ein Motor zum Rotieren eines Antriebsbits durch das Betätigen eines Auslösehebels aktiviert wird, mit:
einem auf dem Auslösehebel (1) vorgesehenen Gegenvor­ sprung (15);
einer Auslöseeinheit (5), welche einen Teil des Aus­ lösers (1) gleitend aufnimmt, so daß der Gegenvor­ sprung (15) des Auslösehebels (1) in der Auslöseein­ heit (5) positioniert ist, wobei die Auslöseeinheit (5) am Gehäuse der Schrauben-Anzieheinrichtung befe­ stigt ist;
einer ersten Feder (11), welche den Auslösehebel (1) immer in eine zur Auslöser-Ziehrichtung entgegenge­ setzte Richtung drückt; und
einer Gleitsperre (6), welche in eine Richtung senk­ recht zur Auslösehebel-Ziehrichtung betätigbar ist, wobei die Gleitsperre (6) einen Sperrvorsprung (22) aufweist, welcher in den und aus dem sich bewegenden geometrischen Ort des Gegenvorsprungs (15) des Aus­ lösehebels (1) bewegbar ist.

2. Schalt-Sperrmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch:
eine zweite Feder (13), welche die Gleitsperre (6) in die Richtung drückt, in welcher der Sperrvorsprung (22) der Gleitsperre sich außerhalb des sich bewegen­ den geometrischen Ortes (15) des Auslösehebels (1) befindet bzw. positioniert ist; und
Mittel zum wahlweisen Sperren der Gleitsperre (6) in einer ersten oder zweiten Position, wobei die erste Position durch den Sperrvorsprung (22) festgelegt wird, wenn dieser außerhalb des sich bewegenden geome­ trischen Ortes des Gegenvorsprunges (15) positioniert ist, und die zweite Position durch den Sperrvorsprung (22) festgelegt wird, wenn dieser in dem sich bewegen den geometrischen Ort des Gegenvorsprungs (15) posi­ tioniert ist.

3. Schalt-Sperrmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, ge­ kennzeichnet durch:
erste und zweite Schlitze (26, 27), welche drei Bein­ bereiche (23, 24, 25) festlegen, die an der Gleitsper­ re (6) vorgesehen sind und in einer Linie in Bewe­ gungsrichtung der Gleitsperre (6) stehen, wobei der erste bzw. zweite Schlitz (26, 27) mit dem ersten und zweiten Bereich der Gleitsperre (6) korrespondiert;
eine Kugel (17), welche immer zur Gleitsperre (6) gedrückt wird, wobei die Kugel (17) wahlweise einen der beiden Schlitze (26, 27) der Gleitsperre (6) be­ rührt, wenn der Auslösehebel (1) nicht gezogen ist, um die Bewegung der Gleitsperre (6) zu blockieren; und
ein am Auslösehebel (1) vorgesehenes Kontaktstück (16), welches die Kugel (17) von der Gleitsperre (6) trennt, wenn der Auslösehebel (1) gezogen ist, wobei das Kontaktstück (16) in den zweiten Schlitz (27) eingeführt ist, wenn der Auslösehebel (1) gezogen und wenn die Gleitsperre (6) in der zweiten Position zum Sperren der Bewegung der Gleitsperre (6) positioniert ist.

4. Schalt-Sperrmechanismus nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugel (17) durch die erste Feder (11) kräftemäßig beaufschlagt wird.

5. Schalt-Sperrmechanismus nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitsperre (6) einen Betäti­ gungsknopf (21) aufweist.