DE3830859A1 - Schraubendreher - Google Patents
SchraubendreherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schraubendreher gemäß Gattungs
begriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 18 16 359 ist ein Schraubendreher der in Rede
stehenden Art bekannt, dessen in axialer Richtung zur Klinge
hintereinanderliegend angeordnete Heft-Anfaßabschnitte je
weils aus zwei Teilen bestehen. Der untere Teil jedes Heft-
Anfaßabschnittes ist fest mit dem Schaft des Schraubendre
hers verbunden, während der andere Teil drehbar zu diesem
angeordnet ist. Wird der Schraubendreher mit einer Hand
betätigt, so gelangt ausschließlich der obere Heft-Anfaßab
schnitt zur Wirkung, indem die Handfläche gegen den endseiti
gen, kalottenartigen Teil tritt, während die Finger das
darunterliegende Teil umgreifen. Das Anziehen bzw. Lösen
einer Schraube kann daher ohne Absetzen der Klinge gesche
hen. Der zweite, der Klinge näherliegende Heft-Anfaßab
schnitt wird verwendet, wenn mit beiden Händen Schraubarbei
ten durchgeführt werden sollen. Ein solches Schraubendreher
heft eignet sich nicht für Feinschraubarbeiten, welches
sowohl fingerdynamische als auch fingerstatische, jedoch
handdynamische Schraubtätigkeiten zulassen soll.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun
de, einen gattungsgemäßen Schraubendreher in herstellungs
technisch einfacher Weise so auszugestalten, daß sein Heft
einerseits feinfühlige Schraubarbeiten erlaubt und anderer
seits die Möglichkeit einer hohen Krafteinleitung gestattet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspru
ches 1. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildun
gen der erfindungsgemäßen Lösung dar.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein Schraubendreher der
in Rede stehenden Art von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen.
Insbesondere eignet er sich für Feinschraubtätigkeiten, bei
welchen über einen großen Anteil des Schraubweges nur gerin
ge Kräfte bzw. Momente eingeleitet werden. Die Betätigung
des Schraubendrehers erfolgt hier im wesentlichen fingerdyna
misch, und zwar durch Drehen des klingenseitigen Heft-
Anfaßabschnittes mittels des Daumens und Zeigefingers und
gegebenenfalls noch mittels des Mittelfingers, was auch
unter der Bezeichnung "Zwirbeln" bekannt ist. Bedingt durch
die Freilaufkupplung kann dabei der andere Heftabschnitt,
in der Hand einliegend, durch den Ring- und Kleinfinger
umschlossen gehalten werden. Verlangt dann die Schraubarbeit
ein höheres Drehmoment, so schaltet sozusagen die Hand um
auf fingerstatische Schraubtätigkeit, wobei das von der Hand
aufgebrachte Drehmoment über den klingenabgewandten Heft-
Anfaßabschnitt und Freilaufkupplung in den Klingenschaft
eingeleitet wird. Die Hand gelangt dabei aus dem Schraubzu
fassungsgriff in den Umfassungsgriff. Dieses geschieht von
der den Schraubendreher bedienenden Person nahezu automa
tisch, sobald ihr beim "Zwirbeln" mitgeteilt wird, daß das
weitere Drehen der Schraube ein größeres Drehmoment ver
langt. Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß erstmals ein
Werkzeug mit Freilaufkupplung geschaffen ist, das in entge
gengesetzter Richtung betätigt wird. Ein bequemes Arbeiten
mit dem Schraubendreher ist dabei dadurch erreicht, daß die
Drehfuge im Bereich des größten Heftabschnittes liegt. Ergo
nomische Vorteile ergeben sich dadurch, daß sich die Heftab
schnitte, ausgehend vom größten Heftquerschnitt, hinter
schneidungsfrei verjüngen. Im übrigen ist der Schraubendre
her so gestaltet, daß eine Kraftübertragung in beiden Rich
tungen erfolgen kann. Eine Richtungsänderung erfordert ledig
lich die Verdrehung des Umschaltringes in die eine oder
andere Richtung. Letzterer ist so zwischen den Heft-Anfaßab
schnitten angeordnet, daß er die normale Betätigung nicht
behindert. Ein Verstellen des Umschaltringes muß auch stets
willensbetont erfolgen. Dieser Umschaltring schließt sich an
den größten Heftquerschnitt an und bildet die Verjüngungsstu
fe zum klingenseitigen Heft-Anfaßabschnitt, so daß der Um
schaltring weder beim "Zwirbeln" noch beim statischen Zu
griff eine Verstellung erfährt. Im übrigen sind die Heft-
Anfaßabschnitte so gestaltet, daß sie bei der Herstellung
aus Kunststoff im Spritzverfahren den Einsatz von Formen
gestatten, die nicht längsgeteilt zu werden brauchen. Eine
gute Einlagerung des Schraubendreherheftes in der Betäti
gungshand wird sodann durch die Tatsache erreicht, daß der
größte Durchmesser des klingenseitigen Heftabschnittes etwa
dem kleinsten endseitigen Durchmesser des kopfseitigen Heft
abschnittes entspricht. Die Freilaufkupplung ist ferner so
gestaltet, daß ein stufenloses Verdrehen des klingenseitigen
Heft-Anfaßabschnittes gegeben ist. Zu diesem Zweck ist der
klingenabgewandte Heft-Anfaßabschnitt drehfest mit einem
äußeren Antriebsringteil verbunden. Letzteres nimmt drehbar
ein im Querschnitt etwa dreieckförmiges, mit dem klingensei
tigen Heft-Anfaßabschnitt verbundenes Antriebskernteil auf
unter Bildung keilförmig verlaufender Klemmräume. In je
einem Klemmraum ist ein Klemmkörper untergebracht, welche
Klemmkörper durch den in seinen Schaltstellungen verrasten
den Umschaltring in Freigabestellung zu den Keilwänden des
zugehörigen Klemmraumes verlagerbar sind durch die an den
Klemmkörpern angreifenden Mitnehmer. Letztere blockieren je
nach Schaltstellung des Umschaltringes den Übertritt der
Klemmkörper jeweils in eine ihrer Klemmstellungen. Eine
Selbstverstellung des Umschaltringes wird dadurch verhin
dert, daß das Abtriebskernteil auf einer seiner Winkelhalbie
renden in einer Sackbohrung eine abgefederte Rastkugel
trägt, welcher Rastvertiefungen an der Innenwand der topfför
mig gestalteten, die Mitnehmer als axial vorstehende Finger
aufweisenden Umschaltringes gegenüberliegen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an
hand der Fig. 1-9 erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß gestalteten
Schraubendrehers in etwa natürlicher Größe,
Fig. 2 eine Unteransicht der Fig. 1, stark vergrößert
dargestellt,
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 2 unter
Veranschaulichung des Entnehmens eines Schrauben
dreher-Einsatzes,
Fig. 7 einen Längsschnitt des Schraubendrehers im Bereich
der Freilaufkupplung,
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und
Fig. 9 den Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7.
Der Schraubendreher besitzt ein Heft 1 mit von diesem ausge
henden Klingenschaft 2. Das Heft 1 setzt sich aus zwei in
axialer Richtung zum Klingenschaft 2 hintereinanderliegend
angeordneten Heft-Anfaßabschnitten 3 und 4 etwa gleicher
Achslänge zusammen derart, daß die beiden Heft-Anfaßab
schnitte 3, 4 unter Zwischenschaltung einer Freilaufkupplung
5 in einer Drehfuge 6 aneinanderstoßen.
Aus den Figuren geht hervor, daß die Drehfuge 6 im Bereich
des größten Heftquerschnittes liegt. Ferner veranschaulicht
insbesondere Fig. 1, daß sich die Heft-Anfaßabschnitte 3, 4,
ausgehend vom größten Heftquerschnitt, hinterschneidungsfrei
verjüngen derart, daß der größte Durchmesser D des klingen
seitigen Heftabschnittes 4 etwa dem kleinsten endseitigen
Durchmesser d des kopfseitigen Heft-Anfaßabschnittes 3 ent
spricht. Das Kopfende 7 des Heft-Anfaßabschnittes 3 besitzt
etwa die Form einer Halbkugel, um eine gute Auflagefläche in
der Betätigungshand zu erhalten. Bedingt durch die Kegel
stumpfform der Heft-Anfaßabschnitte 3, 4 ist es möglich, die
entsprechenden Kunststoffspritzformen ohne Längsteilungsfuge
zu erstellen, was eine etwaige Nachbehandlung der gespritzten
Teile erleichert.
Zwischen den beiden Heft-Anfaßabschnitten 3, 4 ist ein Um
schaltring 8 zur Änderung der Freilaufrichtung vorgesehen.
Letzterer bildet eine Verjüngungsstufe zwischen beiden Heft-
Anfaßabschnitten. Der Kegelstumpfwinkel dieser Verjüngungs
stufe entspricht etwa 90° und ist somit um ein Vielfaches
größer als der der Heft-Anfaßabschnitte 3, 4. Demgemäß befin
det sich der Umschaltring 8 in einer Verstecklage zwischen
beiden Heft-Anfaßabschnitten. Der Übergang zu den Heft-
Anfaßabschnitten 3, 4 erfolgt über entsprechende Radien 9,
10 unter Vermeidung störender Vorsprünge.
Der klingenseitige Heft-Anfaßabschnitt 4 beinhaltet ein
Magazin 11 zur Aufnahme von Schraubendreher-Einsätzen 12.
Das Magazin 11 weist sechs in gleicher Umfangverteilung
angeordnete, in Achsrichtung weisende Magazinaufnahmefächer
13 in Form von Sackaussparungen auf, deren Mündungsöffnungen
14 stirnseitig des Heft-Anfaßabschnittes 4 ein Drehteller 15
zugeordnet ist. Letzterer liegt unmittelbar vor der klingen
seitigen Stirnseite 4′ des Heft-Anfaßabschnittes 4 und la
gert drehbar auf dem Klingenschaft 2. Eine Lagerung erhält
der Drehteller 15 dadurch, daß der im Querschnitt sechskant
förmige Klingenschaft 2 unter Bildung einer Stufe 16 in
einen kreiszylindrischen Abschnitt 17 übergeht. Der Drehtel
ler 15 besitzt dementsprechend zentral eine Lagerbohrung 18,
welche von dem kreiszylindrischen Abschnitt 17 durchsetzt
wird. An die Lagerbohrung 18 schließt sich eine gegenüber
dieser querschnittsgrößere Lageröffnung 19 an. Deren Durch
messer ist so groß wie das Eckmaß des Klingenschaftes 2. Die
Länge der Lageröffnung 19 entspricht einem Mehrfachen derje
nigen der Lagerbohrung 18. Durch die Stufe 16 erhält der
Drehteller 15 eine Anschlagbegrenzung in Richtung des Heftes
1. Das Abziehen des Drehtellers 15 vom Abschnitt 17 ist
durch einen Sicherungsring 20 verhindert, der in einer Ring
nut 21 des kreiszylindrischen Abschnittes 17 einliegt. Zur
Aufnahme des Sicherungsringes 20 bildet der Drehteller 15 an
seiner unteren Stirnseite 22 eine Aussparung 23 aus. Der
Drehteller 15 ist in sechs Drehstellungen verrastbar, in
welchen sein Durchbruch 24 mit einem der Magazinaufnahmefä
cher 13 fluchtet. Zur Verrastung dient eine in einer Radial
bohrung 25 des Drehtellers 15 untergebrachte Rastkugel 26.
Eine Druckfeder 27 belastet die Rastkugel 26 in Einwärtsrich
tung. Letztere wirkt zusammen mit Rastvertiefungen 28, die
in gleicher Querschnittsebene auf Höhe der Kanten des Klin
genschaftmehrkantes vorgesehen sind.
Insbesondere geht aus Fig. 3 hervor, daß die Magazinaufnahme
fächer 13 in ihrem radial einwärts liegenden Bereich von der
Klingenaußenfläche verschlossen sind. Dies sieht so aus, daß
der verschließende Wandabschnitt des Klingenschaftes 2 eben
flächig und sekantenförmig zum im Querschnitt runden Magazin
aufnahmefach 13 liegt derart, daß die Kanten des Klingen
schaftmehrkantes in die Materialbereiche B zwischen die
Magazinaufnahmefächer 13 greifen. Dadurch lassen sich die
Magazinaufnahmefächer 13 unter Erzielung einer gedrängten
Bauform in größerer Anzahl im sich verjüngenden Bereich des
Heftes 1 unterbringen.
Der Drehteller 15 ist so beschaffen, daß er einen mehrkanti
gen Außenumfang 29 besitzt. Dieser ist in Form eines Fünf
ecks gestaltet und steht über den Querschnitt der Stirnflä
che 4′ des klingenseitigen Heft-Anfaßabschnittes 4 vor. Als
Übergang zwischen dem Fünfeck und der Stirnfläche 4′ dient
eine ringsumlaufende Ringzone 30 des Drehtellers 15, die
stufenlos in den Heft-Anfaßabschnitt 4 übergeht. Diese Ring
zone 30 kann zudem noch eine weitere Funktion übernehmen,
indem sie das Abrutschen der entsprechenden Finger der Betä
tigungshand in Richtung der Klinge verhindert.
Der kreiszylindrische Abschnitt 17 ist an seinem Ende mit
einer nicht veranschaulichten Aufnahmeöffnung zum Einstecken
eines Schraubendrehereinsatzes 12 ausgestattet.
Das Entnehmen eines Schraubendreher-Einsatzes kann im Zufas
sungsgriff geschehen. Die Fünfeckform des Drehtellers ermög
licht ein erleichtertes Verdrehen desselben mittels des
Zeigefingers der Zufassungshand in eine solche Stellung, in
welcher der zu entnehmende Schraubendreher-Einsatz bzw.
dessen Magazinaufnahmefach mit dem Durchbruch 24 des Drehtel
lers fluchtet. Dann rutscht der Schraubendreher-Einsatz 12
heraus und kann in die Gebrauchsstellung gebracht werden.
Ein Verschließen des jeweiligen Magazinaufnahmefaches ist
nicht erforderlich, da sich dann in diesem kein Schraubendre
her-Einsatz befindet.
Der klingenabgewandte Heft-Anfaßabschnitt 3 nimmt drehfest
ein Antriebsringteil 31 auf, dessen klingenseitiges Stirnen
de in der Drehfuge 6 liegt. In einem stufenförmig abgesetz
ten, querschnittkleineren Abschnitt 32 lagert das Antriebs
ringteil 31 den Zapfen 33 eines im Querschnitt etwa dreieck
förmigen Abtriebskernteils 34, in welchem das innere Ende
des Klingenschaftes 2 undrehbar und unverschieblich sitzt.
Eine axiale Lagensicherung erhält das Abtriebskernteil 34
zum Antriebsringteil 31 durch einen zwischen diesen eingeleg
ten Sicherungsring 35. Der Klingenschaftmehrkant durchsetzt
sodann eine querschnittsangepaßte Längsöffnung 36 des klin
genseitigen Heft-Anfaßabschnittes 4, so daß dieser mit dem
Abtriebskernteil 34 eine gemeinsam sich drehende Einheit
bildet. Der Heft-Anfaßabschnitt 4 ist in axialer Richtung
gegen Abziehen durch den Drehteller 15 gesichert.
Das im Querschnitt dreieckförmig gestaltete Abtriebskernteil
34 besitzt drei Dreieckseiten 37, welche durch konzentrisch
zur Klingenachse verlaufende Führungsflächen 37′ miteinander
verbunden sind. Zwischen den Dreieckseiten 37 und der Innen
wandung 38 des Antriebsringteils 31 werden Klemmräume 39
gebildet. Jeder dieser Klemmräume formt in seinen in Umfangs
richtung liegenden Endbereichen Klemmzwickel aus. In je
einem Klemmraum 39 liegt lose ein walzenförmig gestalteter
Klemmkörper 40 ein. Zur Steuerung der Klemmkörper 40 dient
der Umschaltring 8, der mit drei in gleicher Winkelvertei
lung angeordneten Mitnehmern 41 in das Antriebsringteil 31
hineinragt. Die Mitnehmer 41 liegen damit zwischen dem An
triebsringteil 31 und dem Abtriebskernteil 34. Auf Höhe
eines Mitnehmers 41 ist der Umschaltring 8 mit sich in Achs
richtung erstreckenden nutartigen Rastvertiefungen 42, 43
ausgestattet, die mit einer Rastkugel 44 des Abtriebskern
teils 34 zusammenwirken. Zu diesem Zweck besitzt das Ab
triebskernteil 34 auf einer seiner Winkelhalbierenden eine
Sackbohrung 45 zur Aufnahme der Rastkugel 44 und einer diese
in Auswärtsrichtung beaufschlagenden Druckfeder 46. Gemäß
Fig. 8 und 9 greift die Rastkugel 44 mit ihrem vorstehenden
Bereich formschlüssig in die Rastvertiefung 43 ein, in wel
cher Stellung die Mitnehmer 41 etwa bis zur Mitte der jewei
ligen Dreieckseiten 37 reichen und damit den Übertritt der
Klemmkörper 40 in die anderen Klemmzwickel der Klemmräume 39
verhindern.
Es ergibt sich folgende Wirkungsweise:
Befindet sich der Umschaltring 8 in der Stellung gemäß Fig.
8 und 9, so führt eine Drehung des Heft-Anfaßabschnittes 3
in Pfeilrichtung x zu einer gleichzeitigen Mitnahme des An
triebsringteils 31 in dieser Richtung. Dabei werden reib
schlüssig die Klemmkörper 40 in die entsprechenden Zwickel
gedrückt, so daß dann das Abtriebskernteil 34 mit dem Klin
genschaft 2 in der entsprechenden Richtung mitgenommen wird.
Eine entgegengesetzte Drehung des Heft-Anfaßabschnittes 3
führt dann zu einer Verlagerung der Klemmkörper 40 aus den
vorgenannten Klemmzwickeln raus. Dann kann der Heft-Anfaßab
schnitt 3 im Leerlauf gedreht werden, ohne eine Mitnahme des
Abtriebskernteils 34 zu bewirken. Soll die Mitnahmerichtung
der Freilaufkupplung 5 geändert werden, so ist der Umschalt
ring 8 so zu verdrehen, daß die Rastvertiefung 42 in Gegen
überlage zur Rastkugel 44 gelangt.
Es wird nun angenommen, daß zur Durchführung einer Fein
schraubtätigkeit die Stellung des Schaltringes gemäß Fig. 8
und 9 vorliegt. In der Anfangsphase des Einschraubens einer
Schraube werden in den meisten Fällen nur geringe Kräfte
benötigt. Dann kann das Eindrehen durch "Zwirbeln" erfolgen.
Dies geschieht in der Weise, daß der klingenabgewandte Heft-
Anfaßabschnitt 3 in der Betätigungshand, vom Ringfinger und
dem kleinen Finger umfaßt, statisch einliegt. Das Drehen
bzw. Zwirbeln des Heft-Anfaßabschnittes 4 dagegen erfolgt
fingerdynamisch, wozu der Daumen und Zeigefinger und gegebe
nenfalls noch der Mittelfinger an der Mantelwand des Heft-
Anfaßabschnittes 4 angreifen und diesen in der in Fig. 8 mit
Pfeil y angegebenen Richtung antreiben. Dieses ist möglich
wegen der entsprechend eingestellten Freilaufkupplung. Zum
Anziehen der Schraube wechselt die Betätigungshand aus dem
Zufassungsgriff in den Umfassungsgriff. Die Fingerkräfte der
Hand wirken dadurch im wesentlichen auf den Heft-Anfaßab
schnitt 3, so daß im Wege der handdynamischen Schraubtätig
keit das Anziehen der Schraube erfolgt. Dieses Umschalten
vom Zufassungsgriff in den Umfassungsgriff geschieht bei
größer werdendem Schraubwiderstand während des Zwirbels
automatisch, was den Schraubvorgang sehr erleichert. Im
übrigen ist die Formgebung des Heftes so, daß beim Zwirbeln
der klingenabgewandte Heft-Anfaßabschnitt sehr gut in der
Hand liegt und sich an der inneren Handfläche abstützt.
Die Freilaufkupplung 5 besitzt keine verrastete Mittelstel
lung, so daß sie immer nur in der einen oder der anderen
Richtung wirkt.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung
dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch
soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht
sind.
Claims (7)
1. Schraubendreher mit zwei in axialer Richtung zur Klinge
hintereinanderliegend angeordneten Heft-Anfaßabschnitten
etwa gleicher Achslänge, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Heft-Anfaßabschnitte (3, 4) unter Zwischenschaltung
einer Freilaufkupplung (5) in einer Drehfuge (6) aneinander
stoßen.
2. Schraubendreher, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehfuge (6) im Bereich des größten
Heftquerschnittes liegt.
3. Schraubendreher, insbesondere nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Heft-Anfaßabschnitte (3, 4), ausgehend vom größten
Heftquerschnitt, hinterschneidungsfrei verjüngen.
4. Schraubendreher, insbesondere nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Freilaufrichtung umschaltbar ist durch Betätigung eines
eine Verjüngungsstufe des Heftes (1) bildenden Umschaltrin
ges (8), stirnseitig dessen sich der klingenseitige Heft-
Anfaßabschnitt (4) anschließt.
5. Schraubendreher, insbesondere nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der größte Durchmesser (D) des klingenseitigen Heftabschnit
tes (4) etwa dem kleinsten endseitigen Durchmesser (d) des
kopfseitigen Heftabschnittes (3) entspricht.
6. Schraubendreher, insbesondere nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der klingenabgewandte Heft-Anfaßabschnitt (3) drehfest mit
einem Antriebsringteil (31) verbunden ist, in welchem dreh
bar ein im Querschnitt etwa dreieckförmiges, mit dem klingen
seitigen Heft-Anfaßabschnitt (4) verbundenes Abtriebskern
teil (34) gelagert ist unter Bildung keilförmig verlaufender
Klemmräume (39) zur Aufnahme von Klemmkörpern (40), welche
durch den in seinen Schaltstellungen verrastenden Umschalt
ring (8) in Freigabestellung zu den Keilwänden des zugehöri
gen Klemmraumes (39) verlagerbar sind durch an den Klemmkör
pern (40) angreifende Mitnehmer (41), welche den Übertritt
der Klemmkörper (40) jeweils in eine ihrer Klemmstellungen
blockieren.
7. Schraubendreher, insbesondere nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abtriebskernteil (34) auf einer seiner Winkelhalbieren
den in einer Sackbohrung (45) eine abgefederte Rastkugel
(44) trägt, welcher Rastvertiefungen (42, 43) an der Innen
wand des topfförmig gestalteten, die Mitnehmer (41) als
axial vorstehende Finger aufweisenden Umschaltringes (8)
gegenüberliegen.
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