WO2021165455A1 - Handbetätigbarer schraubendreher - Google Patents

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WO2021165455A1
WO2021165455A1 PCT/EP2021/054124 EP2021054124W WO2021165455A1 WO 2021165455 A1 WO2021165455 A1 WO 2021165455A1 EP 2021054124 W EP2021054124 W EP 2021054124W WO 2021165455 A1 WO2021165455 A1 WO 2021165455A1
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WO
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gear
screwdriver
torque
input shaft
rotation
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Application number
PCT/EP2021/054124
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicolas Klaus Sebastian Lenzmann
Original Assignee
Nicolas Klaus Sebastian Lenzmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nicolas Klaus Sebastian Lenzmann filed Critical Nicolas Klaus Sebastian Lenzmann
Publication of WO2021165455A1 publication Critical patent/WO2021165455A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/02—Screwdrivers operated by rotating the handle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B17/00—Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers
    • B25B17/02—Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers providing for torque amplification

Definitions

  • the present invention relates to a hand-operated screwdriver.
  • the present invention is based on the object of providing an improved tool with which particularly stiff screws can be loosened in a simple manner without the need for additional force for the user of the tool.
  • the present invention provides a hand-operated screwdriver, comprising an input shaft, an output shaft having a tool or a tool holder, and a torque converter which is designed to convert a first torque acting on the input shaft into a second torque acting on the output shaft, suggested.
  • a screwdriver has the advantage that, due to the integrated torque converter, both smooth and stiff screws can be mastered with essentially the same expenditure of force on the part of the user.
  • the handle of the screwdriver is preferably connected to the input shaft in a rotationally fixed manner. In this way, a force can be transmitted directly from the user to the input shaft without an additional deflection taking place via further shafts.
  • the torque converter is advantageously designed as a gear, for example as a spur gear.
  • a spur gear has the advantage that it enables reliable functioning with a comparatively simple design.
  • the use of a planetary gear, a cycloid gear or a similar gear can be provided.
  • the transmission can be switched in at least two transmission stages.
  • a first gear stage can correspond, for example, to a uniform gear ratio
  • a second gear stage corresponds to a gear ratio that deviates therefrom, for example in a ratio of 3: 1.
  • the reverse selection of the transmission ratio of 1: 3 instead of an increase in the torque, a reduction of the same can be achieved, whereby a faster screwing is made possible.
  • a first gear stage the second torque is greater than the first torque and in a second gear stage the second torque is equal to the first torque.
  • the first gear stage thus corresponds to an increase in the torque.
  • a third gear stage can also be provided, which corresponds to a reduction in the torque.
  • an attachment can also be provided, which is attached either to the output shaft or to the handle connected to the input shaft.
  • the mode of operation of this attachment corresponds to the aforementioned mode of operation of the torque converter arranged in the screwdriver.
  • an insert with the same function is provided, which is arranged between the input shaft and output shaft. This solution allows a user to variably use different transmission ratios, which are implemented by inserts having corresponding gears.
  • the screwdriver preferably comprises a torque limiter (for example with a gear ratio of 3: 1) and / or a speed limiter (for example with a gear ratio of 1: 3).
  • a torque limiter for example with a gear ratio of 3: 1
  • a speed limiter for example with a gear ratio of 1: 3
  • the transmission has a main shaft with at least three gearwheels non-rotatably attached to it, of which at least one gear engages with a first gearwheel non-rotatably mounted on the input shaft and of which at least one gear engages with a second non-rotatably on the output shaft attached gear is or can be moved.
  • Two of the at least three gearwheels fixed in a rotationally fixed manner on the main shaft can be arranged either in the area of the gearwheel of the output shaft or in the area of the gearwheel of the input shaft.
  • At least two of the at least three gearwheels fixed in a rotationally fixed manner on the main shaft have different sizes from one another.
  • different transmission ratios can advantageously be achieved for the transmission.
  • the screwdriver is advantageously designed in such a way that the screwing function is enabled via the locking holder and the other part of the screwdriver is held in place. Because the locking bracket is attached to the front area of the screwdriver and the screwdriver now transmits the angular momentum to the gearbox, it is easy, especially for electricians, to quickly screw the screws with the fingers using an ergonomic handle.
  • the screwdriver preferably comprises a gear step switch, which effects a change in the engagement of one of the at least three gearwheels fixed in a rotationally fixed manner on the main shaft with the first gearwheel or with the second gearwheel. In this way, the screwdriver can be operated in a simple manner by a user.
  • the screwdriver is advantageously equipped with what is known as a ratchet or creak function, which allows a user to carry out work even in the smallest of spaces.
  • an angle attachment for example having an angle of 90 degrees, can preferably be provided, which is connected to the output shaft of the screwdriver.
  • the output shaft has either a tool holder or a tool at its end.
  • the screwdriver has a tool holder
  • bits that can be arranged therein are held in the tool holder by means of magnetic force or spring force.
  • a screw is advantageously held by the holder so that both hands can be on the screwdriver and the gear can be used.
  • a holder for attachable bits for example by means of a magnet, is also advantageously provided.
  • the screwdriver further comprises a reversing gear which, when a locking device is actuated, is designed to convert a first torque acting in the direction of rotation and a first torque acting counter to the direction of rotation into a second torque acting in the direction of rotation.
  • its handle has an essentially equally large circumference at each of its ends, in particular in the range from 9 cm to 17 cm, preferably in the range from 11 cm to 15 cm, with between the lower third and the lower quarter of the handle is provided with a circumference in the range from 4 cm to 9 cm, preferably in the range from 5 cm to 8 cm.
  • the handle is made of a material which reinforces the handle and enables it to be used as a hammer.
  • a connection point for a so-called open-end wrench, a so-called ratchet, a lever or a cordless screwdriver is provided on the handle.
  • the handle has a T-shaped end piece (so-called T-handle), by means of which a user can also apply an increased force to the input shaft.
  • a lever which can be folded out on the handle, by means of which the user can also apply an increased force, can also be provided, this embodiment not affecting the essential shape of the handle.
  • the screwdriver has an electric motor which is set up to detect a rotary movement on the input shaft and to amplify it. The electric motor is operated by means of a power supply also arranged inside the screwdriver or an external power supply.
  • a hanger for example an eyelet.
  • This hanger is preferably arranged on the handle of the screwdriver.
  • a fold-out handle can also advantageously be provided on the screwdriver, with which the lever effect can be increased.
  • a further provided rotary impact mechanism on the output shaft advantageously provides additional impact forces with which stiff screws can be loosened even more easily.
  • FIG. 1 shows a top view of a screwdriver according to the invention with a torque converter designed as a spur gear according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a plan view of an embodiment of a reverse gear
  • Fig. 4 is a perspective view of an embodiment of a handle for a screwdriver according to the invention.
  • 1 shows a top view of a screwdriver 1 according to the invention with a torque converter 5 designed as a spur gear according to a first exemplary embodiment.
  • the screwdriver 1 has an input shaft 2 and an output shaft 3, the output shaft 3 having either a tool holder or a tool 4 at its end.
  • the hand-operated screwdriver 1 which works completely without electrical energy when used, comprises a torque converter 5 which is designed to convert a first torque acting on the input shaft 2 into a second torque acting on the output shaft 3.
  • the torque converter 5 of the screwdriver 1 is a transmission which can be shifted into at least two transmission stages.
  • the second torque is greater than the first torque (for example in a ratio of 3: 1), which results in an amplification of the torque acting on the input shaft 2.
  • the second torque is equal to the first torque (1: 1 ratio).
  • one or more further gear stages can be provided, for example in a ratio of 2: 1 or 4: 1.
  • a reduction in the torque acting on the input shaft 2 can also be provided, for example by selecting a transmission ratio of 1: 2, 1: 3 or the like.
  • the transmission of the screwdriver 1 comprises a main shaft 7 with three gear wheels 8a to 8c fastened thereon in a rotationally fixed manner.
  • at least one gear wheel can be brought into engagement with a first gear wheel 9 fixed in a rotationally fixed manner on the input shaft 2.
  • at least one gearwheel can likewise be brought into engagement with a second gearwheel 10 fastened in a rotationally fixed manner to the output shaft 3.
  • at least two of the gear wheels 8a to 8c fastened to the main shaft 7 are of different sizes from one another.
  • the screwdriver 1 can furthermore comprise a gear step switch (not shown in FIG. 1), which enables a change in the engagement of one of the at least three gearwheels 8a to 8c, which are fixedly attached to the main shaft 7, with the first Gear 9 or with the second gear 10, in this case with the first gear 9, causes.
  • a gear step switch (not shown in FIG. 1), which enables a change in the engagement of one of the at least three gearwheels 8a to 8c, which are fixedly attached to the main shaft 7, with the first Gear 9 or with the second gear 10, in this case with the first gear 9, causes.
  • FIG. 2a shows, in a plan view according to a second exemplary embodiment, first components of a torque converter 5 designed as a planetary gear, which serve to slow down the output shaft with respect to the input shaft and at the same time increase the torque.
  • a torque converter 5 designed as a planetary gear
  • the planet gears 11a, 11b and 11c are provided to transmit a movement from the housing, which is represented by a ring gear (not shown in FIG. 2a), to a sun gear 11e.
  • the movement of the housing corresponds to the rotation of a ring gear.
  • the sun gear 11e serves to connect the planet gears 11a-11c to a main shaft (not shown) for the purpose of power transmission.
  • the larger diameter of the sun gear 11e selected in comparison to the planetary gears generates an increased torque.
  • the sun gear 11e also has an opening through which a displacement of intermediate carriers is made possible.
  • an intermediate carrier 11d is shown in Fig. 2a, which holds the planetary gears 11a, 11b and 11c in their desired position.
  • the intermediate carrier 11 is rigid so that the planet gears 11a, 11b and 11c rotate, whereby a rotary movement is transmitted to the sun gear 11e. Without such an intermediate carrier 11d, a force cannot be transmitted to the main shaft connected to the sun gear 11e.
  • the planet gears 11a, 11b and 11c as well as the sun gear 11e are accordingly held in their respective positions by the intermediate carrier 11d.
  • the intermediate carrier 11d has an opening corresponding to the opening of the sun gear 11e.
  • Such an opening enables a shaft (not shown) of a main shaft to pass through, by means of which the sun gear 11e is engaged, as a result of which power is transmitted to the main shaft.
  • FIG. 2b shows, in a plan view according to the second exemplary embodiment, second components of a torque converter 5 designed as a planetary gear, which serve to accelerate the output shaft with respect to the input shaft and at the same time reduce the torque.
  • the difference here is that the transmission component shown in FIG. 2b is converted into a different transmission ratio between a ring gear 12f functioning as an input shaft and a shaft (not shown) which is connected to the sun gear 12e and is provided for connection to an output shaft.
  • the sun gear 12d is smaller than the sun gear 11d of the transmission component described with reference to FIG. 2a. Furthermore, the planetary gears 12a, 12b and 12c are larger than the sun gear 12d, as a result of which a rotational speed applied to the ring gear 12f is reduced on the sun gear 12d. Thus, the torque is reduced by the transmission component according to FIG. 2b, but the rotational speed is increased.
  • FIG. 3 shows, in a top view, an exemplary embodiment for a reverse gear 13 of a screwdriver 1 according to the invention.
  • the reverse gear 13 is arranged between an input shaft 2 and an output shaft 3. Since the screwdriver 1 can have the reverse gear 13 in addition to a torque converter 5, the torque converter 5 can either be arranged on the input shaft 2 or alternatively on the output shaft 3.
  • the gear 14b arranged on the input shaft 2 transmits the force applied to it, which results, for example, from turning the handle 2 of the screwdriver 1.
  • the gear wheel 14a produces, by means of the intermediate gears 15a and 15b, a counter-rotation to the gear wheel 14a, whereby a reverse effect is generated.
  • the two intermediate wheels are arranged on a locking device 16 functioning as a spacer. Only when the locking device 16 is held do the two intermediate gears 15a and 15b rotate, driven by the gear wheel 14b, whereby the reverse movement is generated.
  • the transmission works like a transmission of a ratchet or ratchet.
  • the sliding sleeve 17 has metal pins integrated therein, by means of which the respective gear can be blocked.
  • a switch (not shown) can be provided on the handle of the screwdriver, through which the sliding sleeve 17 can be used Blocking one of the gears can be pushed forwards or backwards.
  • FIG. 4 shows, in a perspective view, an exemplary embodiment of a handle 6 for a screwdriver 1 according to the invention.
  • the handle 6 has an essentially equally large circumference at each of its ends 18a and 18b. This circumference is in the range from 11 cm to 15 cm.
  • a reduced circumference 19 is provided between the lower third and the lower quarter of the handle 6. This is preferably in the range from 5 cm to 8 cm. Because of the second area at the lower end 18b of the handle 6, which likewise has a comparatively large circumference, it is prevented that a user is injured when slipping off the handle 6.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen handbetätigbaren Schraubendreher (1), umfassend eine Eingangswelle (2), eine Ausgangswelle (3) aufweisend ein Werkzeug (4) oder eine Werkzeugaufnahme, und einen Drehmomentwandler (5), welcher zur Wandlung eines an der Eingangswelle (2) wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle (3) wirkendes Drehmoment ausgebildet ist.

Description

Handbetätiabarer Schraubendreher
Die vorliegende Erfindung betrifft einen handbetätigbaren Schraubendreher.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, schwergängige Schrauben zu lösen, indem unhandliche Ratschen bzw. Knarren, Akkuschrauber mit einem hohen Gewicht, Hämmer und/oder chemisch wirkende Lösungsmittel verwendet werden.
Nachteilig an dem Lösen schwergängiger Schrauben unter Zuhilfenahme der vorgenannten Mittel ist, dass eine schnelle und zugleich kompakte Erzielung des gewünschten Ergebnisses nicht erreicht werden kann. Entweder kann eine angewandte Kraft nicht in dosierter Form auf die Schraube übertragen werden oder es ist eine zusätzliche Zeit, beispielsweise in Form einer Einwirkzeit, notwendig.
Bei üblicherweise schnell zu erledigenden Arbeiten resultieren daraus oft unnötige Erschwernisse in Form von Zeitverlust und/oder unzureichender Bewegungsfreiheit am Ort der Bearbeitung. Werkzeuge, welche sämtliche der vorgenannten Probleme lösen, sind aus dem Stand der Technik bisher nicht bekannt.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Werkzeug bereitzustellen, mit welchem insbesondere schwergängige Schrauben auf einfache Art und Weise gelöst werden können, ohne dass dabei ein zusätzlicher Kraftaufwand für den Verwender des Werkzeugs notwendig wird.
Zur technischen Lösung wird mit der vorliegenden Erfindung ein handbetätigbarer Schraubendreher, umfassend eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle aufweisend ein Werkzeug oder eine Werkzeugaufnahme, und einen Drehmomentwandler, welcher zur Wandlung eines an der Eingangswelle wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle wirkendes Drehmoment ausgebildet ist, vorgeschlagen. Ein derartiger Schraubendreher hat den Vorteil, dass sich aufgrund des integrierten Drehmomentwandlers sowohl leichtgängige als auch schwergängige Schrauben mit einem im Wesentlichen gleichen Kraftaufwand beim Verwender bewältigen lassen.
Vorzugsweise ist der Handgriff des Schraubendrehers drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Auf diese Weise kann unmittelbar eine Kraft vom Verwender auf die Eingangswelle übertragen werden, ohne dass eine zusätzliche Umlenkung über weitere Wellen erfolgt.
Vorteilhafterweise ist der Drehmomentwandler als Getriebe ausgebildet, beispielsweise als Stirnradgetriebe. Ein Stirnradgetriebe hat den Vorteil, dass dieses eine zuverlässige Funktion bei vergleichsweise einfacher Bauart ermöglicht. Alternativ kann die Verwendung eines Planetengetriebes, eines Zykloidgetriebes oder eines ähnlichen Getriebes vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Getriebe in wenigstens zwei Getriebestufen schaltbar. Eine erste Getriebestufe kann beispielsweise zu einer gleichförmigen Übersetzung korrespondieren, wogegen eine zweite Getriebestufe zu einem davon abweichenden Übersetzungsverhältnis, beispielsweise im Verhältnis 3:1 , korrespondiert. Bei umgekehrter Wahl des Übersetzungsverhältnisses von 1 :3 kann statt einer Verstärkung des Drehmoments eine Verringerung desselben erreicht werden, wodurch ein schnelleres Schrauben ermöglicht wird.
Bevorzugter Weise ist jedoch in einer ersten Getriebestufe das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment und in einer zweiten Getriebestufe das zweite Drehmoment gleich dem ersten Drehmoment. Die erste Getriebestufe entspricht somit einer Verstärkung des Drehmoments. Erfindungsgemäß kann zusätzlich eine dritte Getriebestufe vorgesehen sein, welche einer Verringerung des Drehmoments entspricht.
Zur weiteren Erhöhung von Drehmoment bzw. Geschwindigkeit kann ferner ein Aufsatz vorgesehen sein, welcher entweder an der Ausgangswelle oder aber an dem mit der Eingangswelle in Verbindung stehenden Handgriff angebracht wird. Die Funktionsweise dieses Aufsatzes entspricht der vorgenannten Funktionsweise des im Schraubendreher angeordneten Drehmomentwandlers. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zum oder anstelle des Aufsatzes ein funktionsgleicher Einsatz vorgesehen ist, welcher zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle angeordnet wird. Diese Lösung erlaubt es einem Anwender, verschiedene Übersetzungsverhältnisse, welche durch entsprechende Getriebe aufweisende Einsätze realisiert werden, variabel zu nutzen.
Vorzugsweise umfasst der Schraubendreher einen Drehmomentbegrenzer (beispielsweise bei einem Übersetzungsverhältnis von 3:1) und/oder einen Geschwindigkeitsbegrenzer (beispielsweise bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:3) Mit Hilfe derartiger Begrenzer kann ein vordefinierbares Drehmoment bzw. eine vordefinierbare Geschwindigkeit an der Ausgangswelle realisiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Getriebe eine Hauptwelle mit wenigstens drei drehfest daran befestigten Zahnrädern auf, von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem ersten drehfest an der Eingangswelle befestigten Zahnrad und von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem zweiten drehfest an der Ausgangswelle befestigten Zahnrad steht bzw. verbringbar ist. Dabei können zwei der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder entweder im Bereich des Zahnrads der Ausgangswelle oder im Bereich des Zahnrads der Eingangswelle angeordnet sein.
Vorteilhafterweise weisen wenigstens zwei der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder eine voneinander verschiedene Größe auf. Durch das Vorsehen verschiedener Größen können vorteilhafterweise verschiedene Übersetzungsverhältnisse für das Getriebe erzielt werden.
Der Schraubendreher ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass die Schraubfunktion über den Feststellhalter ermöglicht ist und der andere Teil des Schraubendrehers festgehalten wird. Dadurch, dass der Feststellhalter im vorderen Bereich des Schraubendrehers angebracht ist und dieser nun den Drehimpuls an das Getriebe abgibt, ist es insbesondere für Elektriker einfach schnell Schrauben mit den Fingern durch einen ergonomischen Griff auszuführen. Vorteilhafterweise ist so eine Umstellung des Getriebes gegeben, die ein Drehen vorne und ein Festhalten hinten oder ein Drehen hinten und ein Festhalten vorne realisiert. Vorzugsweise umfasst der Schraubendreher einen Getriebestufenschalter, welcher einen Wechsel des Eingriffs eines der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder mit dem ersten Zahnrad oder mit dem zweiten Zahnrad bewirkt. Auf diese Weise lässt sich der Schraubendreher von einem Verwender auf einfache Art und Weise bedienen.
Vorteilhafterweise ist der Schraubendreher mit einer so genannten Ratschen- bzw. Knarren-Funktion ausgestattet, welche es einem Anwender erlaubt, Arbeiten auch auf engstem Raum auszuführen.
Zu diesem Zweck kann vorzugsweise eine Winkelvorsatz, beispielsweise aufweisend einen Winkel von 90 Grad, vorgesehen sein, welcher mit der Ausgangswelle des Schraubendrehers verbunden wird.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Ausgangswelle an ihrem Ende entweder eine Werkzeughalterung oder ein Werkzeug aufweist. Für den Fall, dass der Schraubendreher eine Werkzeughalterung aufweist, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass darin anordbare Bits mittels magnetischer Kraft oder Federkraft in der Werkzeughalterung gehalten werden. Dabei wird eine Schraube vorteilhafterweise durch den Halter festgehalten, so dass beide Hände sich am Schraubendreher befinden können und das Getriebe benutzt werden kann. Auch ist vorteilhafterweise eine Halterung für aufsteckbare Bits beispielsweise mittels Magnet vorgesehen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schraubendreher ferner ein Umkehrgetriebe, welches bei Betätigung einer Feststellvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein in Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment als auch ein entgegen der Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umzusetzen. Dies hat den Vorteil, dass jede Handbewegung des Verwenders auf die Schraube übertragen wird, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht und unnötige Handbewegungen vermieden werden. Die auf diese Weise erreichte Arbeitsgeschwindigkeit kommt nahezu der eines Akkuschraubers gleich.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass bei Nichtbetätigung der Feststellvorrichtung lediglich das in Drehrichtung wirkende erste Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umgesetzt wird bzw. umsetzbar ist. So kann eine Funktion gemäß der einer Ratsche bzw. Knarre erzielt werden, ohne dass jedoch eine viel Platz benötigende Schwenkbewegung sowie ein bei der Verwendung von Ratschen bzw. Knarren erforderliches Umgreifen vonnöten sind.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung des Schraubendrehers weist dessen Handgriff an jedem seiner Enden einen im Wesentlichen gleich großen Umfang auf, insbesondere im Bereich von 9 cm bis 17 cm, vorzugsweise im Bereich von 11 cm bis 15 cm, wobei zwischen dem unteren Drittel und dem unteren Viertel des Handgriffs ein Umfang im Bereich von 4 cm bis 9 cm, vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 8 cm vorgesehen ist. Mittels dieser Geometrie kann erreicht werden, dass aufgrund einer kompletten Bedeckung der Handfläche eines Verwenders mit dem Handgriff eine gleichmäßige Kraftverteilung ermöglicht wird. Ferner wird aufgrund des zweiten, einen großen Umfang aufweisenden Bereichs am unteren Ende des Handgriffs verhindert, dass sich ein Verwender bei Abrutschen vom Handgriff Verletzungen zuzieht.
Ferner kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Handgriff aus einem Material hergestellt ist, welches den Handgriff verstärkt und dessen Verwendung als Hammer ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an dem Handgriff ein Anschlusspunkt für einen so genannten Maulschlüssel, eine sogenannte Knarre, einen Hebel oder einen Akkuschrauber vorgesehen ist. Dadurch kann eine erhöhte Kraft auf die Eingangswelle gegeben werden, so dass beispielsweise besonders fest sitzende Schrauben aus dem Zusammenspiel des Übersetzungsverhältnisses und der erhöhten Kraft gelöst werden können.
In gleicher Weise kann vorgesehen sein, dass der Handgriff ein T-förmiges Endstück (so genannter T-Griff) aufweist, durch welches ein Anwender ebenfalls eine erhöhte Kraft auf die Eingangswelle geben kann. Ein am Handgriff ausklappbarer Hebel, durch welchen der Anwender ebenfalls eine erhöhte Kraft beaufschlagen kann, kann ebenfalls vorgesehen sein, wobei diese Ausführungsform die wesentliche Form des Handgriffs nicht beeinträchtigt. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Schraubendreher einen Elektromotor aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung an der Eingangswelle zu detektieren und diese zu verstärken. Der Elektromotor wird dabei mittels einer ebenfalls innerhalb des Schraubendrehers angeordneten Stromversorgung oder einer externen Stromversorgung betrieben.
Um eine verbesserte Aufbewahrung und/oder einen vereinfachten Transport des Schraubendrehers zu erzielen, kann ferner vorgesehen sein, dass dieser einen Aufhänger, beispielsweise eine Öse, aufweist. Dieser Aufhänger ist vorzugsweise am Handgriff des Schraubendrehers angeordnet.
Auch kann vorteilhafterweise ein ausklappbarer Griff an dem Schraubendreher vorhanden sein, mit dem die Hebel-Wirkung verstärkt werden kann.
Ein weiter vorgesehener Drehschlagmechanismus an der Ausgangswelle sorgt vorteilhafterweise für zusätzliche Schlagkräfte mit der schwergängige Schrauben noch einfacher gelöst werden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 in einer Draufsicht einen erfindungsgemäßen Schraubendreher mit einem als Stirnradgetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2a und 2b in einer Draufsicht einen als Planetengetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines Umkehrgetriebes; und
Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Handgriffs für einen erfindungsgemäßen Schraubendreher. Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen erfindungsgemäßen Schraubendreher 1 mit einem als Stirnradgetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler 5 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Schraubendreher 1 weist eine Eingangswelle 2 und eine Ausgangswelle 3 auf, wobei die Ausgangswelle 3 an ihrem Ende entweder eine Werkzeughalterung oder ein Werkzeug 4 aufweist. Ferner umfasst der handbetätigbare Schraubendreher 1 , welcher bei Verwendung komplett ohne elektrische Energie auskommt, einen Drehmomentwandler 5, der zur Wandlung eines an der Eingangswelle 2 wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle 3 wirkendes Drehmoment ausgebildet ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehmomentwandler 5 des Schraubendrehers 1 ein Getriebe, welches in wenigstens zwei Getriebestufen schaltbar ist. Dabei ist in einer ersten Getriebestufe das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment (beispielsweise im Verhältnis 3:1), woraus eine Verstärkung des an der Eingangswelle 2 wirkenden Drehmoments resultiert. In einer zweiten Getriebestufe hingegen ist das zweite Drehmoment gleich dem ersten Drehmoment (1:1 -Übersetzung). Zusätzlich können eine oder mehrere weitere Getriebestufen vorgesehen sein, beispielsweise im Verhältnis 2:1 oder 4:1. In entsprechender weise kann erfindungsgemäß auch eine Verringerung des an der Eingangswelle 2 wirkenden Drehmoments vorgesehen sein, beispielsweise durch Wahl eines Übersetzungsverhältnisses von 1:2, 1:3 oder dergleichen. Ferner ist in Fig. 1 erkennbar, dass der Handgriff 6 des Schraubendrehers 1 drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden ist. Durch Drehen des Handgriffs 6 wird demnach ein auf die Eingangswelle 2 wirkendes Drehmoment erzeugt.
Vorliegend umfasst das Getriebe des Schraubendrehers 1 eine Hauptwelle 7 mit drei drehfest daran befestigten Zahnrädern 8a bis 8c. Von diesen drei Zahnrädern ist wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem ersten drehfest an der Eingangswelle 2 befestigten Zahnrad 9 verbringbar. Im Hinblick auf die Ausgangswelle 3 ist ebenfalls wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem zweiten drehfest an der Ausgangswelle 3 befestigten Zahnrad 10 verbringbar. Vorliegend weisen wenigstens zwei der an der Hauptwelle 7 befestigten Zahnräder 8a bis 8c eine voneinander verschiedene Größe auf.
Der Schraubendreher 1 kann ferner einen Getriebestufenschalter umfassen (in Fig. 1 nicht dargestellt), welcher einen Wechsel des Eingriffs eines der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle 7 befestigten Zahnrädern 8a bis 8c mit dem ersten Zahnrad 9 oder mit dem zweiten Zahnrad 10, vorliegend mit dem ersten Zahnrad 9, bewirkt.
Fig. 2a zeigt in einer Draufsicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel erste Bestandteile eines als Planetengetriebes ausgebildeten Drehmomentwandlers 5, welche einer Verlangsamung der Ausgangswelle gegenüber der Eingangswelle und einer gleichzeitigen Erhöhung des Drehmoments dienen.
Die Planetenräder 11a, 11b und 11c sind dafür vorgesehen, eine Bewegung vom Gehäuse, welches durch ein Hohlrad (in Fig. 2a nicht dargestellt) repräsentiert wird, auf ein Sonnenrad 11e zu übertragen. Die Bewegung des Gehäuses korrespondiert zu einem Drehen eines Hohlrades. Somit dient das Sonnenrad 11e dazu, die Planetenräder 11a-11c zwecks Kraftübertragung mit einer Hauptwelle (nicht dargestellt) zu verbinden. Durch den im Vergleich zu den Planetenrädem gewählten größeren Durchmesser des Sonnenrads 11e wird ein erhöhtes Drehmoment erzeugt. Das Sonnenrad 11e weist ferner eine Öffnung auf, durch welches eine Verschiebung von Zwischenträgern ermöglicht wird.
Ferner ist in Fig. 2a ein Zwischenträger 11d dargestellt, welcher die Planetenräder 11a, 11b und 11c in ihrer gewünschten Position hält. Der Zwischenträger 11 ist starr, so dass sich die Planetenräder 11a, 11b und 11c drehen, wodurch eine Drehbewegung auf das Sonnenrad 11e übertragen wird. Ohne einen derartigen Zwischenträger 11d kann eine Kraft nicht auf die mit dem Sonnenrad 11e verbundene Hauptwelle übertragen werden. Durch den Zwischenträger 11d werden demnach die Planetenräder 11a, 11b und 11c als auch das Sonnenrad 11e in ihrer jeweiligen Position gehalten.
Zudem weist der Zwischenträger 11d eine der Öffnung des Sonnenrads 11e entsprechende Öffnung auf. Ein solche Öffnung ermöglicht die Durchführung eines (nicht dargestellten) Schafts einer Hauptwelle, mittels welchem ein Eingreifen in das Sonnenrad 11e vorgenommen wird, wodurch eine Kraftübertragung auf die Hauptwelle erfolgt.
Fig. 2b zeigt in einer Draufsicht gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zweite Bestandteile eines als Planetengetriebes ausgebildeten Drehmomentwandlers 5, welche einer Beschleunigung der Ausgangswelle gegenüber der Eingangswelle und einer gleichzeitigen Verringerung des Drehmoments dienen. Vorliegend besteht ein Unterschied darin, dass der gemäß Fig. 2b dargestellte Getriebebestandteil in eine anderen Übersetzungsverhältnis zwischen einem als Eingangswelle fungierenden Hohlrad 12f und einem (nicht dargestellten) Schaft, welcher mit dem Sonnenrad 12e verbunden und zur Verbindung mit einer Ausgangswelle vorgesehen ist.
Anhand von Fig. 2b ist erkennbar, dass das Sonnenrad 12d kleiner ist als das Sonnenrad 11d des in Bezug auf Fig. 2a beschriebene Getriebebestandteils. Ferner sind die Planetenräder 12a, 12b und 12c größer als das Sonnenrad 12d, woraus resultiert, dass eine am Hohlrad 12f anliegende Orehgeschwindigkeit am Sonnenrad 12d verringert wird. Somit wird durch den Getriebebestandteil gemäß Fig. 2b das Drehmoment verringert, jedoch die Drehgeschwindigkeit erhöht.
Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel für ein Umkehrgetriebe 13 eines erfindungsgemäßen Schraubendrehers 1. Das Umkehrgetriebe 13 ist zwischen einer Eingangswelle 2 und einer Ausgangswelle 3 angeordnet. Da der Schraubendreher 1 das Umkehrgetriebe 13 zusätzlich zu einem Drehmomentwandler 5 aufweisen kann, kann der Drehmomentwandler 5 entweder an der Eingangswelle 2 oder alternativ an der Ausgangswelle 3 angeordnet sein.
Vorliegend überträgt das an der Eingangswelle 2 angeordnete Zahnrad 14b die an selbiger anliegende Kraft, welche beispielsweise aus einem Drehen des Handgriffs 2 des Schraubendreher 1 resultiert. Das Zahnrad 14a produziert, mittels der Zwischenräder 15a und 15b einen Gegenlauf zum Zahnrad 14a, wodurch ein Umkehreffekt generiert wird. Die beiden Zwischenräder sind vorliegend an einer als Abstandhalter fungierenden Feststellvorrichtung 16 angeordnet. Lediglich bei einem Festhalten der Feststellvorrichtung 16 drehen sich, angetrieben durch das Zahnrad 14b, die beiden Zwischenräder 15a und 15b, wodurch die Umkehrbewegung erzeugt wird.
Bei Loslassen der als Abstandshalter fungierenden Feststellvorrichtung 16 arbeitet das Getriebe hingegen wie ein Getriebe einer Ratsche bzw. Knarre.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Verschiebehülse 17 darin integrierte Metallstifte aufweist, mittels welchen das jeweilige Zahnrad blockiert werden kann. Am Handgriff des Schraubendrehes kann dazu beispielsweise ein Schalter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, durch welchen die Verschiebehülse 17 zwecks Blockierung eines der Zahnräder nach vorne bzw. nach hinten geschoben werden kann.
Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Handgriffs 6 für einen erfindungsgemäßen Schraubendreher 1. Der Handgriff 6 weist an jedem seiner Enden 18a und 18b einen im Wesentlichen gleich großen Umfang auf. Dieser Umfang liegt jeweils im Bereich von 11 cm bis 15 cm.
Ferner ist zwischen dem unteren Drittel und dem unteren Viertel des Handgriffs 6 ein verringerter Umfang 19 vorgesehen. Dieser liegt vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 8 cm. Aufgrund des zweiten, ebenfalls einen vergleichsweise großen Umfang aufweisenden Bereichs am unteren Ende 18b des Handgriffs 6 wird verhindert, dass sich ein Verwender bei Abrutschen vom Handgriff 6 Verletzungen zuzieht.
Die in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und die im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen lediglich einer Erläuterung der Erfindung und sind für die nicht beschränkend.
Bezugszeichenliste:
1 Schraubendreher
2 Eingangswelle
3 Ausgangswelle
4 Werkzeug oder Werkzeugaufnahme
5 Drehmomentwandler
6 Handgriff
7 Hauptwelle
8a, 8b 8c Zahnräder Hauptwelle
9 Zahnrad Eingangswelle
10 Zahnrad Ausgangswelle
11a, 11b 11c Planetenräder
11d Zwischenträger
11e Sonnenrad
12a, 12b, 12c Planetenräder
12d Zwischenträger
12e Sonnenrad
12f Hohlrad
13 Umkehrgetriebe a, 14b Zahnrad a, 15b Zwischenrad
Feststellvorrichtung bzw. Abstandhalter Verschiebehülse a Ende des Handgriffs in Richtung Werkzeug/Werkzeugaufnahmeb Ende des Handgriffs

Claims

Ansprüche:
1. Handbetätigbarer Schraubendreher (1 ), umfassend eine Eingangswelle (2), eine Ausgangswelle (3) aufweisend ein Werkzeug (4) oder eine Werkzeugaufnahme, und einen Drehmomentwandler (5), welcher zur Wandlung eines an der Eingangswelle (2) wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle (3) wirkendes Drehmoment ausgebildet ist.
2. Schraubendreher (1) nach Anspruch 1, wobei ein Handgriff (6) des
Schraubendrehers (1) drehfest mit der Eingangswelle (2) verbunden ist.
3. Schraubendreher (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Drehmomentwandler (5) als Getriebe ausgebildet ist.
4. Schraubendreher (1) nach Anspruch 3, wobei das Getriebe in wenigstens zwei Getriebestufen schaltbar ist.
5. Schraubendreher (1) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei in einer ersten Getriebestufe das zweite Drehmoment größer als das erste
Drehmoment ist und wobei in einer zweiten Getriebestufe das zweite
Drehmoment gleich dem ersten Drehmoment ist.
6. Schraubendreher (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Getriebe eine Hauptwelle (7) mit wenigstens drei drehfest daran befestigten
Zahnrädern (8a, 8b, 8c) aufweist, von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem ersten drehfest an der Eingangswelle (2) befestigten Zahnrad (9) und von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem zweiten drehfest an der Ausgangswelle (3) befestigten Zahnrad (10) steht bzw. verbringbar ist.
7. Schraubendreher (1) nach Anspruch 6, wobei wenigstens zwei der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle (7) befestigten Zahnrädern (8a, 8b, 8c) eine voneinander verschiedene Größe aufweisen.
8. Schraubendreher (1) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, ferner umfassend einen Getriebestufenschalter, welcher einen Wechsel des Eingriffs eines der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle (7) befestigten Zahnrädern (8a, 8b, 8c) mit dem ersten Zahnrad (9) oder mit dem zweiten Zahnrad (10) bewirkt.
9. Schraubendreher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend ein Umkehrgetriebe (12), welches bei Betätigung einer Feststellvorrichtung (13) dazu eingerichtet ist, ein in Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment als auch ein entgegen der Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umzusetzen.
10. Schraubendreher (1) nach Anspruch 9, wobei bei Nichtbetätigung der Feststellvorrichtung (13) lediglich das in Drehrichtung wirkende erste Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umgesetzt wird bzw. umsetzbar ist.
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