DE4337328A1 - Eindrehwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug zum Eindrehen von Gewindestangen mit einem von einer Gewindebohrung durchsetzten Aufnahmeteil für die Gewindestangen und einem Mitnehmer zur Übertragung einer Drehbewegung auf das Aufnahmeteil, wobei das Aufnahmeteil wenigstens teilweise in einer Sacklochbohrung des Mitnehmers Auf­ nahme findet und der Mitnehmer einen die Eindringtiefe der Gewindestangen in die Sacklochbohrung begrenzenden Anschlag aufweist.

Es sind bereits maschinell angetriebene Setzwerkzeuge bekannt, in die Gewindestangen wenigstens teilweise eingedreht werden und sich an einem Anschlag axial abstützen, bevor der eigentliche Eindrehvorgang beginnt. Der dem Eindrehen der Gewindestangen entgegenwirkende Widerstand führt zu einem Verspannen der Gewindestangen gegen­ über dem Anschlag, wobei das Lösen dieser Verspannung nicht immer unproblematisch ist.

Aus dem DE-GM 82 01 604 ist ein Setzwerkzeug bekannt, bei dem es möglich ist, diese Verspannung aufzuheben und zwar ohne daß ein Lösen der gesetzten Gewindestange erfolgt. Dieses bekannte Setzwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Mitnehmer mit einer Sacklochbohrung und einem Einspannschaft, der die Verbindung des Mitneh­ mers mit einem Handwerkzeuggerät ermöglicht. Der Boden der Sacklochbohrung bildet einen Anschlag für die Gewindestangen, die vor dem Setzvorgang in die Gewindeboh­ rung eines weiteren Teiles des Setzwerkzeuges - einem Aufnahmeteil - eingedreht wer­ den. Das Aufnahmeteil findet im wesentlichen Aufnahme in der Sacklochbohrung, wobei der Durchmesser des Aufnahmeteiles im wesentlichen dem Durchmesser der Sacklochbohrung entspricht. In axialer Richtung und in Umfangsrichtung wird das Aufnahmeteil in der Sacklochbohrung gehalten von einem radial versetzbaren Verriegelungselement mit kegelstumpfartiger Verriegelungskontur. Diese kegelstumpfartige Verriegelungskontur ragt dabei in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung an der Außenkontur des Aufnahmeteiles ein.

Nach dem Eindrehvorgang erfolgt mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges die radiale Versetzung dieses Verriegelungselementes in eine Freigabestellung, so daß eine axiale Versetzung des Aufnahmeteiles gegenüber dem Mitnehmer möglich ist. Auf diese Weise löst sich die Gewindestange von dem Anschlag. Das Entfernen des Setzwerkzeuges von der Gewindestange kann erfolgen, ohne daß ein Lösen der Gewindestangen stattfindet.

Erhebliche Nachteile dieses Setzwerkzeuges sind die umständliche Manipulation sowie die zusätzliche Notwendigkeit der Verwendung von Betätigungswerkzeugen zur radialen Versetzung des Verriegelungselementes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzwerkzeug zum Eindrehen von Gewin­ destangen zu schaffen, das sich durch einfache Handhabung auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen Mitnehmer und Aufnahme­ teil eine - wenigstens eingängige - Kugelgewindespindel vorgesehen ist, wobei die Ku­ gelgewindespindel und das Gewinde der Gewindebohrung den gleichen Drehsinn auf­ weisen.

Das erfindungsgemäße Setzwerkzeug kann nach einem erfolgten Eindrehvorgang von der Gewindestange gelöst werden, indem das Setzwerkzeug entgegen der Eindrehrich­ tung angetrieben wird. Die beim Eindrehvorgang zwischen dem Anschlag des Setzwerk­ zeuges und der Gewindestange auftretende Verspannung erzeugt Kräfte, die mit Hilfe der Kugeln punktförmig vom Mitnehmer auf das Aufnahmeteil übertragen werden. Beim Lösevorgang entstehen somit keine Reibkräfte, wie sie beispielsweise von aneinander­ liegenden Flächen erzeugt werden. Das zum Lösen der Verspannung notwendige Drehmoment ist um ein Vielfaches kleiner als das Anzugsdrehmoment der Gewinde­ stangen. Ein sicheres und schnelles Entfernen des Setzwerkzeuges von einer festgeleg­ ten Gewindestange ist somit möglich.

Das zum Lösen der Verspannung zwischen dem Anschlag des Mitnehmers und der Gewindestange notwendige Drehmoment kann mit einer mehrgängigen Kugelgewinde­ spindel um ein weiteres reduziert werden, da eine Vertiefung der bei der Verspannung auftretenden Kräfte auf eine größere Anzahl von Kugeln erfolgt. Eine mehrgängige Ku­ gelgewindespindel hat auch den Vorteil, daß eine bessere Abstützung und Zentrierung des Aufnahmeteiles in der Sacklochbohrung des Mitnehmers erfolgt.

Das zum Lösen einer Verspannung notwendige Drehmoment ist ebenfalls steuerbar über die Steigung der Kugelgewindespindel. Die Steigung der Kugelgewindespindel ent­ spricht daher vorzugsweise dem 1,5- bis 2fachen Durchmesser der Kugeln der Kugel­ gewindespindel.

Da die zum Lösen der Verspannung notwendige axiale Versetzung des Aufnahmeteiles innerhalb des Mitnehmers im wesentlichen sehr gering gehalten werden kann, bedarf es keiner allzu großen Versetzung des Aufnahmeteiles gegenüber dem Mitnehmer.

Ist die gesamte Innenkontur des Mitnehmers und die Außenkontur des Aufnahmeteiles als Kugelgewindespindel ausgebildet, so bedarf es einer Abdeckung im Mündungsbe­ reich der Sacklochbohrung. Würde diese Abdeckung fehlen, so könnten die in den Ge­ windegängen des Mitnehmers und des Aufnahmeteiles gelagerten Kugeln herausfallen. Zweckmäßigerweise weist der Mitnehmer daher ein wenigstens teilweise in die Axial­ projektion des Aufnahmeteils ragendes Begrenzungselement auf. Dieses Begrenzungs­ element hindert die Kugeln am Herausfallen aus den Gewindegängen und begrenzt die axiale Versetzbarkeit des Aufnahmeteiles gegenüber dem Mitnehmer.

Aus herstellungstechnischen und wirtschaftlichen Gründen ist das Begrenzungselement vorteilhafterweise als Scheibe mit zentraler Durchgangsbohrung für die Gewindestange ausgebildet.

Das Einbringen der Kugeln in den bzw. die Gewindegänge erfolgt beispielsweise vor dem axialen Festlegen des Begrenzungselementes an dem Mitnehmer oder über eine seitlich am Mitnehmer angeordnete, verschließbare Öffnung.

Die Anzahl der Kugeln entspricht im wesentlichen der Länge der Gewindegänge der Ku­ gelgewindespindel, dividiert durch den Durchmesser einer Kugel.

Um eine Versetzung des Aufnahmeteiles in dem Mitnehmer gewährleisten zu können, werden 1 bis 3 Kugeln weniger als insgesamt möglich in die Gewindegänge eingefüllt.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, nä­ her erläutert.

Das dargestellte Setzwerkzeug dient dem Eindrehen einer nicht dargestellten Gewinde­ stange. Dem Setzwerkzeug wird hierzu über einen ebenfalls nicht dargestellten, dreh­ schlüssig mit einem Kupplungsbereich 12 eines Mitnehmers 3 zusammenwirkenden An­ triebsschaft maschinell Drehbewegung und wahlweise Schlagenergie vermittelt.

Das dargestellte Setzwerkzeug besteht aus einem Mitnehmer 3, einem Aufnahmeteil 1, einem Begrenzungselement 8, Kugeln 7 und einem Verschlußelement 11. Der Mitneh­ mer 3 besitzt eine Sacklochbohrung 4, in der sich das Aufnahmeteil 1 befindet. Die Länge des Aufnahmeteiles 1 ist geringer als die Tiefe der Sacklochbohrung 4 und der Durchmesser des Aufnahmeteiles 1 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser der Sacklochbohrung 4. Der Boden der Sacklochbohrung 4 bildet einen Anschlag 5, der das Eindrehen der Gewindestangen in das Setzwerkzeug begrenzt.

Das Aufnahmeteil 1 besitzt eine zentral angeordnete Gewindebohrung 2, deren Gewinde auf das Gewinde der einzudrehenden Gewindestangen abgestimmt ist. Das Auf­ nahmeteil 1 und der Mitnehmer 3 wirken über eine Kugelgewindespindel 6 zusammen. Die Kugelgewindespindel 6 und das Gewinde der Gewindebohrung 2 des Aufnahmetei­ les 1 haben den gleichen Drehsinn. Dazu weist die Innenwandung der Sacklochbohrung 4 und die Außenwandung des Aufnahmeteiles 1 jeweils einen Gewindegang auf, in dem mehrere Kugeln 7 gelagert sind.

Im stirnseitigen Bereich der Sacklochbohrung 4 besitzt der Mitnehmer 3 ein Begren­ zungselement 8 in Form einer Scheibe, die eine zentrale Durchgangsbohrung 9 für die Gewindestangen aufweist. Der Umfangsbereich der Scheibe ist umgeben von einem um­ gebördelten Bereich 13 des Mitnehmers 3. Auf diese Weise ist das Begrenzungselement 8 axial fest an dem Mitnehmer 3 angeordnet. Dieses Begrenzungselement 8 verhindert das Herausfallen der Kugeln 7 aus den Gewindegängen, verhindert ein Eindringen von Schmutz in die Gewindegänge und begrenzt die axiale Versetzbarkeit des Aufnahmetei­ les 1 gegenüber dem Mitnehmer 3.

Das Einfüllen der Kugeln 7 in die Gewindegänge erfolgt über eine seitlich am Mitnehmer 3 angeordnete Öffnung 10, die in einen Gewindegang und in die Sacklochbohrung 4 mündet. Der lichte Querschnitt dieser Öffnung 10 ist wenigstens geringfügig größer ausgebildet als der Durchmesser der Kugeln 7. Diese Öffnung 10 ist wenigstens teil­ weise mit einem Gewinde versehen, so daß diese Öffnung 10 mit Hilfe eines Verschlußelementes 11 verschließbar ist.

Beim Eindrehvorgang der Gewindestange erfolgt zuerst ein Einführung derselben in das Aufnahmeteil 1 des Setzwerkzeuges. Dabei erfolgt eine Versetzung des Aufnahmeteiles 1 bis zum Anschlag 5 der Sacklochbohrung 4. Nach dem Eindrehvorgang der Gewin­ destange in einem Untergrund wird das Setzwerkzeug entgegen der Eindrehrichtung angetrieben. Auf diese Weise wird die Verspannung zwischen der Gewindestange und dem Anschlag 5 der Sacklochbohrung 4 aufgehoben. Nachdem das Aufnahmeteil 1 an dem Begrenzungselement 8 im mündungsseitigen Bereich der Sacklochbohrung 4 zur Anlage gelangt ist, erfolgt eine Relativverdrehung zwischen dem Aufnahmeteil 1 und der Gewindestange. Auf diese Weise ist es möglich, das Setzwerkzeug von der Gewinde­ stange zu entfernen.

Claims (4)

1. Setzwerkzeug zum Eindrehen von Gewindestangen mit einem von einer Gewinde­ bohrung (2) durchsetzten Aufnahmeteil (1) für die Gewindestangen und einem Mit­ nehmer (3) zur Übertragung einer Drehbewegung auf das Aufnahmeteil (1), wobei das Aufnahmeteil (1) wenigstens teilweise in einer Sacklochbohrung (4) des Mit­ nehmers (3) Aufnahme findet und der Mitnehmer (3) einen die Eindringtiefe der Gewindestangen in die Sacklochbohrung (4) begrenzenden Anschlag (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mitnehmer (3) und Aufnahmeteil (1) eine - wenigstens eingängige - Kugelgewindespindel (6) vorgesehen ist, wobei die Kugelgewindespindel (6) und das Gewinde der Gewindebohrung (2) den gleichen Drehsinn aufweisen.

2. Setzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Kugelgewindespindel (6) dem 1,5- bis 2fachen Durchmesser der Kugeln (7) ent­ spricht.

3. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (3) ein wenigstens teilweise in die Axialprojektion des Aufnahmeteils (1) ragendes Begrenzungselement (8) aufweist.

4. Setzwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begren­ zungselement (8) als Scheibe mit zentraler Durchgangsbohrung (9) für die Gewin­ destange ausgebildet ist.