DE3538676C1 - Schraubwerkzeug mit richtungsumschaltbarem Gesperre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit richtungsumschaltbarem Gesperre nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Ausgestaltung ist bekannt aus der DE-OS 33 44 361, wobei das Abtriebskernteil im Querschnitt etwa dreieckförmig gestaltet ist. Hierdurch werden in Verbindung mit dem äußeren Antriebsringteil die keilförmig verlaufenden Klemmräume zur Aufnahme paarig angeordneter, walzenförmiger Klemmkörper geschaffen. Eine Druckfeder ist jeweils einem Paar dieser Klemmkörper zugeordnet, welche die Klemmkörper in die keilförmig verlaufenden Klemmräume drückt. Die Verlagerung der Klemm­ körper geschieht mittels eines zentral gelagerten Schaltgliedes, von wel­ chem abgewinkelte Mitnehmer ausgehen. Es sind drei solcher Mitnehmer vorgesehen, die sich jeweils zwischen einem Paar der Klemmkörper er­ strecken. Zur freien Drehbarkeit der Mitnehmer sind die Dreieckecken konzentrisch zum Drehpunkt abgeschnitten, damit die Mitnehmer dort von der einen zur anderen Seite fahren können, und zwar abhängig davon, in welche Richtung der Freilauf gewünscht wird. Zur Feststellung des Schaltgliedes in seinen Schaltstellungen dient eine im Abtriebskernteil untergebrachte Rastkugel, die mit dem Schaltglied zusammenwirkt. Diese Bauform ist herstellungstechnisch aufwendig, bedingt durch die Vielzahl der Bauteile. Sodann besteht eine käfigartige Ineinanderschachtelung von Bauteilen, die sich stabilitätsmindernd auswirkt bei normaler Größe eines derartigen Schraubwerkzeugs.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Schraubwerkzeug in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, daß neben einer Einsparung von Bauteilen hohe Kräfte schadlos übertragen werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist der Gebrauchswert eines gattungs­ gemäßen Schraubwerkzeuges erhöht. Die Bauform ist vereinfacht, da sowieso vorhandene Bauteile eine Doppelfunktion übernehmen. Es handelt sich diesbezüglich um die Rastkugeln. Deren eine Aufgabe besteht darin, das Schaltglied in den jeweiligen Schaltstellungen festzulegen. Die andere Aufgabe erfüllen sie dadurch, indem sie die abgeschrägten Enden der Klemmkörper beaufschlagen und demgemäß die Freilaufrichtung bestimmen. In der neutralen Mittelstellung des Schaltgliedes stützen sich diese Rast­ kugeln ausschließlich an den Radialflügeln des Abtriebskernteiles ab und üben keinen Einfluß auf die benachbarten Klemmkörper aus. Werden sie aus dieser Mittelstellung in die eine oder andere Richtung verlagert, können sie sich an den Radialflügeln abstützen und werden zufolge der sie beaufschlagenden Druckfedern gegen die entsprechenden abgeschräg­ ten Enden der Klemmkörper gedrückt, so daß diese aus ihrer Klemmstel­ lung treten. Diese Bauform läßt sich sehr stabil ausführen, so daß sich bei normalen Abmessungen hohe Kräfte schadlos übertragen lassen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß die Stirnfläche des Radialflügels eine Rastvertiefung zum Eintritt der Rastkugel in der Mittel­ stellung des Schaltgliedes besitzt. Hierdurch ist auch die Mittelstellung fühlbar gesichert.

Sodann ist es von Vorteil, daß die Klemmkörper als endseitig kegelstumpf­ förmig abgeschrägte Walzen gestaltet sind.

Weiterhin erweist es sich von Vorteil, daß die Abfederung der Klemmkör­ per zueinander durch in ihrem Abstandsraum eingegossene Polster aus dauerelastischem Material gebildet ist. Diese Polster ersetzen die sonst erforderlichen Druckfedern. Sie lassen sich kostensparend erstellen. Außerdem ist keine besondere Führung erforderlich.

Darüber hinaus besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß die Rast­ kugeln in Sackbohrungen des ringförmig gestalteten, auf einer Nabe des Abtriebkernteiles anschlagbegrenzt drehbaren Schaltgliedrings angeordnet und abgefedert sind. Hierdurch werden die die Kräfte übertragenden Bauteile des Schraubwerkzeuges nicht geschwächt. Vielmehr dient das Schaltglied zur Unterbringung der Rastkugeln.

Schließlich ist es noch von Vorteil, daß der Schaltgliedring einen zur Mantelfläche reichenden Schlitz zum Durchtritt eines sich in der Nabe verankernden Kupplungszapfens besitzt. Letzterer begrenzt die beiden jenseits der Mittelstellung liegenden Positionen des Schaltgliedringes, so daß die entsprechenden walzenförmigen Klemmkörper stets mit vorbe­ stimmter Kraft belastet werden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 8 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in etwa natürlicher Größe teils in Ansicht, teils im Schnitt ein Schraubwerkzeug,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch das Schraubwerk­ zeug im Bereich des umschaltbaren Gesperres,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, und zwar betreffend die Mittelstellung des Schaltgliedringes,

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, ebenfalls in der Mittelstellung des Schaltgliedringes,

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch bei in die eine Schaltstellung gebrachtem Schaltgliedring,

Fig. 6 ebenfalls einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt, jedoch die andere Stellung des Schaltgliedringes betreffend,

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 und

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 3, betreffend die Mittelstellung des Schaltgliedringes.

Das als Schraubendreher gestaltete Schraubwerkzeug besitzt ein mit Griffmulden 1 ausgestattetes Heft 2 unter Erzielung eines "Kraftform­ griffes". Vom äußeren Stirnende des Heftes 2 sind Bohrungen 3 in gleicher Winkelverteilung eingearbeitet, die zur Aufnahme von nicht dargestellten Bits dienen. Verschlossen werden die Bohrungen 3 von einem Deckel 4. Dieser ist mit einem mittleren Schraubzapfen 5 versehen, der in eine axiale Gewindebohrung 6 des Heftes eingeschraubt ist.

Das dem Deckel 4 gegenüberliegende Stirnende des Heftes 2 ist mit einem Antriebsringteil 7 bestückt. Dieses setzt sich in eine stufenförmig abge­ setzte Hülse 8 fort, die ihrerseits drehfest in dem Heft 2 sitzt. Das Antriebsringteil 7 lagert in seinem Innenraum ein Abtriebkernteil 9, welches in einen stufenförmig abgesetzten Lagerzapfen 10 übergeht. Dieser durchsetzt die Hülse 8, überragt das freie Ende derselben und ist auf dem überstehenden Ende mit einem Sprengring 11 bestückt zur Er­ zielung einer axialen Unverschiebbarkeit des Abtriebskernteiles 9 relativ zum Antriebsringteil 7.

Das Abtriebskernteil 9 schließt bündig mit der Stirnfläche 7′ des An­ triebsringteils 7 ab. In Gegenüberlage zum Lagerzapfen 10 setzt sich das Abtriebskernteil 9 in eine stufenförmig abgesetzte Nabe 12 fort, die endseitig ein Spannfutter 13 trägt. Letzteres nimmt auswechselbar ein als Bit 14 ausgestaltetes Werkzeug auf.

Vom Abtriebskernteil 9 gehen drei in gleicher Umfangsverteilung ange­ ordnete Radialflügel 15 aus, die mit zur Lagerung des Abtriebskernteils 9 in dem Antriebsringteil 7 dienen. Zwischen jeweils zwei Flügeln 15 formt das Abtriebskernteil 9 zwei stumpfwinklig zueinander stehende Keilwände 16, die in Verbindung mit der gegenüberliegenden Innenwand 17 des An­ triebsringteils 7 keilförmig verlaufende Klemmräume 18, 19 bilden. In diesen liegen parallel zur Drehachse des Antriebringteils 7 verlaufende walzenförmige Klemmkörper 20 ein. Endseitig sind diese mit einer kegel­ stumpfförmigen Abschrägung 20′ versehen. Diese Klemmkörper 20 schließen mit ihrem kegelstumpfförmig abgeschrägten Ende mit der Stirn­ fläche 7′ des Antriebsringteils 7 ab.

Die Abfederung jeweils zweier paarig angeordneter Klemmkörper 20 erfolgt durch in ihrem Abstandsraum eingegossene Polster 21 aus dauerelasti­ schem Material, welche die Klemmkörper 20 in die Klemmräume 18, 19 drücken.

Von den Stirnflächen der Radialflügel 15 gehen Rastvertiefungen 22 zum Eintritt von Rastkugeln 23 aus. Letztere sitzen in Sackbohrungen 24 eines auf der Nabe 12 drehbar gelagerten Schaltgliedringes 25. Die Rastkugeln 23 werden von in den Sackbohrungen 24 untergebrachten Druckfedern 26 beaufschlagt, welche die Rastkugeln 23 in Richtung des Abtriebkernteils 9 in die Rastvertiefungen 22 drücken. Der Schaltglied­ ring 25 stützt sich mit der einen Stirnfläche an der Stirnfläche 7′ des Antriebringteils 7 ab. Zur axialen Lagesicherung des Schaltgliedringes 25 dient ein in eine Ringnut 27 der Nabe 12 eingesetzter Sprengring 28.

Auf seiner Mantelfläche ist der Schaltgliedring 25 mit Griffnuten 29 aus­ gestattet, um ihn aus seiner Mittelstellung gemäß Fig. 3 in die eine oder andere Drehstellung bringen zu können. Zur Begrenzung dieser dient ein in der Nabe 12 radial eingesetzter Kupplungszapfen 30, der einen bis zur Mantelfläche reichenden Schlitz 31 des Schaltgliedringes 25 durch­ setzt.

Es ergibt sich folgende Wirkungsweise:

Befindet sich der Schaltgliedring 25 in der Mittelstellung gemäß Fig. 2, 3, 4 und 8, so liegen die Rastkugeln 23 in den Rastvertiefungen 22 ein. Nun erfolgt bei Drehung des Antriebringteils 7 in beiden Richtungen eine Mitnahme des Abtriebkernteils 9.

Soll dagegen eine Mitnahme des Abtriebkernteils 9 nur in Pfeilrichtung x gemäß Fig. 6 erfolgen, so ist der Schaltgliedring 25 ebenfalls in diese Richtung x zu drehen, welche Drehbewegung anschlagbegrenzt ist durch den Kupplungszapfen 30 im Zusammenwirken mit der entsprechenden Randkante des Schlitzes 31. Bei dieser Drehung werden die Rastkugeln 23 mitgenommen. Sie stützen sich dann einerends an den Radialflügeln 15 und andererends an den Abschrägungen 20′ der Klemmkörper 20 ab, vergl. Fig. 7. Hierdurch erfolgt über die die Rastkugeln 23 belastenden Druckfedern 26 eine Verlagerung der beaufschlagten Klemmkörper 20 derart, daß diese aus den Klemmräumen 18 herausfahren unter Kompri­ mierung der Polster 21, wodurch der Eingriff der anderen Klemmkörper in den Klemmräumen 19 verstärkt wird. Eine Drehbewegung des Antrieb­ ringteils 7 in Antriebsrichtung führt demgemäß zu einer Mitnahme des Abtriebkernteiles 9 in Pfeilrichtung x. Eine Verlagerung des Antrieb­ ringteils 7 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung x gestattet den Freigang des Antriebringteils 7.

Fig. 5 veranschaulicht, daß die Mitnahme des Abtriebskernteils 9 in Pfeil­ richtung y erfolgt, welche entgegengesetzt zu der vorbeschriebenen liegt. Um diese Stellung zu erhalten, ist der Schaltgliedring 25 in die entgegen­ gesetzte Richtung zu verdrehen, wobei die Rastkugeln 23 die anderen Klemmkörper 20 außer Eingriff bringen mit den Keilwänden der Klemmräu­ me 19. Auch dann stützen sich die Rastkugeln einerseits an den oberen Kanten der Rastflügel 15 und andererseits an den kegelstumpfförmigen Abschrägungen 20′ der Klemmkörper 20 ab. Eine Drehbewegung des Antriebringteils 7 in Pfeilrichtung y führt zu einer Mitnahme des Ab­ triebkernteils 9 in desselben Richtung.

Claims (6)

1. Schraubwerkzeug mit richtungsumschaltbarem Gesperre, welches paarig angeordnete Klemmkörper (20) besitzt, die zueinander abgefedert sind in Richtung keilförmig verlaufender Klemmräume (18, 19) zwischen einem äußeren An­ triebsringteil (7) und einem inneren Abtriebskernteil (9), von denen jeweils einer durch ein drehbares, in seinen Schaltstellungen verrastendes Schaltglied (25) in die Freigabestellung zu den Keilwänden (16) des zugehörigen Klemmraumes (18, 19) bringbar ist durch an den Klemmkörpern angreifende Mitnehmer (23), dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (23) aus federbelasteten Rastkugeln (33) bestehen, die an Radialflügeln (15) des Kernteiles (9) abstützbar sind und an abgeschrägten Enden der Klemmkörper (20) angreifen können.

2. Schraubwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Radialflügels (15) eine Rastvertiefung (22) zum Eintritt der Rastkugel (23) in der Mittelstellung des Schaltgliedes (25) besitzt (Gesperre außer Betrieb).

3. Schraubwerkzeug nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (20) als endseitig kegelstumpfförmig abgeschrägte Walzen gestaltet sind.

4. Schraubwerkzeug nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung der Klemmkörper (20) zueinander durch in ihrem Abstandsraum eingegossene Polster (21) aus dauerelastischem Material gebildet ist.

5. Schraubwerkzeug nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkugeln (23) in Sackboh­ rungen (24) des ringförmig gestalteten, auf einer Nabe (12) des Kernteils (9) anschlagbegrenzt drehbaren Schaltgliedrings (25) angeordnet und abgefedert sind.

6. Schraubwerkzeug nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltgliedring (25) einen bis zu den Mantelflächen reichenden Schlitz (31) mit Anschlagflächen zum Aufnehmen und Anschlagen eines in der Nabe (12) verankerten Kupplungszapfens (30) aufweist.