Schraubendreher
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Schraubendreher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter Schraubendreher wird jedes Werkzeug zum Ein- und Ausdrehen von Schrauben verstanden, d. h. sowohl Handwerkzeuge als auch Schraubendrehereinsätze (Bits) für motorisch angetriebene Schraubwerkzeuge.
Weiter betrifft die Erfindung Schraubendreher, deren Abtriebspitze mit einem Profil ausgebildet ist, sodass die Abtriebspitze axial in ein entsprechendes Innenprofil einer Schraube eingreifen kann, um das erforderliche Drehmoment von der Abtriebspitze auf die Schraube zu übertragen. Das Profil kann in beliebiger an sich bekannter Weise ausgebildet sein, insbesondere als Kreuzschlitzprofil, Mehrkantprofil, insbesondere Sechskantprofil, Torx-Profil usw.
Um Schrauben insbesondere an schlecht zugänglichen Stellen eindrehen und ausdrehen zu können, ist es bekannt, die Schraube durch Klemmung an der Abtriebspitze des Schraubendrehers zu halten.
Bei diesen bekannten Lösungen greift die Klemmung am Außenumfang der Abtriebspitze im Bereich des Profils an. Die elastische Klemmung befindet sich somit im Bereich der Profilflächen, mit welchen das Drehmoment von der Abtriebspitze auf die Schraube übertragen wird. Die Klemmung beeinträchtigt somit die für die Drehmomentübertragung wirksame Profilfläche der Abtriebspitze.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubendreher mit einer an der Abtriebspitze vorgesehenen Klemmung so ' auszubilden, dass die Klemmung die Drehmomentübertragung von der Abtriebspitze zu der Schraube nicht beeinflusst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schraubendreher mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteran- Sprüchen angegeben.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, ein federndes Klemmelement an der Abtriebspitze anzuordnen. Das Klemmelement beansprucht dadurch keine Umfangsflache des Pro- fils der Abtriebspitze, die für den Eingriff in das Innenprofil in der Schraube benötigt wird und für die Übertragung des Drehmoments von der Abtriebspitze auf die Schraube wirksam ist. Das Innenprofil der Schraube ist in einem Sackloch der Schraube ausgebildet, wobei die das Drehmoment übertragenden Profilflächen die achsparallelen Wandflächen dieses Sackloches bilden. Der Grund des Sackloches ist herstellungsbedingt mehr oder weniger konisch vertieft. Diese Tatsache nützt die Erfindung aus, indem das vorzugsweise vor der Stirnfläche des Profils angeordnete Klemmelement in diesen Grund des Sackloches gedrückt wird, wenn die Abtriebspitze vollständig in das Innenprofil eingesteckt ist.' Die Profilflächen der Abtriebspitze und des Innenprofils der Schraube stehen damit vollständig für die Drehmomentübertragung zur Verfügung.
Das Klemmelement ist vorzugsweise ein Federelement, das an der Stirnfläche der Abtriebspitze befestigt wird. Dieses Federelement überragt mit einem federnd nachgiebigen Teil zumindest in einem Umfangsbereich die Außenkontur des Profils der Abtrieb-
spitze. Wird die Abtriebspitze in das Innenprofil der Schraube eingesetzt, so wird dieser federnd nachgiebige Teil des Federelements in die Außerikontur des Profils der Abtriebspitze hineingedrückt, wodurch das Federelement mit seiner elastischen Rückstellkraft an der Iήnenwandung der Schraube anliegt. Das Federelement kann dabei aus einem elastischen Kunststoff bestehen oder ist vorzugsweise ein metallisches Formteil.
Der über die Außenkontur des Profils der Abtriebspitze überra- gende federnd nachgiebige Teil des Federelements kann dabei als Federzunge ausgebildet sein, die mit einem freien Ende spiralförmig am Umgang des Federelementes angeordnet ist. E- benso kann das federnd nachgiebige Teil eine in Umfangsrich- tung verlaufende Federzunge sein, die mit ihren beiden Enden mit dem Federelement verbunden ist. In diesen Fällen wird die Federzunge beim Einsetzen der Abtriebspitze in das Innenprofil der Schraube im Wesentlichen radial nach innen gedrückt.
In einer anderen Ausführung kann die Federzunge im Wesentli- chen radial über die Außenkontur des Profils der Abtriebspi ze hinausragen. Beim Einsetzen der Abtriebspitze in das Innenpro- .fil der Schraube wird die Federzunge dabei in Umfangsrichtung verformt, um in die Außenkontur des Profils der Abtriebspitze gedrückt zu werden.
In einer anderen Ausführung wird das Klemmelernen durch Profilstege gebildet, die die Profilkanten über die Stirnfläche des Profils hinaus verlängern. Diese überstehenden Profilstege sind gegenüber der Außenkontur des Profils nach außen ver- formt. Beim Einsetzen der Abtriebspitze in das Innenprofil der
Schraube werden die Profilstege in die Außenkontur des Profils hinein verbogen, wodurch sie die elastische Klemmkraft bewirken.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung die Abtriebspitze eines Schraubendrehers mit einem Klemmelement in einer ersten Ausführung,
Fig. 2 einen Axialschnitt der in eine Schraube eingesetzten Abtriebspitze gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 2,
Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer zweiten Ausführung des Klemmelements,
Fig. 5 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer dritten Ausführung des Klemmelements,
Fig. 6 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer vierten Ausführung des Klemmelements,
Fig. 7 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer fünften Ausführung des Klemmelements,
Fig. 8 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer sechsten Ausführung des Klemmelements und
Fig. 9 eine Darstellung des Eingriffs der Abtriebspitze der Fig. 8 in eine Schraube.
In den Fig. 1-3 ist eine erste Ausführung der Erfindung dargestellt . Die Abtriebspitze 10 eines Schraubendrehers 12 ist mit
einem Profil 14 ausgebildet, welches in dem dargestellten Aus- führungsbeispiel ein Torx-Profil ist. Um eine Schraube 16 aus- oder einzudrehen, wird die Abtriebspitze 10 in ein Innenprofil 18 der Schraube 16 axial eingesetzt. Das Innenprofil 18 ent- spricht dem Profil 14 der Abtriebspitze 10. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit das Innenprofil 18 ebenfalls als Torx-Profil ausgebildet.
An der axialen Endstirnfläche 20 der Abtriebspitze 10 ist vor dem Profil 14 ein Klemmelement angeordnet. Dieses Klemmelement ist als Federelement 22 ausgebildet. Das Federelement 22 ist als Formteil bspw. als Stanzteil aus einem Federmetall-Blech hergestellt, welches je nach Größe der Abtriebspitze eine Blechstärke von bspw. 0,1 - 0,5 mm aufweist. Das Federelement 22 weist einen in etwa kreisscheibenförmigen Kern 24 auf, von welchem spiralförmig in Umf ngsrichtung verlaufende Federzungen 26 abstehen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind zwei Federzungen 26 diametral zueinander vorgesehen. Die Federzungen 26 sind mit ihrem einen Ende einstückig mit dem Kern 24 verbunden, während das andere Ende der Federzungen 26 frei ist und somit federnd in radialer Richtung ausgelenkt werden kann.
Das Federelement 22 ist an der Stirnfläche 20 der Abtriebspitze 10 befestigt. Hierzu ist das Federelement 22 bspw. mit sei- nem Kern 24 auf einen axial mittigen Zapfen 28 der Abtriebspitze 10 aufgesetzt und mittels dieses Zapfens 28 mit der Abtriebspitze 10 vernietet. Alternativ könnte das Federelement 22 auch durch eine Punktschweißung mit der Stirnfläche 20 verbunden sein. Das Federelement 22 ist so dimensioniert, dass sein Kern 24 vollständig konzentrisch innerhalb der Außenkontur des Profils 14 liegt. Die Federzungen 26 verlaufen von dem Kern 24 ausgehend spiralig innerhalb der Außenkontur des Profils 14 und ragen nur mit ihren freien Enden über die Außen-
kontur des Profils 14 hinaus. Hierzu ist das Federelement 22 auf der Stirnfläche 20 so befestigt, dass die freien Enden der Federzungen 26 in dem Bereich des Grundes einer Profilnut des Profils 14 liegen, wie dies in Fig. 1 zu sehen ist.
Aus den Fig. 2 und 3 ist die Wirkungsweise erkennbar. Wird die Abtriebspitze 10 mit ihrem Profil 14 in das Innenprofil 18 der Schraube 16 eingesetzt, so drückt das Innenprofil 18 die freien Enden der Federzungen 26 nach innen. Die Federzungen 26 liegen damit unter ihrer elastischen Rückstellkraft an dem Innenprofil 18 an und halten die Schraube 16 klemmend auf der Abtriebspitze 10. Das mit dem Innenprofil 18 ausgebildete Sackloch der Schraube 16 weist einen konischen Grund 30 auf, der sich herstellungsbedingt an den axialzylindrischen Ab- schnitt mit dem Innenprofil 18 anschließt. Wird zum Eindrehen der Schraube 16 die Abtriebspitze 10 in das Sackloch der Schraube 16 eingeführt, dringt das Profil 14 der Abtriebspitze 10 in das Sackloch der Schraube ein, bis die Stirnfläche 20 der Abtriebspitze 10 das innere Ende des Innenprofils 18 er- reicht. Das Federelement 22 befindet sich dann in dem sich anschließenden konischen Bereich des Grundes 30 des Sackloches, wie dies in der vergrößerten Darstellung der Fig. 3 deutlich zu sehen ist. Die äußere Profilfläche des Profils 14 kommt dabei über die gesamte axiale Profiltiefe des Innenprofils 18 mit diesem zur formschlüssigen Anlage, sodass über die gesamte axiale Profiltiefe des Innenprofils 18 das Drehmoment von der Abtriebspitze 10 auf die Schraube 16 übertragen werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist das Federelement 22 zwei spiralige Federzungen 26 auf, deren freie Enden jeweils in diametralen Nuten des Profils 14 dessen Außenkontur überragen. Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dass auch eine andere Anzahl von Federzungen 26 vorgesehen sein kann. Wesent-
lieh ist nur, dass die freien Enden der Federzungen mit einer Nut des Profils 14 zusammenfallen.
In Fig. 4 ist entsprechend eine abgewandelte Ausführung darge- stellt, bei welcher drei jeweils um 120° gegeneinander versetzte spiralige Federzungen 26 vorgesehen sind.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführung, bei welcher das Federelement aus einem radial elastisch verformbaren Reifen 32 be- steht, der mittels Speichen 34 an dem auf dem Zapfen 28 sitzenden Kern 24 befestigt ist. Die freien Bogenlängen des Reifen 32 bilden dabei Federzungen, die die Außenkontur des Profils 14 nach außen übergreifen und unter elastischer Verformung radial nach innen gedrückt werden können, wenn die Ab- triebspitze 10 in die Schraube 16 eingesetzt wird.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführung des Federelements 22. In dieser Ausführung weist das Federelement radial von dem auf dem Zapfen 28 sitzenden Kern 24 abstehende Federzungen 36 auf. Die Federzungen greifen mit ihren freien Enden über die Außenkontur des Profils 14.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Federzungen 36 diametral zueinander paarweise angeordnet. Die freien Enden jedes Paares der Federzungen 36 ragen dabei Spiegelsymmetrisch zueinander seitlich von der axialen Mittellinie der Profilnut des Profils 14 über die Kontur der Nutflanke hinaus. Wird die Abtriebspitze 10 in das .Innenprofil 18 eingesetzt, so drückt dieses Innenprofil die beiden freien Enden des Paares der Fe- derzungen 36 in Umfangsrichtung auseinander, sodass diese in der Kontur der jeweils benachbarten Profilstege des Profils 14 eintauchen.
In Fig. 7 ist eine fünfte Ausführung der Erfindung dargestellt. In dieser Ausführung wird das Klemmelement dadurch gebildet, dass wenigstens eine, vorzugsweise mehrere oder alle Kanten des Profils 14 der Abtriebspitze 10 in Form von elas- tisch federnden Profilstegen 38 über die Stirnfläche 20 der Abtriebspitze 10 hinaus verlängert sind. Die Profilstege 38 weisen einen solchen Querschnitt auf, dass sie elastisch federnd biegbar sind. Die axiale Länge, um welche die Profilstege 38 über die Stirnfläche 20 hinausragen, hängt von der Größe der Abtriebspitze 10 ab und beträgt je nach dieser Größe ca. 0,2 bis 0,8 mm.
Die über die Stirnfläche 20 hinausragenden Profilstege 38 sind mit ihren freien Enden aus der Außenkontur des Profils 14 aus- gebogen. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind die freien Enden der Profilstege 38 radial nach außen gebogen.
Wird die Abtriebspitze 10 in das Innenprofil 18 der Schraube 16 eingesetzt, so werden die freien Enden der Profilstege 38 gegen deren elastische Federkraft nach innen in die Kontur des Profils 14 gedrückt, sodass sie axial mit den Kanten des Profils 14 fluchten. Dabei legen sich die freien Enden der Profilstege 38 unter ihrer Federkraft an dem Innenprofil 18 an, sodass die Schraube 16 auf der Abtriebspitze 10 geklemmt gehalten wird, und gelangen bei vollständig eingesetzter Abtriebspitze 10 in den konischen Grund 30.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Abwandlung der in Fig. 7 dargestellten Ausführung. Auch hier sind die Kanten des Profils 14 über die Stirnfläche 20 hinaus verlängert, sodass überstehende federnde Profilstege 38 gebildet werden. In dieser Ausführung sind die freien Enden der Profilstege 38 jedoch schraubenli-
nienförmig in Umfangsrichtung aus der Außenkontur des Profils 14 gebogen.
Wird die Abtriebspitze 10 in das Innenprofil 18 der Schraube 16 eingesetzt, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist, so werden die freien Enden der Profilstege 38 gegen ihre Federkraft in die Kontur des Profils 14 gebogen, sodass sie wiederum mit den Längskanten des Profils 14 fluchten. Die Profilstege 38 erzeugen dabei mit ihrer federnden Rückstellkraft ein auf die Ab- triebspitze 10 wirkendes Drehmoment, wodurch das Profil 14 der Abtriebspitze 10 in dem Innenprofil 18 der Schraube 16 geklemmt wird.
Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, bewirken die Klemm- ele ente in allen Ausführungen einen kraftschlüssigen Reib- schluss zwischen der Abtriebspitze 10 und der Schraube 16. Durch diesen Reibschluss wird die Schraube 16 auf der Abtriebspitze 10 gehalten. Durch eine axiale Kraft zwischen der Abtriebspitze 10 und der Schraube 16 kann die Abtriebspitze 10 gegen diese Reibkraft in das Innenprofil 18 eingesteckt oder aus diesem herausgezogen werden.
Auch wenn in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Erfindung anhand eines Torx-Profils dargestellt ist, ist ohne Weiteres verständlich, dass die erfindungsgemäße Klemmung auch bei anderen Profilen eingesetzt werden kann.
Bei einem Mehrkantprofil, z. B. einem Sechskantprofil, überragen die Federzungen 26, 32 bzw. 36 die jeweiligen Polygonsei- ten des Mehrkantprofils. Bei einem Kreuzschlitzprofil übergreifen die Federzungen 26, 32 bzw. 36 den Grund der zwischen den Schenkeln des Kreuzschlitzprofils gebildeten Nut. In der anderen Ausführung werden die Profilstege 38 durch die Verlän-
gerung der Eckkanten des Mehrkantprofils bzw. der Schenkel des Kreuzschlitzprofils gebildet.
Bezugszeichenliste
10 Abtriebspitze
12 Sehraubendreher
14 Profil
16 Schraube
18 Innenprofil
20 Stirnfläche
22 Federelement
24 Kern
26 Federzungen
28 Zapfen
30 Grund
32 Reifen
34 Speichen
36 Federzungen
38 Profilstege