EP0279942A2 - Schraubenhalterung - Google Patents
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
- B25B23/08—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation
- B25B23/10—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means
Definitions
- the invention relates to a sleeve-shaped screw holder for attachment to the shaft of a manual screwdriver or mechanical screwdriver, such as an electric screwdriver or screwdriver, according to the preamble of claim 1.
- the screw When screwing screws into a hole with or without a thread, the screw must first be directed into the hole and held there with a suitable tool or by hand at least until the screw is sufficiently held in the hole itself after being screwed in over several screw turns .
- a screw holder in the form of a sleeve is known from DE-GM 18 85 194, which can be plugged onto the screwdriver shaft of a screwdriver and can coaxially grasp a screw head at its free end;
- at least one annular groove on the inside is provided at the free end of the sleeve, into which the screw head can be snapped for gripping.
- the free end of the sleeve is designed to be expandable at least into the area of the ring groove, for example by means of suitable axially parallel slots and / or by using suitably flexible material for the Production of the sleeve at least in the area of the free end.
- the invention has for its object to provide a simple screw holder. This object is achieved in that the sleeve is biased towards the free end of the shaft.
- the screw holder is e.g. biased towards the free end of the screwdriver by means of a compression spring; for this purpose, the compression spring is supported on the one hand on the shaft or interchangeable chuck and on the other hand on an appropriately provided inner shoulder of the screw holder sleeve.
- the compression spring is supported on the one hand on the shaft or interchangeable chuck and on the other hand on an appropriately provided inner shoulder of the screw holder sleeve.
- This on the one hand facilitates the release of the screw head at the end of the screwing-in process, and on the other hand, after the release of the screw, the screw holder is repositioned on the screwdriver so that a new screw can be inserted on the screw holder without further manipulation.
- the end of the sleeve facing the change chuck can also be slotted from its free end.
- This screw holder according to the invention can be manufactured in a simple and inexpensive manner, for example in one piece from plastic material. Furthermore, this screw holder is space-saving since it only has to have a slightly larger outer diameter than the interchangeable chuck or the chuck of the screwdriver and the screw head. This means that screws can be screwed in with one hand even in very confined spaces.
- the ring groove provided in the free end of the sleeve should be designed to be complementary to the shape of the screw head edge, so that the screw head snaps into the ring groove as positively as possible. Examples of this are conical ring grooves for countersunk screws on one side and at least approximately cylindrical ring grooves for cylinder head screws.
- Fig. 1 shows an interchangeable chuck 13 for changing the screwdriver tool with a screwdriver bit 3 for screwing in a screw 5.
- the screw holder is designed in the form of a sleeve 6 with a sleeve section 14 which engages over the interchangeable chuck 13 and which has a transition piece 15 with the free end 7 is in one piece, which has at least one internal annular groove 8a, 8b (see FIG. 3) or 10a to 10d (see FIG. 4) for receiving the head 5a of the screw 5 to be held.
- the screws bracket on the change chuck 13 biased by means of a compression spring 16 in the direction of the screw 5;
- the compression spring 16 is supported, for example in the form of a spiral spring, on the one hand on the front surface of the changeable chuck 13 and on the other hand on the inner shoulder of the sleeve 6 formed by the transition piece 15.
- the operation of this compression spring 16 is as follows: after the screw 5 has been inserted, the screw holder is in the basic position shown in FIG. 1. When the screw 5 is screwed in, for example with the aid of the power tool (not shown), an axial force is exerted on the screw 5 from the right in FIG. 1 via the SChaft 1 of the quick-change chuck 13.
- This axial force is initially counteracted by the compressive force of the spring 16 until the end of the screwing-in process when the free end 7 of the screw holder comes into contact with the object into which the screw 5 is screwed.
- the compression spring 16 is then compressed, and the screwdriver insert 3 presses the screw head 5a out of the annular groove in the free end 7 of the sleeve 6, so that the screw 5 is screwed in completely can be.
- the compression spring 16 moves the sleeve 6 back into the starting position, so that the next screw can be inserted into the screw holder.
- the end 10 of the sleeve 6 opposite the free end 7 is provided with claws 10 'which engage behind the exchangeable chuck 13.
- longitudinal slots 11 are preferably also formed in the region of the sleeve end 10, so that the claws 10' slide over the knurled gripping surface 17 when the sleeve 6 is placed on the interchangeable grip surface 17 and can snap behind it.
- FIG. 2 shows a screw holder according to the invention for direct mounting on the shaft 2 of an electric screwdriver (shown partially).
- the operation of this screw holder is similar to that of FIG. 1, with only the diameter of the overlapping sleeve section 14 being smaller due to the lack of the interchangeable chuck.
- FIG. 3 shows a detailed view in the area of the screwdriver tip, two different alternatives for a countersunk screw on the one hand and a cylinder head screw on the other hand being entered in the same representation.
- the design for a countersunk head 5a and the lower half for a cylinder head 5b of the screw 5 is shown in the upper half.
- the annular groove 8a in the free end of the sleeve 6 is complementary to the shape of the edge region of the countersunk head 5a, while the annular groove 8b is complementary to the largely cylindrical screw head 5b.
- the head 5b shown is not exactly cylindrical, but widens in the screwing direction; however, this design of the "cylinder head" 5b is not essential.
- annular groove 8a or 8b ensures sufficient fixing of the screw head in the free end 7 of the sleeve 6.
- an embodiment of the annular groove is preferably complementary to the head shape of the screw head to be held.
- this free end is funnel-shaped on the entry side at 7a or 7b.
- the free end 7 widens radially when the screw head 5 is inserted or released.
- This expansion is made possible by a suitable choice of the material for the sleeve 6 or at least for its free end 7, which for this purpose preferably consists of an elastic plastic material.
- a plurality of longitudinally evenly distributed longitudinal slots 9 are pre-featured in the free end section 7 see to support the explained expansion of the free end 7.
- the sleeve 6 has only one annular groove 8 at the free end 7, so that only screws whose screw head diameter is only relatively slightly larger than the inside diameter of the free end 7 of the screw can be held with this screw holder Sleeve 6. If, however, screws with very different screw head diameters are to be held with the same screwdriver, the diameter of the free end 7 of the sleeve 6 must be adapted accordingly, ie an entire set of several screw holders must be provided for different screw head sizes when using the same screwdriver, with the different screw holders having to be exchanged to adapt to different screw head sizes, which is labor-intensive.
- the free end 7 of the sleeve 6 has a whole series of annular grooves 10a-10d arranged one behind the other for different screw head diameters. Since the diameters of the ring grooves 10a-10d arranged axially one behind the other decrease as seen from the insertion cone 7a, a small screw head can be inserted up to the ring groove 10d, for example, while a screw head with a large diameter can only be inserted as far as the ring groove 10a.
- the free end 7 of the sleeve 6 of this combination screw holder can also be expanded for the reasons already mentioned above and for this purpose it is elastic on the one hand and preferably provided with longitudinal slots 9 on the other.
- the screwdrivers or screwdriver bits are provided for Phillips screws, according to FIGS. 1 and 2, differently shaped screwdrivers or screwdriver bits, for example for only slotted screws.
- the screw holder according to the invention offers the additional advantage that the screwdriver or screwdriver bit is prevented from sliding out of the screw slot laterally due to the coaxial guidance of the screw and screwdriver or screwdriver bit.
- the different screw holders of a set can be used for different screw head sizes with a suitable color coding, e.g. a color ring, to make it easier to differentiate between sizes.
- a suitable color coding e.g. a color ring
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine hülsenförmige Schraubenhalterung zum Aufstecken auf den Schaft eines Handschraubendrehers oder maschinellen Schraubendrehers, wie Elektroschrauber oder Bohrschraubmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Beim Einschrauben von Schrauben in eine Bohrung mit oder ohne Gewinde muß zunächst die Schraube in die Bohrung dirigiert und dort zumindest solange mit einem geeigneten Werkzeug oder mit der Hand festgehalten werden, bis nach dem Eindrehen über mehrere Schraubengänge die Schraube in der Bohrung selbst ausreichend gehaltert ist.
- Hierfür ist aus dem DE-GM 18 85 194 eine Schraubenhalterung in Form einer Hülse bekannt, die auf den Schraubendreherschaft eines Schraubendrehers aufgesteckt werden kann und an ihrem freien Ende koaxial einen Schraubenkopf erfassen kann; zu diesem Zweck ist an dem freien Ende der Hülse zumindest eine innenseitige Ringnut vorgesehen, in die zum Erfassen der Schraubenkopf eingerastet werden kann. Zum Erleichtern des Einrastens des Schraubenkopfes in die Ringnut bzw. zum Lösen des Schraubenkopfes aus der Ringnut ist das freie Ende der Hülse zumindest bis in den Bereich der Ringnut aufweitbar ausgebildet, etwa durch geeignete achsparallele Schlitze und/oder durch Verwendung von geeignet nachgiebigem Material für die Herstellung der Hülse zumindest im Bereich des freien Endes.
- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach arbeitende Schraubenhalterung zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse auf dem Schaft in Richtung auf ihr freies Ende vorspannbar ist.
- Um die Axialpostionierung der Schraubenhalterung auf dem Schaft, der als Wechselfutter augebildet sein kann, optimal an die Betriebsbedingungen anzupassen, wird die Schraubenhalterung z.B. mit Hilfe einer Druckfeder zum freien Ende des Schraubendrehers hin vorgespannt; dazu stützt sich die Druckfeder einerseits auf dem Schaft oder Wechselfutter und andererseits an einer geeeignet vorgesehenen Innenschulter der Schraubenhalterungshülse ab. Dadurch wird einerseits die Freigabe des Schraubenkopfes am Ende des Eindrehvorganges erleichtert und andererseits nach der Freigabe der Schraube die Schraubenhalterung auf dem Schraubendreher wieder so positioniert, daß eine neue Schraube ohne weitere Manipulation an der Schraubenhalterung eingesetzt werden kann. Um das Aufstecken dieser Schraubenhalterung auf das Wechselfutter zu erleichtern, kann das zum Wechselfutter weisende Ende der Hülse von ihrem freien Ende her ebenfalls geschlitzt sein.
- Diese erfindungsgemäße Schraubenhalterung kann in einfacher Weise und preiswert hergestellt werden, beispielseweise einstückig aus Kunststoffmaterial. Ferner ist diese Schraubenhalterung platzsparend, da sie nur einen geringfügig größeren Außendurchmesser als das Wechselfutter bzw. das Futter des Schraubendrehers und des Schraubenkopfes aufweisen muß. Damit können auch unter sehr beengten Raumverhältnissen Schrauben einhändig eingedreht werden.
- Um das Erfassen des Schraubenkopfes in der Schraubenhalterung möglichst gut zu gewährleisten, sollte die in dem freien Ende der Hülse vorgesehene Ringnut komplementär zur Form des Schraubenkopfrandes ausgebildet sein, so daß der Schraubenkopf möglichst formschlüssig in die Ringnut einrastet. Beispiele hierfür sind einseitig konische Ringnuten für Senkkopfschrauben und zumindest annähernd zylindrische Ringnuten für Zylinderkopfschrauben.
- Um lediglich eine Schraubenhalterung für auch stark unterschiedliche große Schraubenköpfe einsetzen zu können, werden erfindungsgemäß in dem aufweitbaren, zur Schraube weisenden, freien Ende der Hülse mehrere Innennuten mit unterschiedlichen Durchmessern im Axialabstand zueinander vorgesehen, wobei die verschiedenen Innennuten vom freien Ende der Hülse her mit fallendem Durchmesser der Nuten nacheinander angeordnet sind.
- Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schraubenhalterung für Schäfte mit bzw. ohne Wechselfutter,
- Fig. 3 einen Detailausschnitt der Schraubenhalterung im Bereich des freien Endabschnitts mit Alternativdarstellung der Ringnut für Senkkopf- bzw. Zylinderkopfschrauben, und
- Fig. 4 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraubenhalterung mit mehreren koaxialen Ringnuten unterschiedlichen Durchmessers für verschiedene Schraubenkopfgrößen.
- Fig. 1 zeigt ein Wechselfutter 13 zum Auswechseln des Schraubendrehwerkzeugs mit einem Schraubendreheinsatz 3 zum Eindrehen einer Schraube 5. Die Schraubenhalterung ist in Form einer Hülse 6 mit einem Hülsenabschnitt 14 ausgebildet, der das Wechselfutter 13 übergreift und der über ein Übergangsstück 15 mit dem freien Ende 7 einstückig ist,
das zur Aufnahme des Kopfes 5a der zu halternden Schraube 5 mindestens eine innenliegende Ringnut 8a, 8b (vgl. Fig. 3) bzw. 10a bis 10d (vgl. Fig. 4) aufweist. Um die Handhabung zu erleichtern, wird die Schrauben halterung auf dem Wechselfutter 13 mit Hilfe einer Druckfeder 16 in Richtung auf die Schraube 5 vorgespannt; zu diesem Zweck stützt sich die Druckfeder 16, beispielsweise in Form einer Spiralfeder, einerseits auf der Vorderfläche des Wechselfutters 13 und andererseits auf der durch das Übergangsstück 15 gebildeten Innenschulter der Hülse 6 ab. Die Wirkungsweise dieser Druckfeder 16 ist folgendermaßen: Nach dem Einsetzen der Schraube 5 befindet sich die Schraubenhalterung in der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung. Beim Eindrehen der Schraube 5, z.B. mit Hilfe des nicht dargestellten Elektrowerkzeugs, wird von rechts in Fig. 1 über den SChaftg 1 des Wechselfutters 13 auf die Schraube 5 eine Axialkraft ausgeübt. Dieser Axialkraft wirkt zunächst die Druckkraft der Feder 16 entgegen bis zum Ende des Eindrehvorganges, wenn das freie Ende 7 der Schraubenhalterung mit dem Gegenstand in Berührung kommt, in den die Schraube 5 eingedreht wird. Bei weiterem Eindrehen der Schraube 5 und Einwirken der Axialkraft auf das Wechselfutter und den Schraubendreheinsatz 3 wird dann die Druckfeder 16 zusammengedrückt, und der Schraubendreheinsatz 3 drückt den Schraubenkopf 5a aus der Ringnut des freien Endes 7 der Hülse 6, so daß die Schraube 5 vollständig eingedreht werden kann. Nach dem Abnehmen des Schraubendrehwerkzeugs von der so eingedrehten Schraube 5 bewegt die Druckfeder 16 die Hülse 6 wieder in die Ausgangsstellung zurück, so daß die nächste Schraube in die Schraubenhalterung eingesetzt werden kann. - Um ein unbeabsichtigtes Ablösen der Schraubenhalterung von dem Wechselfutter 13 zu vermeiden, ist das dem freien Ende 7 entgegengesetzte Ende 10 der Hülse 6 mit Krallen 10ʹ versehen, die das Wechselfutter 13 hintergreifen.
- Zum Aufstecken dieser Schraubenhalterung mit den Krallen 10ʹ auf das Wechselfutter 13 sind im Bereich des Hülsenendes 10 vorzugsweise ebenfalls Längsschlitze 11 ausgebildet, so daß die Krallen 10ʹ beim Aufstecken der Hülse 6 auf das Wechselfutter 13 über die gerändelte Griffläche 17 gleiten und hinter dieser einrasten können.
- In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Schraubenhalterung zur Direktaufnahme auf dem Schaft 2 eines (teilweise gezeigten) Elektroschraubers dargestellt. Die Wirkungsweise dieser Schraubenhalterung ist ähnlich der gemäß Fig. 1, wobei lediglich der Durchmesser des übergreifenden Hülsenabschnitts 14 wegen Fehlens des Wechselfutters geringer ist.
- In Fig. 3 ist eine Detailansicht im Bereich der Schraubendreherspitze dargestellt, wobei zwei verschiedene Alternativen für eine Senkkopfschraube einerseits und eine Zylinderkopfschraube andererseits in die gleiche Darstellung eingetragen sind. In der oberen Hälfte ist die Ausbildung für einen Senkkopf 5a und in der unteren Hälfte für einen Zylinderkopf 5b der Schraube 5 dargestellt. Dementsprechend ist die Ringnut 8a in dem freien Ende der Hülse 6 komplementär zur Form des Randbereiches des Senkkopfes 5a, während die Ringnut 8b komplementär zum weitgehend zylinderförmigen Schraubenkopf 5b ist. Der dargestellte Kopf 5b ist nicht exakt zylinderförmig, sondern erweitert sich in Einschraubrichtung; diese Ausbildung des "Zylinderkopfes" 5b ist jedoch nicht wesentlich. Entscheidend ist im Rahmen der Erfindung vielmehr, daß die jeweils vorgesehene Ringnut 8a oder 8b eine ausreichende Festlegung des Schraubenkopfes in dem freien Ende 7 der Hülse 6 gewährleistet. Bevorzugt wird jedoch eine Ausbildung der Ringnut jeweils komplementär zur Kopfform des festzuhaltenden Schraubenkopfes.
- Um das Einführen des Schraubenkopfes in das freie Ende 7 der Hülse 6 zu erleichtern, ist dieses freie Ende eintrittsseitig bei 7a bzw. 7b trichterförmig ausgebildet. Darüber hinaus weitet sich das freie Ende 7 beim Einführen bzw. beim Freigeben des Schraubenkopfes 5 radial auf. Dieses Aufweiten wird ermöglicht durch geeignete Wahl des Materials für die Hülse 6 bzw. zumindest für deren freies Ende 7, das zu diesem Zweck vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht. In vorteilhafter Weise werden ferner im freien Endabschnitt 7 mehrere azimutal gleichmäßig verteilte Längsschlitze 9 vorge sehen, um das erläuterte Aufweiten des freien Endes 7 zu unterstützen.
- Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 weist die Hülse 6 am freien Ende 7 nur eine Ringnut 8 auf, so daß mit dieser Schraubenhalterung nur solche Schrauben festgehalten werden können, deren Schraubenkopfdurchmesser nur relativ wenig größer ist als der Innendurchmesser des freien Endes 7 der Hülse 6. Sollen jedoch mit dem gleichen Schraubendreher Schrauben mit stark unterschiedlichem Schraubenkopfdurchmesser festgehalten werden, so muß der Durchmesser des freien Endes 7 der Hülse 6 entsprechend angepaßt werden, d.h. es muß für verschiedene Schraubenkopfgrößen bei Verwendung des gleichen Schraubendrehers ein ganzer Satz aus mehreren Schraubenhalterungen bereitgestellt werden, wobei arbeitserschwerend die verschiedenen Schraubenhalterungen zum Anpassen an verschiedene Schraubenkopfgrößen ausgetauscht werden müssen.
- Dieses Problem wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 vermieden, bei der das freie Ende 7 der Hülse 6 eine ganze Serie von hintereinander angeordneten Ringnuten 10a-10d für verschiedene Schraubenkopfdurchmesser aufweist. Da die Durchmesser der axial hintereinander angeordneten Ringnuten 10a-10d vom Einführkonus 7a hergesehen abnehemn, kann beispielsweise ein kleiner Schraubenkopf bis zur Ringnut 10d eingeführt werden, während ein Schraubenkopf mit großen Durchmesser lediglich bis zur Ringnut 10a eingeführt werden kann. Das freie Ende 7 der Hülse 6 dieses Kombi-Schraubenhalters ist aus den vorstehend bereits genannten Gründen ebenfalls aufweitbar und zu diesem Zweck einerseits elastisch ausgebildet und andererseits vorzugsweise mit Längsschlitzen 9 versehen.
- Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Schraubendreher bzw. Schraubendreheinsätze für Kreuzschlitzschrauben vorgesehen sind, können gemäß Fig. 1 und 2 anders geformte Schraubendreher bzw. Schraubendreheinsätze, etwa für lediglich geschlitzte Schrauben, verwendet werden. Im letzteren Falle bietet die erfindungsgemäße Schraubenhalterung den zusätzlichen Vorteil, daß aufgrund der koaxialen Führung von Schraube und Schraubendreher bzw. Schraubendreheinsatz ein seitliches Herausgleiten des SChraubendrehers aus dem Schraubenschlitz verhindert wird.
- Neben den besprochenen Senkkopf- und Zylinderkopfschrauben sind weitere Beispiele für verwendbare Schrauben die Linsensenkschrauben, Spanplattenschrauben, Blechschrauben und Maschinenschrauben.
- In vorteilhafter Weise können die verschiedenen Schraubenhalter eines Satzes für verschiedene Schraubenkopfgrößen mit einer geeingneten Farbcodierung, z.B. einem Farbring, versehen werden, um die Unterscheidung nach Größen zu erleichtern.
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Inventor name: WEIDNER, KARL |