EP0150495A2 - Winkelschraubvorrichtung - Google Patents

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EP0150495A2
EP0150495A2 EP84116276A EP84116276A EP0150495A2 EP 0150495 A2 EP0150495 A2 EP 0150495A2 EP 84116276 A EP84116276 A EP 84116276A EP 84116276 A EP84116276 A EP 84116276A EP 0150495 A2 EP0150495 A2 EP 0150495A2
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EP
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bevel gears
housing
screwing device
angled
screw
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B17/00Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the invention relates to a Winkelschraubvorraum which makes it possible to transmit a fferrebvorterrorism on a screwing tool, the axis 90 0 offset to the output rotation axis.
  • the invention has for its object to provide an angle screwing device in the form of a simple, inexpensive and space-saving auxiliary device.
  • Winkelschraubvorraum which is characterized by a rectangular housing having in its interior four, into through-holes of four each bearing 90 0 staggered housing walls bevel gears which are arranged to form a closed ring so that each Bevel gear with two of the other is engaged, and the externally accessible axle journal end faces are provided with openings for attaching and / or inserting rotating screwing tools.
  • the angled screwing device designed according to the invention thus has an attachment point for the screw blade of a machine screwdriver or a manually operated screwdriver or an insertion opening for a screw blade or a chuck for a screw blade on four of the six outer sides of its cuboid housing.
  • Whichever side of the angled screwing device a drive tool is attached to there are driven axles driven on both sides in the same direction of rotation, running at 90 0 to the drive axis, and on the opposite side there is an axially identical, but oppositely moving, bevel gear axle journal, which has an insertion opening for one Output screw blade can have.
  • the externally accessible openings of the axle journals of the four bevel gears can be designed such that they can be used both for inserting an output screw blade and for attaching a drive screw blade.
  • the openings of the four axle journals can all have a different cross section, for example the shape of a transverse slot, a cross slot, a square or a hexagonal opening.
  • An angled screwing device designed according to the invention can be designed as a small, handy auxiliary tool that fits into a standard toolbox of a mechanic.
  • the housing in which the four bevel gears assembled to form a closed ring support each other, which facilitates their storage, can consist, for example, of two halves, in the parting plane of which the axes of all four bevel gears lie and which are perpendicular to the parting plane by one through the inner one End face of the bevel gears limited space passed screw are held together.
  • the bearing walls of the four bevel gears can also be held in their mutual position simply by two profiled identical cover wall parts braced against one another by a central connecting screw.
  • the auxiliary device can be easily held by hand and does not have to be provided with a device for attaching to a machine screwdriver. As already mentioned, it can be used both in connection with a motor-driven screwing tool and in connection with a simple hand-operated screwdriver.
  • the end faces of the axle journals can be designed with rounded outer edges and opening edges, so that the housing can be held by the rotating, unused axle journals without risk of injury.
  • the end faces of the axle journals can, however, also be recessed in the bearing points of the housing to make it easier to hold the hand.
  • the angle screwing device 10 shown in FIG. 1 has a cube-shaped housing made of two identical halves 11a and 11b, which are assembled in the central plane II-II.
  • FIG. 2 shows the angle screwing device 10 with the upper housing half 11a removed, four identical bevel gears 12, 13, 14, 15 are arranged in the interior of the housing 11 of the angle screwing device 10 in a closed ring such that each bevel gear with two adjacent ones other bevel gears is engaged.
  • Each bevel gear has a journal 16, 17, 18, 19 each in another of the four side walls of the housing 11, which run at right angles to one another, in through-bore holes halved by the parting plane II-II.
  • the front faces 20 of all axle journals 16-19 which are accessible from the outside, are recessed in the through-bearing bores of the side walls of the housing 11 and each have an opening 21 shown in FIG. 1 for attaching a driving screwing tool or for inserting an aborting screwing tool.
  • the two housing halves 11a and 11b are connected to one another by means of a central screw 22, which is perpendicular to the axes of the bevel gears 12-15 by means of the flg. 2 visible free and limited by the inside end faces of the bevel gears 23 and can be screwed into a threaded bore 24 of the housing half 11b.
  • the openings 21 in the axle journals 16-19 of the angle screw device can also be designed differently, as can be seen from the exemplary embodiment according to FIG. 3.
  • the housing has four angled parts 31, 32, 33 and 34.
  • arcuate recesses are formed in a manner not shown as bearing points for the four gears 12 ', 13', 14 'and 15', the in on the journal 16 ', 17', 18 'and 19' Engage bevel gears formed annular grooves 35.
  • the four angle parts 31-34 will be held below and above by separate cover plates, not shown, or also have, not shown, inwardly curved end ends, which allow a mutual connection of these parts.
  • the openings in the axle journals 16 '- 19' are all designed as through-openings and have different cross-sections.
  • the journal 16 'of the bevel gear 12' is provided with a large opening 36 into which, for example, a chuck 37 can be inserted in a rotationally fixed manner. A screw blade of a suitable size or else a drill 38 can be inserted into this chuck.
  • the openings 39 and 40 of the axle journals 17 'and 19' of the two opposite bevel gears 13 'and 15' are designed as cross-slot openings, on which cross-head screw blades 41 of a motor screwdriver 42 or a hand-operated screwdriver 43 can be attached.
  • the opening 44 in the journal 18 'of the bevel gear 14' is designed to insert a screw blade 45 for a screw 46 with a cross-head.
  • FIG. 4 shows a central cross section in a plane analogous to the plane IV-IV shown in FIG. 2 through a third exemplary embodiment of an angled screw device 50.
  • the bearing points 51 which are the four bearing walls of the housing 11 of the exemplary embodiment according to FIG. 1 correspond to one another, held together by two profiled cover plates 52 and 53, which are common to all four bearing points 51 and which are braced against one another by a central tensioning screw 55 which is guided through the space delimited by the end faces of the bevel gears 54.
  • the mode of operation of the angle screw devices 10, 30 and 50 can best be seen from the sectional view of FIG. 3.
  • scheduled screwdriver blade 41 of the power wrench 42 can be either the same rotational direction, the 90 0 to the rotation axis of the screwdriver blade 21 disposed chuck 37 or in the opposite direction also by 90 0 Drive offset screw blade 45 in the journal 18 'of the bevel gear 14'.
  • the angle screwing device can also be used as a direction of rotation reversal device and thus replaces a drive device with a shaft which can be switched in the direction of rotation.
  • the angled screw device could also be produced with only two or three bevel gears, but the bevel gears would then have to be mounted in a particularly stable manner in order to absorb the lateral compressive forces which would otherwise be advantageously absorbed by the bevel gear ring according to the invention.

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Abstract

Die als von Hand haltbares Hilfsgerät ausbildbare Winkelschraubvorrichtung (30) weist in einem quaderförmigen Gehäuse (31-34) vier zu einem geschlossenen Radring angeordnete Kegelräder (12'-15') auf, von denen jedes mit zwei der anderen in Eingriff steht und mit einem von außen zugänglichen, eine Öffnung (z.B. 39) zum Ansetzen oder Einsetzen einer Schraubklinge (z.B. 41, 45) aufweisenden Achszapfen (16'-19') versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Winkelschraubvorrichtung, die es gestattet, eine Schraubdrehbewegung auf ein Schraubwerkzeug zu übertragen, dessen Achse um 900 versetzt zur Ausgangsdrehachse ist.
  • Handbohrmaschinen und Maschinenschrauber sind bereits mit solchen Vorsatzgeräten ausgerüstet. Diese Vorsatzgeräte sind jedoch teure Zusatzgeräte, die einen relativ voluminösen Kopf auf der Werkzeugseite der Werkzeuge ergeben. Beide angeführten Merkmale begrenzen den Anwendungsumfang und den Einsatzbereich der bekannten Winkelschraubvorrichtungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winkelschraubvorrichtung in Form eines einfachen, preiswert und raumsparend herstellbaren Hilfsgerätes zu schaffen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Winkelschraubvorrichtung gelöst, die durch ein quaderförmiges Gehäuse gekennzeichnet ist, das in seinem Innern vier, in Durchgangsöffnungen von vier jeweils um 900 gegeneinander versetzten Gehäusewänden gelagerte Kegelräder aufweist, die zu einem geschlossenen Ring so angeordnet sind, daß Jedes Kegelrad mit zwei der anderen in Eingriff steht, und deren von außen zugängliche Achszapfen-Stirnseiten mit Öffnungen zum Ansetzen und/oder Einsetzen von rotierenden Schraubwerkzeugen versehen sind.
  • Die erfindungsgemäß ausgebildete Winkelschraubvorrichtung weist also auf vier der sechs Außenseiten ihres quaderförmigen Gehäuses eine Ansatzstelle für die Schraubklinge eines Maschinenschraubers oder eines handbetätigten Schraubenziehers oder eine Stecköffnung für eine Schraubklinge oder ein Spannfutter für eine Schraubklinge auf. Auf welcher Seite der Winkelschraubvorrichtung auch ein Antriebswerkzeug angesetzt wird, befinden sich zu beiden Seiten in gleicher Drehrichtung angetriebene, unter 900 zur Antriebsachse verlaufende Abtriebsachsen und befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite ein achsgleicher, aber gegenläufig bewegter Kegelrad-Achszapfen, der eine Einstecköffnung für eine Abtriebs-Schraubklinge aufweisen kann. Die von außen zugänglichen Öffnungen der Achszapfen der vier Kegelräder können so ausgebildet sein, daß sie sowohl zum Einsetzen einer Abtriebs-Schraubklinge als auch zum Ansetzen einer Antriebs-Schraubklinge dienen können. Die Öffnungen der vier Achszapfen können alle einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, beispielsweise die Form eines Querschlitzes, eines Kreuzschlitzes, einer Vierkant- oder einer Sechskantöffnung aufweisen.
  • Eine erfindungsgemäß ausgebildete Winkelschraubvorrichtung läßt sich als kleines handliches, in einen handelsüblichen Werkzeugkasten eines Monteurs passendes Hilfswerkzeug ausbilden. Das Gehäuse, in welchem die vier zu einem geschlossenen Ring zusammengesetzten Kegelräder sich gegenseitig abstützen, was ihre Lagerung erleichtert, kann beispielsweise aus zwei Hälften bestehen, in deren Trennungsebene die Achsen aller vier Kegelräder liegen und die durch eine senkrecht zur Trennungsebene durch einen durch die inneren Stirnseiten der Kegelräder begrenzten Freiraum hindurchgeführte Schraube zusammengehalten sind. Die Lagerwandungen der vier Kegelräder können aber auch einfach durch zwei profilierte gleiche und durch eine zentrale Verbindungsschraube gegeneinander verspannte Deckwandungsteile in ihrer gegenseitigen Lage gehalten werden. Die Hilfsvorrichtung kann einfach mit der Hand gehalten werden und muß nicht mit einer Vorrichtung zum Aufstecken auf einen Maschinenschrauber versehen sein. Wie bereits erwähnt, kann sie sowohl in Verbindung mit einem motorisch betriebenen Schraubwerkzeug, als auch in Verbindung mit einem einfachen handbetriebenen Schraubenzieher eingesetzt werden. Die Stirnseiten der Achszapfen lassen sich mit gerundeten Außenkanten und üffnungsrändern ausbilden, so daß das Gehäuse ohne Verletzungsgefahr durch die sich mitdrehenden, nicht benutzten Achszapfen gehalten werden kann. Die Stirnseiten der Achszapfen können zur Erleichterung der Handhaltung aber auch vertieft in den Lagerstellen des Gehäuses angeordnet sein.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels in natürlicher Größe;
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung in der Ebene II - II in Fig. 1 bei einer abgehobenen Gehäusehälfte;
    • Fig. 3 einen zentralen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel mit angesetzten Antriebswerkzeugen und eingesetzten Abtriebswerkzeugen;
    • Fig. 4 einen zentralen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel entlang einer Schnittebene, die der Schnittebene IV - IV in Fig. 2 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und 2 entspricht.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Winkelschraubvorrichtung 10 weist ein würfelförmiges Gehäuse aus zwei gleichen Hälften lla und llb auf, die in der Mittelebene II - II zusammengesetzt sind. Wie die Draufsicht der Fig. 2 auf die Winkelschraubvorrichtung 10 bei abgenommener oberer Gehäusehälfte lla zeigt, sind im Innern des Gehäuses 11 der Winkelschraubvorrichtung 10 vier gleiche Kegelräder 12, 13, 14, 15 so zu einem geschlossenen Ring angeordnet, daß jedes Kegelrad mit zwei benachbarten anderen Kegelrädern in Eingriff steht. Dabei ist jedes Kegelrad mit einem Achszapfen 16, 17, 18, 19 jeweils in einer anderen der vier rechtwinklig zueinander verlaufenden Seitenwandungen des Gehäuses 11 in durch die Teilungsebene II - II halbierten Durchgangslagerbohrungen gelagert. Die von außen zugänglichen Stirnseiten 20 aller Achszapfen 16 - 19 sind in den Durchgangslagerbohrungen der Seitenwandungen des Gehäuses 11 vertieft angeordnet und weisen jeweils eine aus Fig. 1 ersichtliche Öffnung 21 zum Ansetzen eines antreibenden Schraubwerkzeuges oder zum Einstecken eines abtreibenden Schraubwerkzeuges auf. Die beiden Gehäusehälften lla und llb sind mittels einer zentralen Schraube 22 miteinander verbunden, die senkrecht zu den Achsen der Kegelräder 12 - 15 durch den aus Flg. 2 ersichtlichen freien und durch die innenseitigen Stirnseiten der Kegelräder begrenzten Raum 23 hindurchgeführt und in eine Gewindebohrung 24 der Gehäusehälfte 11b einschraubbar ist.
  • Die Öffnungen 21 in den Achszapfen 16 - 19 der Winkelschraubvorrichtung können auch unterschiedlich gestaltet sein, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erkennen läßt.
  • Bei der in Fig. 3 in einem zentralen Querschnitt dargestellten Winkelschraubvorrichtung 30 weist das Gehäuse vier Winkelteile 31, 32, 33 und 34 auf. In den Rändern beider Schenkel dieser Winkelteile sind in nicht dargestellter Weise kreisbogenförmige Ausnehmungen als Lagerstellen für die vier Zahnräder 12', 13', 14' und 15' ausgebildet, die in an den Achszapfen 16', 17', 18' und 19' der Kegelräder ausgebildete Ringnuten 35 eingreifen. Die vier Winkelteile 31 - 34 werden unten und oben durch gesonderte, nicht dargestellte Deckplatten zusammengehalten oder weisen ebenfalls nicht dargestellte, einwärts gebogene Abschlußenden auf, die ein gegenseitiges Verbinden dieser Teile erlauben.
  • Die Öffnungen in den Achszapfen 16' - 19' sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel alle als Durchgangsöffnungen ausgebildet und weisen unterschiedlichen Querschnitt auf. So ist der Achszapfen 16' des Kegelrades 12' mit einer großen Öffnung 36 versehen, in welche sich beispielsweise ein Spannfutter 37 drehfest einsetzen läßt. In dieses Spannfutter kann eine Schraubklinge passender Größe oder aber auch ein Bohrer 38 eingesetzt werden. Die öffnungen 39 und 40 der Achszapfen 17' und 19' der beiden einander gegenüberliegenden Kegelräder 13' und 15' sind als Kreuzschlitzöffnungen ausgebildet, an denen sich Kreuzschlitz-Schraubklingen 41 eines Motorschraubers 42 oder eines von Hand betätigten Schraubenziehers 43 ansetzen lassen. Die öffnung 44 im Achszapfen 18' des Kegelrades 14' ist zum Einstecken einer Schraubklinge 45 für eine Schraube 46 mit Kreuzschlitzkopf ausgebildet.
  • Fig. 4 zeigt einen zentralen Querschnitt in einer Ebene analog der in Fig. 2 eingezeichneten Ebene IV - IV durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Winkelschraubvorrichtung 50. Bei dieser Ausführungsform werden die Lagerstellen 51, die den vier Lagerwandungen des Gehäuses 11 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entsprechen, durch zwei allen vier Lagerstellen 51 gemeinsame profilierte Deckplatten 52 und 53 zusammengehalten, die durch eine zentrale, durch den von den Stirnseiten der Kegelräder 54 begrenzten Raum hindurchgeführte Spannschraube 55 gegeneinander verspannt sind.
  • Die Wirkungsweise der Winkelschraubvorrichtungen 10, 30 und 50 ist am besten aus dem Schnittbild der Fig. 3 erkennbar. Durch die in der Öffnung 39 des Achszapfens 17' des Kegelrades 13' beispielsweise angesetzte Schraubklinge 41 des Motorschraubers 42 läßt sich mit gleicher Drehrichtung wahlweise das um 900 zur Drehachse der Schraubklinge 21 versetzt angeordnete Spannfutter 37 oder die nach der anderen Seite ebenfalls um 900 versetzt ausgerichtete Schraubklinge 45 im Achszapfen 18' des Kegelrades 14' antreiben. Da das dem angetriebenen Kegelrad 13' gegenüberliegende achsgleiche Kegelrad 15' mit entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben wird, kann die Winkelschraubvorrichtung auch als Drehrichtungsumkehrvorrichtung eingesetzt werden und ersetzt somit eine Antriebsvorrichtung mit drehrichtungsumschaltbarer Welle.
  • Die Winkelschraubvorrichtung könnte auch mit nur zwei oder drei Kegelrädern hergestellt werden, doch müßten die Kegelräder dann besonders stabil gelagert werden, um die seitlichen Druckkräfte aufzunehmen, die sonst erfindungsgemäß und vorteilhafterweise vom Kegelradring aufgenommen werden.

Claims (6)

1. Winkelschraubvorrichtung, gekennzeichnet durch ein quaderförmiges Gehäuse (z. B. 11), das in seinen Innern vier, in Durchgangsöffnungen von vier jeweils um 900 gegeneinander versetzten Gehäusewänden gelagerte Kegelräder (z. B. 12 - 15) aufweist, die zu einen geschlossenen Ring so angeordnet sind, daß jedes Kegelrad mit zwei der andern in Eingriff steht, und deren von außen zugängliche Achszapfen-Stirnseiten (z. B. 20) mit Öffnungen (z. B. 21) zum Ansetzen oder Einsetzen von rotierenden Werkzeugen versehen sind.
2. Winkelschraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Öffnungen (21) der Achszapfen (16 - 19; 16' - 19') der einzelnen Kegelräder (12 - 15; 12' - 15') unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
3. Winkelschraubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfen (16 - 19; 16' - 19') mindestens eines der Kegelräder (12 - 15; 12' - 15') mit einer Stecköffnung (21, 36, 44) für eine Schraubklinge (45) oder ein Spannfutter (37) versehen ist.
4. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus zwei Hälften (lla, llb) besteht, in deren Trennungsebene II - II die Achsen aller vier Kegelräder (12 - 15) liegen und die durch eine senkrecht zur Trennungsebene durch einen durch die inneren Stirnseiten der Kegelräder (12 - 15) begrenzten FreirauM (23) der Vorrichtung (10) hindurchgeführte Schraube (22) zusammengehalten sind (Fig. 1 + 2).
5. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwandungen (Winkelstücke 31 - 34) oder Lagerstellen (51) der vier Kegelräder (12' - 15'; 54) durch zwei profilierte gleiche und durch eine zentrale Verbindungsschraube (55) gegeneinander verspannte Deckwandungsteile (52, 53) in ihrer gegenseitigen Lage gehalten sind (Fig. 3 oder 4).
6. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von außen zugänglichen Stirnseiten (20) der Achszapfen (16 - 19) in den Lagerstellen des Gehäuses (11) vertieft angeordnet sind (Fig. 2).
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