EP3774183A1

EP3774183A1 - Eindrehschlüssel für die einbringung eines gewindestabs in einen untergrund

Info

Publication number: EP3774183A1
Application number: EP19708809.9A
Authority: EP
Inventors: Friedolf Mutschler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2039-02-27
Also published as: DE202018101838U1; EP3774183B1; WO2019192781A1

Abstract

Eindrehschlüssel (14) für die Einbringung eines Gewindestabs (1) in axialer Richtung in einen Untergrund (32), wobei der Eindrehschlüssel mittels Rollen (3a, 3b, 29, 30) formschlüssig an den Schlüsselflächen (23) des Gewindestabs (1) angreift und diesen um eine Drehachse (18) dreht, wobei zwischen dem Eindrehschlüssel (14) und dem Untergrund (32) eine Mutter (12) mit einem Gewinde (21) angeordnet ist, welche die rotatorische Bewegung des Eindrehschlüssels (14) in eine translatorische Bewegung des Gewindestabs (1) umwandelt.

Description

Eindrehschlüssel für die Einbringung eines Gewindestabs in einen

Untergrund Gegenstand der Erfindung ist ein Eindrehschlüssel für die Drehung und

Einbringung eines Gewindestabs in einen Untergrund nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Unter einem Gewindestab wird in der folgenden Anmeldung ein Stab aus Stahl verstanden, der an seinem Umfang Schrägrippen aufweist, die gewindeartig ausgebildet sind. Ein solcher Gewindestab wird beispielsweise für die

Verankerungstechnik im Bauwesen eingesetzt, um eine mechanische

Verbindung zu Bauteilen über Schraubmuffen zu ermöglichen. Die Schrägrippen verlaufen wendelartig in einer Schraubenlinie um die zylinderförmige Wandung des Gewindestabs. Die„Kerbe“ dieser Schrägrippen wird als Gewindegang bezeichnet. Die Schrägrippen erlauben im

eingeschraubten Zustand die Aufnahme von großen Längskräften bei moderat wirkenden Umfangskräften. Ein solcher Gewindestab bildet nach dem

Eintreiben in den Untergrund einen Verankerungsstab, an dem Bauteile, wie z.B. Abspannungen oder Seile befestigt werden können

Über die Schrägrippen kann somit eine große Haltekraft im Untergrund erzeugt werden und entsprechend Zug- und Druckbelastungen standgehalten werden. Auch lassen sich mit solchen Gewindestäben länger andauernde Schub- und Zugarbeiten verrichten.

Die Einbringung des Gewindestabes in den Untergrund richtet sich nach der morphologischen Beschaffenheit des Untergrunds und kann wahlweise durch eine Vorbohrung in der vorgesehenen Tiefe und Neigung erfolgen, oder ohne Vorbohrung, in dem das Außengewinde des Gewindestabes die Funktion eines Bohrgewindes übernimmt und sich so unter vertikalem Druck oder Zug in den Untergrund einarbeitet (verankert) oder daraus löst.. Eine Gewindestange ist lediglich ein Stab mit einem Außengewinde und kann mit herkömmlichem Werkzeug nur schwer bewegt werden. Aus diesem Grund werden als Werkzeug sogenannte Eindrehschlüssel verwendet, um den

Gewindestab formschlüssig in den Untergrund zu schrauben. Diese

Eindrehschlüssel setzen eine Drehbewegung in eine Längsbewegung um, um den Gewindestab zu positionieren.

Ein solches Werkzeug ist beispielsweise in der EP 1685338 B1 offenbart und ist als Rollengewindetrieb ausgebildet, bei dem eine Spindelmutter als Werkzeug auf einer Gewindespindel drehbar angeordnet ist. Derartige

Rollengewindetriebe wandeln eine relative Drehbewegung zwischen der Gewindespindel und dem Werkzeug in eine translatorische Bewegung der Gewindespindel um. Dafür wird das Werkzeug gedreht und die im Innenumfang des Werkzeugs schräg angeordneten Rollen, welche sich auf den

Gewindeflanken der Gewindespindel abrollen. Dies verursacht eine

translatorische Bewegung der Gewindespindel in Längsrichtung des

Werkzeuges. Nachteilig an diesem Werkzeug ist die kostenintensive Herstellung, da stets auf eine exakte Neigung der Rollen geachtet werden muss, damit diese in die Gewindeflanken eingreifen können. Wird dieses Werkzeug für die Einbringung von Gewindestäben in das Erdreich verwendet, verschmutzt die Mechanik innerhalb des Werkzeuges und es muss daher häufig gereinigt werden. Zudem kann durch die Belastung der Mechanik im inneren des Werkzeugs eine hohe innere Reibung, gekoppelt mit einer extremen Wärmebildung entstehen, die entweder in Alleinstellung oder im Verbund den Einbringungsvorgang

zunehmend verlangsamen oder die Grundmechanik ganz außer Kraft setzten. Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde ein sicheres und kostengünstiges Eindrehen von Gewindestäben in einen Untergrund zu ermöglichen, wobei eine einfache, verschleißarme und Montagezeit

verringernde Mechanik verwendet werden soll. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgaben werden durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Wesentliches Merkmal ist, dass als Werkzeug ein gehäuseartiger

Eindrehschlüssel verwendet wird, wobei mit am Innenumfang gelagerten Rollen eine formschlüssigen Angriff an dem Profil des Gewindestabs stattfindet, wobei bei Drehung des Eindrehschlüssels der Gewindestab von einer separat unter dem Eindrehschlüssel auf dem Bohrgrund fixierten Mutter die Rotation des Gewindestabes in eine translatorische Bewegung umgewandelt wird.

Unter einer Mutter wird im Folgenden ein hohler beliebig ausgeformter Körper verstanden, der mit mindestens einem Innengewinde ausgebildet ist, welches im Gewindeeingriff mit dem Außengewinde des Gewindestabs steht.

Die Profilierung des Gewindestabs weist eine Schlüsselfläche auf, das einen formschlüssigen Angriff des Eindrehschlüssels ermöglicht. Dazu weist der Eindrehschlüssel am Innenumfang gelagerte profilierte Rollen auf, die auf die Schlüsselfläche des Gewindestabes abgestimmt sind. Diese Rollen

gewährleisten eine einwandfreie axiale Längsführung des Gewindestabes im Innengehäuse.

Ähnlich wie bei einem Schraubenschlüssel die Schlüsselweite, besitzen die Rollen eine im Folgenden ebenfalls als Schlüsselweite bezeichnete Profilierung, die das durch die Schlüsselflächen gebildete Antriebsprofil der Mantelfläche des Gewindestabes in sich aufnimmt, um auf den Gewindestab eine Drehbewegung des drehbar angetriebenen Innengehäuses zu übertragen.

Die Profilierung der jeweiligen Rolle ist in einer bevorzugten Ausführungsform, ähnlich wie bei einem Maulschlüssel, mit zwei parallelen oder sich in einem Winkel gegenüberliegenden Flächen versehen, die den Gewindestab mit einer korrespondierenden„Schlüsselweite“ in sich aufnehmen. Diese Flächen, im Folgenden als Rollenbünde bezeichnet, haben im übertragenen Sinn ein Schlüsselmaß zwischen sich, welches mit der Profilform des Gewindestabes übereinstimmt und erfüllen somit eine Schlüsselfunktion.

Zwischen den Rollenbünden befindet sich eine vertieft angeordnete

Rollenlauffläche, die sich auf der Außenfläche des Gewindestabs abrollt.

Hierbei wird der Umfang des Gewindestabs von einer Rolle jedoch nur teilweise aufgenommen. Gegenüber einer drehbaren Rolle ist in der bevorzugten Ausführung eine weitere drehbare Rolle angeordnet, welche die gleiche

Profilierung aufweist. Somit können diese Rollen beidseitig das Antriebsprofil des Gewindestabes umfassen und eine auf den Eindrehschlüssel wirkenden Drehbewegung auf den Gewindestab übertragen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines Rollenpaares auf einer Ebene beschränkt. So wird ebenfalls eine Mehrzahl von Rollenpaaren beansprucht, sowie die Anordnung von drei oder mehreren Rollen, die einen Angriff auf einer Ebene an der Schlüsselfläche ermöglichen.

Bevorzugt werden auf jeder Seite des Gewindestabes zwei Rollen angeordnet, die eine Rollenreihe bilden. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Auch die Verwendung von nur einer Rolle je Seite oder mehr als zwei Rollen je Seite, wird mit der vorliegenden Erfindung beansprucht.

In einer Ausführungsform der Erfindung liegen sich die Rollen auf jeder Seite des Gewindestabs gegenüber.

In einer weiteren Ausführungsform wird anstatt eines sich gegenüberliegenden Rollenpaars eine versetzte Rollenanordnung verwendet, um mit einer gleichbleibenden Rollengröße unterschiedlich große Gewindestäbe

aufzunehmen. Diese Anordnung ermöglicht die Einstellung von variablen Abständen zwischen den Gewindestäben und den am Drehvorgang

einbezogenen Rollenlaufflächen, da die gegenüberliegenden Rollen nur durch eine versetzten Positionierung schlüssig den jeweiligen Gewindestabs umfangen können. Damit ist es möglich einen solchen Eindrehschlüssel ohne aufwändigen

Austausch von Rollen für mehrere Gewindestäbe zu nutzen. Das erhöht ganz wesentlich die Flexibilität dieses Arbeitsgeräts und erspart seinem Anwender hohe Zusatzkosten

Der Abstand der beiden Rollenreihen, die zwischen sich den Gewindestab aufnehmen, ist variabel und kann über eine Verstellvorrichtung am

Eindrehschlüssel an die unterschiedlichen Durchmesser von Gewindestäben angepasst werden.

Durch die Betätigung der Verstellvorrichtung wird die eine Rollenreihe auf die andere Rollenreihe zu bewegt, wodurch sich der Abstand zwischen den Reihen verändert. Da aber eine bestimmte Rollengröße verwendet wird, welche sowohl zur Aufnahme von großen Gewindestangen Durchmesser, als auch zur

Aufnahme von kleinen Gewindestangen Durchmesser diesen sollen, müssen die einzelnen Rollen der beiden Rollenreihen versetzt zueinander angeordnet werden. Der Gewindestab wird durch das formschlüssige Angreifen der Rollen an seinem Antriebsprofil zu einer Drehbewegung gezwungen.

Durch das Aufsetzen des Eindrehschlüssels mit dem darin gelagerten

Gewindestab auf ein Element mit einer Gewindebohrung, beispielsweise einer Mutter, kommt die gewindeartige Profilierung des Gewindestabes in Eingriff mit dem Gewinde der Gewindebohrung des Elementes, wobei das Innengewinde der Gewindebohrung die gleiche Steigung wie der Gewindestab aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung der Einfachheit halber anhand einer Mutter beschrieben, wobei jedoch jedes andere Element verwendet werden kann, welches ein Innengewinde aufweist in das der Gewindestab eingedreht werden kann. Durch den drehenden Eingriff in das Gewinde einer fixierten Mutter wird die Gewindestange zu einer axialen Bewegung gezwungen und bewegt sich durch die Mutter hindurch. Durch eine Maschine oder ein weiteres Werkzeug wirkt ein Drehmoment auf den Eindrehschlüssel, der dieses über die Rollen auf eine eingeführte

Gewindestange überträgt. Durch die drehbare Lagerung der Rollen ist eine axiale Bewegung der Gewindestange möglich. Wird anschließend der

Eindrehschlüssel mit der Mutter verbunden, d.h. wenn der Eindrehschlüssel auf der Mutter aufsteht, wird die Gewindestange durch die Mutter hindurch bewegt. Durch die Verwendung von drehbar gelagerten Rollen entsteht gegenüber den bekannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik weniger Reibung.

Dadurch ist es möglich mit einer geringeren Antriebsleistung eine größere Bewegungsgeschwindigkeit zu erreichen. Zudem werden durch eine zu dem Antriebsprofil der Gewindestange korrespondierenden Profilierung der Rollen eine höhere Positionierungsgenauigkeit und ein geringerer Verschleiß möglich.

Das hat den Vorteil, dass sich der Gewindestab nicht verkanten kann und dass auch gebrauchte Stäbe, welche beispielsweise rostig oder verschmutzt sind, durch den Eindrehschlüssel eingedreht werden können.

Beim Abrollen der Rollen bei einer Bewegung des Gewindestabes in axialer Richtung, entsteht hierbei erfindungsgemäß weniger Reibungswiderstand wie beispielsweise bei den bekannten Vorrichtungen, welche eine hohe

Flächenreibung aufweisen.

Mit dem erfindungsgemäßen Eindrehschlüssel ist nicht nur ein Vorschub d.h. eine Eindrehbewegung des Gewindestabes möglich, sondern auch eine Herausdrehbewegung des Gewindestabes Sobald das Gewinde des Gewindestabes in dem Gewinde der Gewindemutter greift, wird der Stab aufgrund der Steigung des Gewindes durch die

Gewindemutter hindurchbewegt. Vom besonderen Vorteil ist, dass zwischen dem Eindrehschlüssel und dem Untergrund eine Mutter mit einem Gewinde angeordnet ist, welche die rotatorische Bewegung des Eindrehschlüssels in eine translatorische

Bewegung des Gewindestabs umwandelt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Rollen eine Profilierung aufweisen, die einen formschlüssigen Angriff an der Mantelfläche des Gewindestabs gewährleisten.

Ein weiterer Vorteil ist, dass der Gewindestab in dem Eindrehschlüssel axial verschiebbar zwischen den dort drehbar gelagerten Rollen aufgenommen ist und dass der drehbar angetriebene Eindrehschlüssel in einem feststehenden Gehäuse gelagert ist.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Rolle zwei in einem axialen Abstand

voneinander angeordnete Rollenbünde besitzt, zwischen denen sich eine vertieft angeordnete Rollenl auffläche befindet, die sich an der gewindeseitigen Mantelfläche des Gewindestabes abwälzt.

Ein weiterer Vorteil ist, dass der Gewindestab zwischen mindestens einem Paar aus Rollen geführt ist.

Ein weiterer Vorteil ist, dass der Gewindestab im Rollenspalt von mehreren, axial hintereinander liegend angeordneten Rollenpaaren verschiebbar geführt ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Innengehäuse des drehbar angetriebenen Eindrehschlüssels aus zwei zueinander komplementären Gehäusehälften besteht und dass im Innengehäuse die Rollenpaare drehend gelagert sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch eine Maschine oder ein Werkzeug ein Drehmoment um die Drehachse des Eindrehschlüssels auf das Innengehäuse übertragbar ist. Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Soweit einzelne Gegenstände als„erfindungswesentlich“ oder„wichtig“ bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände

notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Schutzanspruches bestimmt. Im Folgenden wird die Neuerung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den

Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

So zeigen:

Figur 1 : verschiedene Ansichten des Gewindestabs Figur 2: Aufsicht Profilform Gewindestab Figur 3: Aufsicht Profilform Gewindestab

Figur 4: perspektivische Ansicht der Rolle Figur 5: Seitenansicht der Rolle

Figur 6: Seitenansicht einer weiteren Rolle Figur 7: unterschiedliche Gewindestäbe

Figur 8: Aufsicht Rollenpaar mit dazwischen geführtem Gewindestab Figur 9: Ansicht Abrolladapter mit drei Rollenpaaren

Figur 10: perspektivische Ansicht Eindrehschlüssel ohne Rollen Figur 11 : perspektivische Ansicht Eindrehschlüssel mit Rollen Figur 12: perspektivische Ansicht Eindrehschlüssel in Hülse

Figur 13: Aufsicht Rollenanordnung mit dreiseitigem Gewindestab Figur 14: Aufsicht Rollenanordnung mit dreiseitigem Gewindestab

Figur 15: Aufsicht Rollenanordnung mit zweiseitigem Gewindestab Figur 16: Rolle mit Rollenlauffläche Figur 17: Werkzeugangriff an Gehäuse mit integriertem Eindrehschlüssel

Figur 1 zeigt verschiedene Ansichten des verwendeten Gewindestabs 1 in der bevorzugten Ausführungsform. Nach Figur 1 ist der Gewindestab in

perspektivischer Ansicht sowie einer Seitenansicht und einer gegenüber der vorhergehenden Seitenansicht um 90° Grad gedrehter Ansicht dargestellt. Der Gewindestab 1 kann um eine mittig in axialer Richtung durch den Gewindestab verlaufenden Drehachse 18 in Drehrichtung 19 gedreht werden. Der

Gewindestab weist an bestimmten Sektionen an seinem Außenumfang ein Gewinde 2 auf, welches trotz Unterbrechungen in axialer Richtung, eine durchgehende Schraubenlinie besitzt. Außerhalb dieser Sektionen besitzt der Gewindestab die Schlüsselflächen 23, welche das Antriebsprofil, welches aus Figur 2 ersichtlich ist, bilden.

Zwischen den Flächen 23 besteht ein Abstand 24.

Figur 3 zeigt den Gewindestab 1 mit einer besonderen Profilform, welche einem Dreieck nachempfunden ist. In dieser alternativen Ausführungsform bilden drei Flächen 23 eine Schlüsselfläche und das Gewinde des Gewindestabs befindet sich an den Eckpunkten des in Dreiecksform ausgebildeten Gewindestabs.

Figur 4 und Figur 5 zeigt die verwendete Rolle 3, die aus zwei Rollenbünde 4a, 4b besteht, welche in einem Abstand der sog. Schlüsselweite 25 zueinander in axialer Richtung beanstandet angeordnet sind. Zwischen den Rollenbünde 4a, 4b ist vertieft eine Rollenlauffläche 5 angeordnet. Die Rollenlauffläche wird von zwei Flanken 26 begrenzt, welche sich in radialer Richtung der Rolle 3 erstrecken. Die Flanken 26 bilden die Abstandsfläche zwischen der Oberfläche der Rollenbünde 4a, 4b und der Rollenlauffläche 5.

Die Rolle 3 besitzt in der hier gezeigten Ausführungsform eine Innenhülse 33, welche sich axial durch die Rolle erstreckt und aus dem Rollenkörper hervorsteht. Auf dieser Innenhülse 33 ist die Rolle 3 drehbar gelagert. Eine solche Drehung wird beispielsweise durch ein Kugel,- Gleit- oder Walzlager zwischen Innenhülse 33 und Rolle 3 ermöglicht.

Die Rolle 3 wird über einer in Achsrichtung eingeschraubte Schraube 28 in dem Innengehäuse 37 fixiert. In dem von den Flanken 26 und dem Rollenlauffläche 5 gebildeten

Aufnahmeraum 6 wird in etwa die Hälfte des Gewindestabs 1 aufgenommen. Die Flöhe der Flanke 26 muss somit ungefähr der Hälfte des Radius des

Gewindestabs 1 entsprechen. Der Aufnahmeraum 6 der einzelnen Rollen 3 wird gebildet durch die

Rollenbünde 4a und 4b und die Rollenlauffläche 5. Somit kann sich die Rolle 3 gemäß Figur 5 bei einer Drehung um die

Drehachse 8 mit ihrer Rollenlauffläche 5 an dem Gewindestab 1 abwälzen. Gemäß Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Rolle 3 mit den zwei Rollenbünden 4a und 4b, die zwischen sich den Aufnahmeraum 6 begrenzen. Der Aufnahmeraum 6 wird radial einwärts durch die Stufen 41 und 42

verkleinert, welche sich paarweise einander gegenüberliegen, ausgehend von der Drehachse 8 an den Flanken 26 der Rollenbünde befinden. Durch die gestufte Anordnung der Stufen 41 und 42 verkleinert sich der Aufnahmeraum zunächst auf den Abstand 44 der einander gegenüberliegenden Stufen 41 und dann weiter auf den Abstand 43 der parallelen Stufen 42. Der dadurch verringerte Aufnahmeraum eignet sich nun für die Aufnahme von

Gewindestäben mit einem geringen Durchmesser. Diese können in den von der Stufen 42 und der Rolllauffläche 5 gebildeten Aufnahmeraum aufgenommen werden, wobei sich die Stufen 42 formschlüssig an die Flächen 23 eines Gewindestabes legen, da der Abstand 43 in etwa den Abstand der Flächen 23 zueinander entspricht.

Die gezeigte Rolle ist aufgrund ihrer innenliegenden Stufen auch geeignet Gewindestäbe mit einem größeren Durchmesser aufzunehmen, deren Flächen 23 in etwa im Abstand 44 auseinander liegen. Diese etwas größeren

Gewindestäbe liegen dann auf den von den Stirnseiten der Stufen 42

gebildeten Rollenlaufflächen 5a auf und werden seitlichen von den beiden parallelen Stufen 41 gehalten. Ein solcher Gewindestab 1 a ist in Figur 7 abgebildet. Mit den gezeigten Rollen ist es auch möglich einen Gewindestab aufzunehmen und zu drehen, dessen Flächen 23 ist einem Abstand größer als der Abstand 44 auseinanderliegen. Ein solcher Gewindestab 1 b ist in Figur 7 abgebildet. Diese Gewindestäbe liegen dann auf den von den Stirnseiten der Stufen 41 gebildeten Rollenlaufflächen 5b auf und werden seitlichen von den beiden parallelen Flanken 26 der Rollenbünde 4a, 4b gehalten.

Bei der Verwendung von kleineren Gewindestäben 1 a,b ist es erforderlich, dass die auf beiden Seiten des Gewindestabes angreifenden Rollen nicht parallel zu einander angeordnet sind, sondern versetzt zu einander wie in Figur 8 gezeigt. Der Gewindestab ragt dann im Abstand 27 in die einzelnen Rollen hinein, bis er auf die Rollenlauffläche 5, 5a, 5b zum Aufliegen kommt. Bevorzugt können die Rollenreihen, welche sich auf beiden Seiten des

Gewindestabes 1 a, b erstecken im Abstand zueinander verändert werden, um an die unterschiedliche Größe der Gewindestäbe 1 a, b angepasst zu werden. Ein solcher Verstell-Mechanismus wird von der Außenseite des

Eindrehschlüssels betätigt.

Figur 9 zeigt den Eindrehschlüssel 14, welcher aus den Rollen 3a und 3b besteht, die in dem Abrolladapter 9 drehbar gelagert sind.

Bei Durchführung eine Gewindestabs 1 in Pfeilrichtung 22, rollen sich die Rollen 3a, 3b mit ihren Rollenlaufflächen 5a, 5b (nicht gezeigt) an dem Gewindestab 1 ab.

Der Eindrehschlüssel 14 ist hierbei in einem Gehäuse 20 drehbar gelagert und wird von einem außerhalb des Gehäuses 20 angreifenden, in Figur 17 gezeigten Werkzeug um die Drehachse 18 in Drehrichtung 19 gedreht.

Damit die Drehbewegungen des Eindrehschlüssels 14 nicht auf das Gehäuse 20 übertragen werden, befinden sich in axialer Richtung des Eindrehschlüssels an dem Bund 10 das Lager 15b und an dem Bund 11 das Lager 15a, mit denen der Eindrehschlüssel im Gehäuse 20 gelagert ist. Dies dient dazu das Gehäuse von der Drehbewegung des Eindrehschlüssels zu entkoppeln und um die Übertragung von Kräften zu verhindern. Der Bund 11 ist profiliert, beispielsweise mit einer Sechskantform, ausgebildet, um einen formschlüssigen Angriff eines Werkzeuges zu ermöglichen.

Unterhalb des Kragens 46 des Gehäuses 20 befindet sich im hier gezeigten Beispiel eine Sechskantnuss als Mutter 12 mit einem Innengewinde, welche den Gewindestab 1 in sich aufnimmt. Eine solche Mutter 12 kann

beispielsweise in der Größe M30 verwendet werden.

In dem hier gezeigten Beispiel steht das Gehäuse 20 stirnseitig mit dem Kragen 46 auf der Mutter 12 auf. Der Kragen 46 weist dafür eine Abstützfläche 48 auf, die im flächigen Kontakt mit der Mutter 12 steht.

Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Auch eine formschlüssige

Verbindung zwischen Gehäuse 20 und der Mutter 12 ist möglich, so kann beispielsweise die Mutter 12 auch auf das Gehäuse 20 aufgesteckt sein.

Wichtig hierbei ist, dass die Mutter 12 gegenüber der Drehbewegung des Eindrehschlüssels 14 fixiert ist.

Das Gewinde 21 der Mutter 12 besitzt die gleiche Gewindesteigung wie das Gewinde 2 des Gewindestabs 1.

Wird der Eindrehschlüssel in Drehrichtung 19 gedreht, liegt zunächst der Gewindestab 1 auf der Mutter 12 auf und das Gewinde 2 des Gewindestabes 1 kommt in Eingriff mit dem Gewinde 21 der Mutter 12. Durch diesen drehenden Eingriff bewegt sich der Gewindestab 1 die Schraubenkennlinie des Gewindes 21 der Mutter 12 entlang und bewegt sich in axialer Richtung (Pfeilrichtung 22).

Der Eindrehschlüssel 14 greift aufgrund der profilierten Rollen 3a, b

formschlüssig an den profilierten Gewindestab 1 an und versetzt diesen in eine Drehbewegung.

Durch diesen Vorschub kann der Gewindestab 1 in einen Untergrund 32 eingedreht werden. Der Eindrehschlüssel 14 verursacht somit lediglich die Drehung des

Gewindestabs 1 , während das Zusammenwirken der einzelnen Gewinde 2 und 21 eine Bewegung in axialer Richtung (Pfeilrichtung 22) ermöglichen.

Figur 10 zeigt das eine Gehäusehälfte 34a des Eindrehschlüsselgehäuses 37 des innengelagerten und axial verschiebbaren Eindrehschlüssels 14, ohne eingepasste Rollen. Die Rollen werden mittels axialen Drucklagern 17 in dem Innengehäuse gelagert, welche je nach Drehrichtung ein reibungsarmes Abrollen der Rollen gewährleisten.

Zur Fixierung der Schrauben 28 in dem Innengehäuse 37, weist das

Innengehäuse gemäß Figur 10 Bohrungen 36 auf, durch die die Schrauben 28 durchgeführt werden. Bei Montage einer Rolle gemäß Figur 11 kommt ein von der Innenhülse 33 der Rolle vorstehender Kragen 40 in Eingriff mit einer um die Bohrungen 36 im Gehäuseboden 35 der Gehäusehälfte 34a angeordneten kreisrunden Vertiefung 39. Damit wird gewährleistet, dass die Fläche des um die Innenhülse 33 angeordneten Rollenkörpers nicht in Kontakt mit dem

Gehäuseboden 35 kommt und sich frei drehen lässt.

Die Vertiefung 39 wird bevorzugt in den Gehäuseboden 35 eingefräst.

Figur 11 zeigt den erfindungsgemäßen Abrolladapter 9, mit welchem die Aufnahme der Rollenpaare 3 im Inneren des Eindrehschlüssels 14 bezeichnet wird. In dem hier gezeigten Beispiel sind drei Rollenpaare angeordnet die jeweils paarweise zwischen sich den Gewindestab 1 aufnehmen können.

Die einzelnen Rollen 3, werden jeweils über eine Schraube 28 in der

Gehäusehälfte 34a befestigt und sind somit jeweils über die Drehachse 8 drehbar gelagert.

Die Gehäusehälfte 34a besitzt an ihrem oberen Ende einen Bund 11 , der beispielsweise eine Sechskantform aufweisen kann. An dem unteren Ende besitzt die Gehäusehälfte 34 einen weiteren Bund 10, auf dem ein Lager montiert werden kann.

Die Gehäusehälfte 37 bildet mit einer weiteren Gehäusehälfte das

Innengehäuse 37, in welchem der Abrolladapter 9 aufgenommen ist.

Zusammen bilden die Bauteile den erfindungsgemäßen Eindrehschlüssel

Figur 12 zeigt die in Figur 11 beschriebene Gehäusehälfte 34a, welche in dem Gehäusemantel 20 aufgenommen ist. Die Gehäusehälfte 34 setzt sich mit der Gehäusehälfte 34b zu einem Innengehäuse zusammen, welches zusammen mit den Rollen den Eindrehschlüssel 14 bildet. Das zusammengesetzte

Innengehäuse ist über die Lager 15a und 15b in dem Gehäusemantel 20 drehbar gelagert. Der Gehäusemantel 20 weist in axialer Richtung einen Kragen 40 auf, der eine stirnseitige Abstützfläche 48besitzt.

Auf der dem Kragen 40 gegenüberliegenden Seite besitzt der Gehäusemantel 20 einen Flansch 47, der zur Montage der einzelnen Gehäusemantelteile dient.

Figur 13 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. An einem in dreiecksform profilierten Gewindestab 1 greifen an den Eckpunkten 31 profilierte Rollen 30 an, welche eine zu den Kanten 31 korrespondierende Profilierung aufweisen. Somit kann der Gewindestab um die Drehachse 18 in Drehrichtung 19 gedreht werden. Figur 14 zeigt eine zu Figur 13 abgewandelte Ausführungsform, wobei an einem in Dreiecksform profilierten Gewindestab 1 an den Schlüsselflächen 23 zwischen den Eckpunkten Rollen 29 mit einer geraden Auflagefläche angreifen. Somit kann auf eine Profilierung der Rollen verzichtet werden und es ist möglich formschlüssig an dem Gewindestab anzugreifen, dass dieser um die

Drehachse in Drehrichtung 19 gedreht wird.

Gemäß Figur 15 füllt der Gewindestab 1 den Aufnahmeraum 6a der Rolle 3a und den Aufnahmeraum 6b der Rolle 3b nahezu komplett aus. Hierbei ist auf einen Toleranzbereich zu achten, um auch verrostete oder verdreckte Stäbe in die Aufnahmeräume 6a, 6b einführen zu können.

Die Rollenlaufflächen 5a, 5b dienen der Abrollung auf dem Außenumfang der Gewindestange 1. Die Schlüsselweite 25 zwischen den Rollenbünden 4a, 4b entspricht in etwa dem Abstand 24 der Flächen 23 nach Figur 2. Somit kann der Gewindestab 1 formschlüssig zwischen den Rollen 3a, 3b aufgenommen werden, da der Abstand und die Profilform der Rollenbünde 4a und 4b an die Profilform des Gewindestabes 1 angepasst ist.

Wird beispielsweise ein Gewindestab 1 nach Figur 2 verwendet, sind die

Rollenbünde 4a, 4b hoch und die Rollenlauffläche 5 tief ausgebildet, sodass ähnlich wie bei einem Maulschlüssel der Gewindestab zwischen dieser Rolle zur Hälfte aufgenommen werden kann.

Die Rollen 3a und 3b können sich dabei im Berührungspunkt 7 berühren, wobei jedoch gewährleistet ist, dass die Rollen über die Achsen 8a und 8b abrollen. Auch ein minimaler Abstand zwischen den Bünden der einzelnen Rollen ist möglich.

Wandert nun der Gewindestab 1 durch das Rollenpaar 3a und 3b, rollen sich diese auf diesem ab und drehen sich jeweils um die Drehachse 8a, 8b.

Bei einer Drehung des Eindrehschlüssels um die Drehachse 18 in Pfeilrichtung 19 wird aufgrund der Profilformen der Rollen 3a und 3b und deren Rollenbünde

4a und 4b sowie der Rollenlauffläche 5, welche an die Schlüsselfläche des Gewindestabes 1 angepasst sind und auf diesen somit formschlüssig angreifen, die Drehbewegung des Eindrehschlüssels übertragen und der Gewindestab 1 somit ebenfalls in Pfeilrichtung 19 gedreht.

Figur 16 zeigt das Gehäuse 20 in dem der Eindrehschlüssel drehbar gelagert ist. Der Eindrehschlüssel wird über den Bund 11 drehend angetrieben, wobei der Bund 11 in dem hier gezeigten Beispiel eine Sechskanthülse ist. An diese Sechskanthülse greift ein motorisch angetriebenes Werkzeug 45 an und überträgt eine Drehbewegung auf den Eindrehschlüssel. An der

entgegengesetzten Stirnseite der Hülse befindet sich die Mutter 12 auf die die Hülse 20 mit ihrer Abstützfläche 48 aufliegt. Der in der Hülse 20 drehend angetriebene Gewindestabs 1 kommt in Kontakt mit der Mutter 12, wobei das Gewinde 2 des Stabes in das Innengewinde der Mutter 12 greift und sich der Stab in Pfeilrichtung 22 bewegt.

Figur 17 zeigt ein Werkzeug 45, welches den in einem Gehäuse 20 drehbar gelagerten Eindrehschlüssel drehend antreibt. Das Werkzeug 45 überträgt dabei seine erzeugten Drehbewegungen auf den Bund 11 des

Eindrehschlüssels, in dem der Gewindestab 1 mit dem Gewinde 2 gelagert ist. Durch die Drehbewegung wird der Gewindestab, unter Mitwirkungen einer Mutter 12, in Pfeilrichtung 22 getrieben. Der Eindrehschlüssel seinerseits ist über eine von der Maschine unabhängige Stecknuß als Aufsteckbund 38 mit der Mutter verbunden.

Zeichnunqsleqende

1. Gewindestab

2. Gewinde

3. Rolle 3a, b

4. Rollenbund 4a, 4b

5. Rollenlauffläche

6. Aufnahmeraum

7. Berührungspunkt

8. Drehachse

9. Abrolladapter

10. Bund

11. Bund

12. Mutter

13. Flansch

14. Eindrehschlüssel 15. Lager 15a,b

16. Aufnahme (von 3)

17. Axiale Drucklager

18. Drehachse

19. Drehrichtung

20. Gehäusemantel

21. Gewinde

22. Pfeilrichtung

23. Schlüsselfläche

24. Abstand (zwischen 23)

25. Schlüsselweite

26. Flanke (von 4)

27. Abstand

28. Schraube

29. Rolle

30. Rolle

31. Eckpunkt

32. Untergrund

33. Innenhülse (von 3)

34. Gehäusehälfte 34a, 34b (des Eindrehschlüssels 14)

35. Gehäuseboden

36. Bohrung

37. innengelagertes und axial verschiebbares Eindrehschlüsselgehäuse (von 14)

38. Aufsteckbund

39. Vertiefung

40. Kragen (von 33)

41. Stufe

42. Stufe

43. Abstand

44. Abstand

45. Werkzeug

46. Kragen (von 20) 47. Flansch

48. Abstützfläche

Claims

Patentansprüche

1. Eindrehschlüssel (14) für die Einbringung eines Gewindestabs (1 ) in axialer Richtung in einen Untergrund (32), wobei der Eindrehschlüssel mittels Rollen

(3a, 3b, 29, 30) formschlüssig an den Schlüsselflächen (23) des Gewindestabs (1 ) angreift und diesen um eine Drehachse (18) dreht, dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen dem Eindrehschlüssel (14) und dem

Untergrund (32) eine Mutter (12) mit einem Gewinde (21 ) angeordnet ist, welche die rotatorische Bewegung des Eindrehschlüssels (14) in eine

translatorische Bewegung des Gewindestabs (1 ) umwandelt.

2. Eindrehschlüssel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mutter (12) mit einer Stirnseite über eine Abstützfläche (48)auf einem

feststehenden Gehäuse (20) abstützt, in dessen Innenraum der drehbar angetriebene Eindrehschlüssel (14) angeordnet ist, welcher den dort drehbar gelagerten Gewindestab (1 ) aufnimmt, welcher in Gewindeeingriff mit der Mutter (12) ist.

3. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Rollen (3a, 3b, 29, 30) eine Profilierung aufweisen, die einen formschlüssigen Angriff an der Mantelfläche des Gewindestabs (1 ) gewährleisten.

4. Eindrehschlüssel (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass der Gewindestab (1 ) in einem Eindrehschlüssel (14) axial verschiebbar zwischen den dort drehbar gelagerten Rollen (3a, 3b, 29, 30) aufgenommen ist und dass dieser drehbar angetriebene Eindrehschlüssel in einem feststehenden Gehäuse (20) gelagert ist.

5. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass die Rolle (3a, 3b) zwei in einem axialen Abstand voneinander angeordnete Rollenbünde (4a, 4b) besitzt, zwischen denen sich eine vertieft angeordnete Rollenlauffläche (5) befindet, die sich an der gewindeseitigen Mantelfläche des Gewindestabes (1 ) abwälzt.

6. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass der Gewindestab (1 ) zwischen mindestens einem Paar aus Rollen (3a, 3b) verschiebbar geführt ist.

7. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, dass der Gewindestab (1 ) im Rollenspalt zwischen zwei parallel angeordneten Rollenreihen von mehreren, axial hintereinander liegend angeordneten Rollen (3a, 3b) verschiebbar geführt ist und dass die Rollen der einen Rollenreihe versetzt zu den Rollen der anderen Rollenreihe angeordnet sind.

8. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass der drehbar angetriebene Eindrehschlüssel (14) aus zwei zueinander komplementären Gehäusehälften (34) besteht und dass im Eindrehschlüssel (14) die Rollenpaare (3a, 3b) drehend gelagert sind.

9. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass der Gewindestab (1 ) auf der Fläche (5) abrollt.

10. Eindrehschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch

gekennzeichnet, dass durch eine Maschine oder ein Werkzeug ein

Drehmoment um die Drehachse (18) des Innengehäuses (37) auf das

Innengehäuse übertragbar ist.