WO1998038011A1 - Freilaufschraubendreher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem richtungsumschaltbaren Freilaufgesperre, bei dem zwischen einem Antriebsteil (1) und einem Abtriebsteil (2) Klemmkörper (3) liegen, die bei Relativverlagerung von Antriebsteil (1) zu Abtriebsteil (2) in Sperrichtung in eine Klemmstellung und bei Verlagerung in Gegenrichtung in eine Freilaufstellung mitgeschleppt werden, wobei zwei in Achsrichtung hintereinander liegende und gegensinning sperrende Einzelfreilaufgetriebe (4, 5), welche durch eine Axialverlagerung des Abtriebsteiles (2) gegenüber dem Antriebsteil (1) alternativ aktivierbar sind, vorgesehen sind. Die Richtungsumschaltung erfolgt durch eine Axialverschiebung des als Zylinder ausgebildeten Abtriebsteils (2) zwischen jeweils einer Angriffsstellung zu den Klemmkörpern (3) eines der beiden Einzelfreilaufgetriebe.

Description

00001 FreilaufSchraubendreher 00002

00003 Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem

00004 richtungsumschaltbaren Freilaufgesperre gemäß Gattungs-

00005 begriff des Anspruchs 1. 00006

00007 Ein derartiges Schraubwerkzeug ist bspw. aus der

00008 US 1,878,053 oder der DE-OS 25 03 372 bekannt. Die

00009 beiden Schriften offenbaren jeweils einen Griff, wel-

00010 eher eine Achshöhlung aufweist. In der Achshöhlung

00011 liegt ein Antriebsteil, welches dort als Ringteil ausge-

00012 bildet ist. Mit der Klinge fest verbunden liegt auf

00013 Höhe des Antriebsteiles ein Abtriebsteil. Zwischen

00014 Abtriebsteil und Antriebsteil liegen Klemmkörper, wel-

00015 ehe bei Relativdrehbewegung von Antriebsteil und Ab-

00016 triebsteil in eine Sperrichtung in Klemmstellung mitge-

00017 nommen werden. Bei Relativbewegung von Antriebsteil zu

00018 Abtriebsteil in die Gegenrichtung werden die Klemmkör-

00019 per in die FreilaufStellung mitgeschleppt. Dort treten

00020 sie gegen Festanschläge. Die beiden bekannten Schraub-

00021 Werkzeuge arbeiten nach dem auch anderweitig bekannten

00022 Prinzip, nach welchem auch die DE 37 05 663 arbeitet.

00023 Eines der beiden Teile, Antriebsteil oder Abtriebsteil,

00024 ist mit kreisrunden Zylinderinnen- oder Zylinderaußen-

00025 flächen ausgebildet, auf welchen die Klemmkörper, die

00026 bspw. als Walzen oder Kugeln ausgestaltet sind, in der

00027 FreilaufStellung abgleiten können. Das andere Teil

00028 besitzt eine von der runden abweichende Zylinderform

00029 und bildet Klemmzwickel aus, in welche die Klemmkörper

00030 bei der Verlagerung in die Sperrstellung mitgeschleppt

00031 werden können. In Gegenrichtung werden die Klemmkörper

00032 aus den Klemmzwickeln herausgeschleppt und gegen An-

00033 schlagteile gedrückt, um zu verhindern, daß die Klemm-

00034 körper in gegenüberliegende Klemmzwickel mitgeschleppt

00035 werden. Die Umschaltung der Drehrichtung erfolgt beim 00036 Stand der Technik dadurch, daß die Anschlagteile gegen¬

00037 über den von der runden abweichenden Teilen lagever¬

00038 setzt werden, damit die Klemmkörper entweder in den

00039 einen oder in den anderen Klemmzwickel eintreten kön¬

00040 nen. In einer Mittelstellung, in welcher das Gesperre

00041 in beiden Drehrichtungen sperrt, können die Klemmkörper

00042 in beide Klemmzwickel eintreten. Das Abtriebsteil muß

00043 im Gehäuse zusätzlich gelagert werden.

00044

00045 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs-

00046 gemäßes Schraubwerkzeug mit einem richtungsumschaltba-

00047 ren Freilaufgesperre herstellungstechnisch günstiger

00048 oder gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.

00049

00050 Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen

00051 angegebene Erfindung

00052

00053 Erfindungsgemäß sind zwei in Achsrichtung hintereinan¬

00054 der liegende und gegensinnig sperrende Einzelfreilaufge¬

00055 triebe vorgesehen. Diese Einzelfreilaufgetriebe werden

00056 durch eine Axialrelativverlagerung des Abtriebsteiles

00057 gegenüber dem Antriebsteil alternativ aktiviert . Hier¬

00058 durch entfällt die beim Stand der Technik übliche und

00059 notwendige Verlagerung eines Anschlagteiles . Dieses

00060 kann nunmehr fest im Freilaufgetriebe angeordnet sein.

00061 Die Einzelfreilaufgetriebe können nunmehr separat vorge¬

00062 fertigt werden und insbesondere können handelsübliche

00063 Freilaufgetriebe verwendet werden. Je nach Betätigungs-

00064 richtung des Schraubwerkzeuges wird durch eine entspre¬

00065 chende Axialverlagerung entweder das eine oder das

00066 andere Einzelfreilaufgesperre in eine Aktivierungsstel¬

00067 lung gebracht, wobei vorzugsweise diese Freilaufgesper¬

00068 re in Form von Walzenlagern ausgebildet sind, so daß

00069 eine zusätzliche Drehlagerung des Abtriebsteiles entfal¬

00070 len kann. Um eine neutrale, in beiden Richtungen sper- 00071 rende Stellung zu erreichen, können Antriebsteil und

00072 Abtriebsteil in eine derartige Relativlage gebracht

00073 werden, daß beide Einzelfreilaufgesperre in eine Akti-

00074 vierungsstellung gebracht sind. In einer bevorzugten

00075 Ausgestaltung bildet das Abtriebsteil die innere Lager-

00076 fläche des als Wälzlager ausgebildeten Einzelgesperres

00077 und ist gegenüber den als Walzen ausgebildeten Klemmkör-

00078 pern axial verschieblich, wobei die Klemmkörper axial

00079 fest in Büchsen des Antriebsteiles gefesselt sind. Das

00080 Abtriebsteil ist dabei als Zylinder ausgebildet. Die

00081 Lagerbüchsen der Einzelfreilaufgesperre können dabei im

00082 Preßsitz in einem als Rohr ausgebildeten Antriebsteil

00083 einliegen, welches selbst wieder in einer Axialhöhlung

00084 eines Handgriffes eingebracht ist. Das zylindrische

00085 Abtriebskernteil kann gegen die Wirkung einer Feder in

00086 Achsrichtung verschieblich sein und in den einzelnen

00087 Verlagerungsstellungen verrastbar sein. Das Abtriebs-

00088 teil kann das Ende einer axial verlagerbaren Klinge

00089 eines Schraubendrehers sein oder eines Abtriebsschaftes

00090 mit Werkzeugaufnahme. Die Rastmittel sind in einer

00091 bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vor dem Griff

00092 angeordnet. Sie können in Form von in Aussparungen der

00093 Klinge oder dergleichen einrastenden Rastkugeln ausge-

00094 bildet sein, die jnittels einer verschieblichen Hülse in

00095 ihrer Raststellung gehalten sind. Die Rastanordnung

00096 kann bspw. so ausgebildet sein, wie sie vom US-Patent

00097 5,188,378 beschrieben ist, wo eine Rastkugel in eine

00098 Eckaussparung einer sechskantförmigen Klinge eingreift.

00099 Bezüglich der näheren Ausgestaltung der Rastvorrichtung

00100 wird auf dieses US-Patent 5,188,378 oder die zugehörige

00101 PCT/EP91/00033 verwiesen, deren Inhalt voll mit in

00102 diese Anmeldung einbezogen wird. In einer bevorzugten

00103 Ausgestaltung wird das Abtriebsteil von einem durchmes-

00104 sergrößten Zylinderabschnitt eines Schiebezylinders

00105 ausgebildet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird 00106 nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen im Detail

00107 erläutert . Es zeigen:

00108

00109 Fig. 1 einen Schnitt durch ein als Schraubendreher

00110 mit im Griff angeordneten Freilaufgesperre

00111 ausgebildetes Schraubwerkzeug in einer ersten

00112 Sperrstellung,

00113

00114 Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, in welcher das

00115 Abtriebsteil in beiden Drehrichtungen sperrend

00116 verrastet ist,

00117

00118 Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 in einer dritten

00119 RastStellung, in welcher das Freilaufgesperre

00120 gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Stellung

00121 richtungsumgekehrt wirkt,

00122

00123 Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1,

00124

00125 Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3 und

00126

00127 Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung aus Fig. 5.

00128

00129 Das SchraubwerkzQug besteht aus einem Griff 9, welcher

00130 bspw. aus Kunststoff ausgebildet sein kann, und welcher

00131 eine Axialhöhlung 10 aufweist. In der Axialhöhlung 10

00132 steckt drehfest zum Griff ein Antriebsteil 1. Das An¬

00133 triebsteil 1 besitzt eine axiale Sackbohrung und ist

00134 ansonsten zylinderförmig gestaltet mit sich einendig

00135 verbreiterndem Halteflansch. In der Öffnung des An¬

00136 triebsteiles 1 sind in Achsrichtung hintereinander zwei

00137 Einzelfreilaufgesperre 4, 5 eingesetzt und dort im Pre߬

00138 sitz gehalten. Die Einzelfreilaufgesperre 4 und 5 beste¬

00139 hen aus einer Lagerbüchse 6, welche ein Ringteil ausbil¬

00140 det . Diese Lagerbüchse 6 ist in der Höhlung verpreßt . 00141 Innenwandseitig besitzt die Lagerbüchse in Achsrichtung

00142 verlaufende Wannen 7 oder Kehlen, in welche die als

00143 Walzen 3 ausgebildeten Klemmkörper in der Freilaufstel-

00144 lung eintauchen können. Von den Lagerbüchsen 6 wird

00145 jeweils ein käfigartiger Plastikkörper gelagert, wel-

00146 eher Anschlagteile 8 ausbildet, die parallel zu den

00147 Walzen sich erstrecken und welche verhindern, daß die

00148 Walzen einseitig über die Wannen oder Kehlen hinaus mit-

00149 geschleppt werden können, aber anderseits gewährlei-

00150 sten, daß die Walzen in Gegenrichtung in Klemmräume

00151 mitgeschleppt werden, die sich zwischen der Büchsenin-

00152 nenwandung und der Außenwandung eines Abtriebsteiles 2

00153 ausbilden. 00154

00155 Die Einzelfreilaufgesperre 4, 5 können insbesondere als

00156 sogenannte Hülsenfreiläufe oder Hülsenfreiläufe mit

00157 Lagerung ausgebildet sein, bei denen die Walzen 3 als

00158 Nadelrollen ausgebildet sind und bezüglich des aktivier-

00159 ten Lagers ständigen Kontakt zwischen Welle, Nadelrol-

00160 len und Klemmfläche gewährleisten, so daß eine hohe

00161 Schaltgenauigkeit erzielt wird. Die Nadelrollen können

00162 dabei einzelabgefedert sein. Derartige Hülsenfreiläufe

00163 sind als INA-Lager bekannt. 00164

00165 Die Lagerwelle wird von einem zylindrischen Abschnitt 17

00166 des Abtriebsteiles 2 ausgebildet, welches ein Kernteil

00167 ist. Der Zylinderabschnitt 17 ist ein mittlerer, durch-

00168 messergrößter Bereich eines Schiebezylinders 16, an

00169 welchen Bereich 17 sich zylinderförmige Abstufungen 18

00170 anschließen. An den Schiebezylinder 16 schließt sich

00171 eine Klinge 12, bspw. im Sechskantquerschnitt oder

00172 rundem Querschnitt an. Die Klinge 12 wird durch eine

00173 frontseitige Öffnung aus dem Griff herausgeführt. Die

00174 frontseitige Öffnung ist die Höhlung einer Hülse 21,

00175 welche mittels einer endseitigen Platte 19 auf dem 00176 Flanschfortsatz des Antriebsteiles aufliegt . Die Platte

00177 19 ist mittels Haltering 20 in der Griffhöhlung fixiert.

00178

00179 Am freien Ende der Hülse 21 ist gegen Federkraft eine

00180 Betätigungshülse 15 verschieblich gelagert . Diese Betä¬

00181 tigungshülse verlagert bei AxialVerschiebung eine Rast-

00182 kugel 13 von einer Raststellung in eine Freigabestel¬

00183 lung. In der Raststellung wird die Schiebehülse mittels

00184 einer Feder 14 gehalten. Hinsichtlich der genauen Ausge¬

00185 staltung einer derartigen Schiebehülse wird auf die

00186 US 5,188,378 verwiesen. Demnach verrasten die Kugeln in

00187 Eckaussparungen 22 , 23 , 24 einer mehrkantigen Klinge 12.

00188 Es können auch andere bekannte gleichwirkende Futter

00189 zur Anwendung kommen, bspw. solche, bei denen die Kugeln

00190 in Kehlen verrasten.

00191

00192 Die Kugel 13 kann in insgesamt drei Raststellungen

00193 verrasten. In der ersten Raststellung, welche in Fig. 1

00194 dargestellt ist, liegt der durchmessergrößte Bereich 17

00195 des Schiebezylinders 16 in Anlage zu den Walzen 3 des

00196 ersten Einzelfreilaufgesperres 4. Der durchmessergerin¬

00197 gere Abschnitt 18 des Schiebezylinders 16 liegt dabei

00198 auf Höhe des zweiten Einzelfreilaufgesperres, aber ohne

00199 Anlage an die Klejuπikörper. In dieser Stellung ist nur

00200 das erste Einzelfreilaufgesperre aktiviert, so daß die

00201 Klinge in einer Richtung mitgedreht werden kann, in der

00202 anderen Drehrichtung aber freiläuft.

00203

00204 Unter Kompression einer zwischen der Platte 19 und

00205 einer Abstufung 25 des Schiebezylinders eingespannten

00206 Feder 11 kann der Schiebezylinder in einer zweiten

00207 RastStellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, verrasten.

00208 In dieser Raststellung treten sowohl die Walzen 3 des

00209 ersten Einzelfreilaufgesperres, als auch die Walzen 2

00210 des zweiten Einzelfreilaufgesperres 5 in Anlage an die 00211 durchmessergrößte Zylinderzone 17 des SchiebeZylinders

00212 16. Da die beiden Einzelfreilaufgesperre in Gegenrich-

00213 tung sperren bzw. freigeben, ist in dieser Raststellung

00214 eine beidseitige Sperrstellung gegeben. 00215

00216 Wird der Schiebezylinder 16 weiter axial verlagert, bis

00217 in die in Fig. 3 dargestellte dritte Raststellung, so

00218 tritt die durchmessergrößte Zone 17 außer Wirkung zu

00219 den Klemmkörpern 3 des ersten Einzelfreilaufgesperres 4.

00220 In dieser dritten Raststellung ist nur das zweite Ein-

00221 zelfreilaufgesperre 5 aktiviert, dessen Walzen nun in

00222 Anlage treten können zu dem durchmessergrößten Zylinder-

00223 abschnitt 17. 00224

00225 Am Beispiel dieser Raststellung wird nunmehr kurz die

00226 Funktionsweise des an sich bekannten Einzelfreilaufge-

00227 sperres 4, 5 erläutert. Wird, wie in Fig. 6 darge-

00228 stellt, das Antriebsteil 1 entgegen Uhrzeigersinn be-

00229 wegt, so wird die Walze 3 in gleicher Richtung mitge-

00230 schleppt und rollt dabei auf der Zylindermantelfläche

00231 des Abtriebsteiles 2 ab und in den Klemmraum 26. Wird

00232 das Antriebsteil 1 im Uhrzeigersinn gedreht, so rollt

00233 die Walze 3 ebenfalls auf der Zylindermantelfläche des

00234 Abtriebsteiles 2 _«.ab. Diesmal rollt die Walze 3 aber in

00235 die Wanne 7 und kann dort nicht herausrollen, weil

00236 unmittelbar angrenzend an die Wanne sich ein Anschlag-

00237 teil 8 zwischen Lagerbüchse 6 und Zylindermantelwand

00238 des Abtriebsteiles 2 erstreckt. Der radiale Abstand

00239 zwischen der Büchse 6 und der Mantelfläche des Abtriebs-

00240 teiles 2 ist geringer als der Durchmesser der Walzen 3. 00241

00242 Da die Einzelfreilaufgesperre als Lager ausgebildet

00243 sind, entfällt eine zusätzliche Axiallagerung des in

00244 Freilaufrichtung frei drehenden Abtriebsteiles inner-

00245 halb des Antriebsteiles. 00246 Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In

00247 die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der

00248 Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori-

00249 tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt-

00250 lieh mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser

00251 Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit

00252 aufzunehmen. 00253

Claims

00254 ANSPRUCHE 00255

00256 1. Schraubwerkzeug mit einem richtungsumschaltbaren

00257 Freilaufgesperre, bei dem zwischen einem Antriebsteil

00258 (1) und einem Abtriebsteil (2) Klemmkörper (3) liegen,

00259 die bei Relativverlagerung von Antriebsteil (1) zu

00260 Abtriebsteil (2) in Sperrichtung in eine Klemmstellung

00261 und bei Verlagerung in Gegenrichtung in eine Freilauf-

00262 Stellung mitgeschleppt werden, gekennzeichnet durch

00263 zwei in Achsrichtung hintereinander liegende und gegen-

00264 sinnig sperrende Einzelfreilaufgetriebe (4, 5) , welche

00265 durch eine Axialverlagerung des Abtriebsteiles (2)

00266 gegenüber dem Antriebsteil (1) alternativ aktivierbar

00267 sind. 00268

00269 2. Schraubwerkzeug nach Anspruch 1 oder insbesondere

00270 danach, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, in bei-

00271 den Richtungen sperrende Betriebsstellung des Schraub-

00272 Werkzeuges, in welcher beide Einzelfreilaufgesperre

00273 gleichzeitig aktiviert sind. 00274

00275 3. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher-

00276 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00277 gekennzeichnet, daß die Richtungsumschaltung durch eine

00278 Axialverschiebung des als Zylinder ausgebildeten Ab-

00279 triebsteils (2) zwischen jeweils einer Angriffsstellung

00280 zu den Klemmkörpern (3) eines der beiden Einzelfreilauf-

00281 getriebe erfolgt. 00282

00283 4. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher-

00284 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00285 gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (3) Walzen eines in

00286 einer Richtung sperrenden Nadellagers sind. 00287

00288 5. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00289 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00290 gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (6) der Einzelfrei¬

00291 laufgesperre (4, 5) in einer Achshöhlung des als Ein¬

00292 satz in einem Schraubendrehergriff ausgebildeten An¬

00293 triebsteiles (1) im Preßsitz gehalten sind.

00294

00295 6. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00296 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00297 gekennzeichnet, daß das zylindrische Abtriebskernteil

00298 (2) gegen die Wirkung einer Feder (11) verschieblich

00299 ist und in den Verschiebestellungen verrastbar ist.

00300

00301 7. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00302 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00303 gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil (2) das Ende einer

00304 axial verlagerbaren Klinge (12) oder Werkzeugaufnahme

00305 oder dergleichen ist .

00306

00307 8. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00308 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekenn¬

00309 zeichnet durch im Bereich des Klingenaustritts auf die

00310 Klinge wirkende, am Griff sitzende Rastmittel (13) .

00311

00312 9. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00313 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00314 gekennzeichnet, daß das Rastmittel in Form einer in

00315 eine Aussparung der Klinge (22, 23, 24) oder derglei¬

00316 chen einrastende Rastkugel (13) ausgebildet ist, die

00317 mittels einer gegen Federkraft verschieblichen Hülse

00318 (15) in ihrer Raststellung gehalten ist, welche Rast¬

00319 stellung durch Hülsenverlagerung freigebbar ist .

00320

00321 10. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher¬

00322 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch 00323 gekennzeichnet, daß ein als Lagerwelle ausgebildetes

00324 Abtriebsteil (2) in der sperrenden Mittelstellung in

00325 Anlage tritt zu den walzenförmigen Klemmkörpern (3)

00326 jedes der beiden Einzelfreilaufgesperre (4, 5) . 00327

00328 11. Schraubwerkzeug nach einem oder mehreren der vorher-

00329 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00330 gekennzeichnet, daß das zylinderförmige Kernabtriebs-

00331 teil eine durchmesservergrößerte Zone (17) eines Schie-

00332 bezylinders (16) ist.