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Die
Erfindung betrifft eine Tiefenanschlagvorrichtung zur Verwendung
an einem handgeführten Schraubgerät, insbesondere
einem Trockenbauschrauber. Die Tiefenanschlagvorrichtung weist ein Hülsenelement
mit einer entlang einer Achse des Hülsenelementes angeordneten
Längsbohrung
auf, in der ein zum Antrieb eines Werkzeugbits des Schraubgerätes dienendes
Achsenelement zumindest teilweise aufnehmbar ist. Von der Längsbohrung geht
seitlich eine Austrittsöffnung
ab. Diese Austrittsöffnung
ist in Richtung einer Geräteseite
des Hülsenelementes
durch eine gegenüber
der Achse geneigte Ableitfläche
begrenzt. Diese Ableitfläche
weist an der Längsbohrung
eine in Richtung einer Werkzeugseite des Hülsenelementes spitz zulaufende
Ableitkante auf.
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Derartige
Tiefenanschlagvorrichtungen werden verwendet, um gewünschte Eindrehtiefen
für Befestigungsschrauben
vorab einstellen zu können oder
um beispielsweise im Falle von der Witterung ausgesetzten Befestigungspunkten
ein gleichbleibendes Anpressen von Dichtscheiben an den Befestigungsschrauben
zu ermöglichen.
Eine typische Anwendung der Tiefenanschlagvorrichtung ist dabei
die Befestigung von relativ porösen
Materialien, beispielsweise in Form von Gipskartonplatten, Spanplatten
oder Faserplatten an Unterkonstruktionen. Die Verschraubung erfolgt
dabei häufig
ohne Vorbohren. Insbesondere bei Überkopfarbeiten können somit
durch den Schraubvorgang abgelöste
Materialteilchen in die Längsbohrung
des Hülsenelementes eindringen.
Um ein weiteres Vordringen dieser Materialteilchen in das Innere
des Schraubgerätes
zu verhindern, müssen
entsprechende Dichtungen am Schraubgerät vorgesehen werden, die jedoch
in vielen Fällen
zu Leistungsverlusten führen
und einem hohen Verschleiss unterworfen sind. Alternativ oder zusätzlich zu
den Dichtungen werden daher an einigen bekannten Tiefenanschlägen Massnahmen
vorgesehen, um die Materialteilchen wieder aus dem Hülsenelement
zu entfernen. Hierdurch können
Ansammlungen von Gips vor den Dichtungen vermieden und die Kosten
für die
Dichtungen reduziert werden.
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In
US 3,710,832 ist ein Tiefenanschlag
eines Schraubgerätes
beschrieben, bei dem vier seitliche Austrittsöffnungen an einer Längsbohrung
eines hülsenförmigen Anschlagelementes vorgesehen
sind. Jede Austrittsöffnung
ist dabei in beide tangentialen Richtungen sowie zur Geräteseite
hin durch eine schräge
Fläche
begrenzt. Über
diese Flächen
werden Materialpartikel, die im Betrieb zwischen das Anschlagelement
und einen Bithalter des Schraubgerätes geraten, von dem Bithalter
abgeschabt und nach aussen geleitet.
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Nachteilig
an der bekannten Tiefenanschlagvorrichtung ist, dass das Hülsenelement
durch die vielen Schrägflächen einen
relativ grossen Herstellungsaufwand erfordert. Zudem zeigt sich,
dass sich bei Überkopfarbeiten
an den Ableitkanten relativ viele Materialteilchen ansammeln. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass bei dieser bekannten Ausformung
des Hülsenelementes
separat zur Tiefenanschlagvorrichtung Werkzeug mitgeführt werden muss,
um den immer wieder erforderlichen Austausch von Werkzeugbits am
Bithalter vornehmen zu können
oder um Fehlgesetzte Befestigungsschrauben aus einem zu bearbeitenden
Werkstück
entfernen zu können.
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Aus
US 6,240,816 ist es hierzu
bekannt, an dem Hülsenelement
in etwa schlüssellochförmige Öffnungen
vorzusehen. An diesen Öffnungen
können die
zu entfernenden Werkzeugbits beziehungsweise Befestigungsschrauben
verklemmt oder in Eingriff gebracht werden, um sie mittels des Hülsenelementes
leichter vom Bithalter beziehungsweise von dem betreffenden Werkstück entfernen
zu können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Tiefenanschlagvorrichtung
die genannten Nachteile zu vermeiden und bei geringen Herstellungskosten
eine verbesserte Ableitung und vielseitige Verwendung zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäss wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Ableitfläche
eine Einschnittebene aufspannt, die in einem von einem Mittelpunkt
der Ableitfläche
ausgehenden räumlichen
Achsensystem, das eine zur Achse parallele Längsachse sowie eine die Achse
schneidende und zur Längsachse senkrecht
stehende Radialachse aufweist, mit einer zur Längsachse und zur Radialachse
senkrecht stehenden Tangentialachse des Achsensystems einen spitzen
Winkel einschliesst. Hierdurch ist die Einschnittebene beziehungsweise
die Ableitfläche
neben der Neigung gegenüber
der Längsachse
gleichzeitig auch gegenüber
der Tangentialachse geneigt. Auf diese Weise ist die Ableitfläche gegenüber einer zur
Tangentialachse parallelen, umlaufenden Drehrichtung des Achsenelementes
geneigt ausgerichtet. Diese mindestens zweifache Neigung bewirkt,
dass die Ableitfläche
sowohl zum Abschaben der Materialteilchen vom Achsenelement als
auch zum Wegleiten von sich in axialer Richtung bewegenden Materialteilchen
von der Längsbohrung
dient. Diese doppelte Funktion der Ableitfläche ermöglicht eine einfachere und
kostengünstigere
Herstellung der Tiefenan schlagvorrichtung. Zudem kann beim Schraubvorgang
abgetragenes Material, beispielsweise in Form von Gipspartikeln,
das an der Werkzeugseite in die Längsbohrung eintritt, besonders
leicht wieder aus dem Hülsenelement
austreten.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der spitze Winkel zwischen der Tangentialachse und einer durch
die Einschnittebene und einer durch die Tangentialachse und die
Längsachse aufgespannte
Ebene gebildeten Schnittgeraden eingeschlossen. Zudem ist die Ableitkante
in Drehrichtung zur Werkzeugseite hin geneigt. Durch diese schräge Ausbildung
der Ableitkante beziehungsweise der Ableitfläche bezogen auf die Achse des
Hülsenelementes
wird vermieden, dass abgetragene Materialteilchen, insbesondere
bei Überkopfanwendungen,
an der Ableitkante verbleiben und nach Beendigung des Schraubvorganges
zurück
in die Längsbohrung
und in das Innere des Schraubgerätes gelangen.
Folglich kann auf eine aufwändige
Abdichtung des Schraubgerätes
weitgehend verzichtet werden, wodurch der Wirkungsgrad erhöht und die
Herstellungskosten sowie der Verschleiss am Schraubgerät vermindert
werden kann.
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Vorteilhafterweise
beträgt
der spitze Winkel dabei 30 bis 60°,
wodurch ein besonders wirkungsvolles Abschaben der abgetragenen
Materialteilchen vom Achsenelement bewirkt wird und die Menge der an
der Ableitkante verbleibenden Materialteilchen minimiert wird. Insbesondere
hat sich dabei ein Winkel von 40 bis 50° als besonders vorteilhaft herausgestellt,
da hieraus einerseits eine relativ lange Erstreckung der Ableitfläche und
daraus wiederum eine gute Ableitwirkung resultiert. Gleichzeitig
ist dabei die benötigte
Längserstreckung
der Austrittsöffnung
relativ gering, so dass diese am Hülsenelement problemlos untergebracht
werden kann.
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Bevorzugterweise
schneidet die Einschnittebene eine durch die Längsachse und die Radialachse
aufgespannte Ebene in einer Schnittgeraden, die mit der Längsachse
einen Winkel von 30 bis 45° einschliesst.
Hierdurch werden Materialteilchen, die sich in axialer Richtung
bewegen, beispielsweise bei Überkopfarbeiten,
besonders effektiv von der Längsbohrung
weggeleitet.
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Vorteilhafterweise
verjüngt
sich die Austrittsöffnung
in Richtung der Werkzeugseite. Hierdurch kann die Austrittsöffnung neben
der verbesserten Ableitung von Materialteilchen auch zum Festklemmen und
Entfernen von Werkzeugbits aus einem Bithalter verwendet werden,
wodurch die Einsatzmöglichkeit der
Tiefenanschlagvorrichtung vielseitiger wird.
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Ferner
ist die Austrittsöffnung
vorteilhafterweise in einer umlaufenden Tangentialrichtung durch zwei
gerade, radial ausgerichtete Seitenflächen begrenzt, wodurch die
Austrittsöffnung
leichter und damit kostengünstiger
herstellbar ist.
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Vorteilhafterweise
sind an dem Hülsenelement
genau zwei sich gegenüberliegende
Austrittsöffnungen
vorgesehen. Hierdurch behält
das Hülsenelement
eine ausreichende Stabilität
und gewährleistet
gleichzeitig eine ausreichende Ableitung der abgetragenen Materialteilchen.
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Ferner
ist es günstig,
wenn zwischen der Ableitfläche
und einer der beiden Seitenflächen
eine Ableitrinne ausgeformt ist, um einen konzentrierten Austritt
der Materialteilchen aus dem Hülsenelement zu
ermöglichen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Ansicht eines Schraubgerätes
mit einer teilweise freigeschnittenen Tiefenanschlagvorrichtung,
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2 eine
Ansicht der Tiefenanschlagvorrichtung nach 1,
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3 einen
Längsschnitt
der Tiefenanschlagvorrichtung durch die Ebene III-III in 2 bei Verwendung
zur Entfernung eines Werkzeugbits und
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4 einen
Querschnitt durch ein Hülsenelement
der Tiefenanschlagvorrichtung in der Ebene IV-IV in 2.
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1 zeigt
ein Schraubgerät 2 in
Form eines Trockenbauschraubers. Dieses weist ein Gehäuse 4 auf,
in dem ein Motor 6 und ein Getriebe 8 zum rotatorischen
Antrieb einer axial verschiebbaren Werkzeugspindel 10 über eine
Rutschkupplung 12 untergebracht sind. Der Antrieb erfolgt
dabei zum Einschrauben von nicht dargestellten üblichen Schrauben in einer
rechtslaufenden Drehrichtung D um eine Achse A.
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An
einem werkzeugseitigen Ende des Gehäuses 4 ist eine insgesamt
mit 14 bezeichnete Tiefenanschlagvorrichtung angebracht.
Diese weist eine Anschlusshülse 16 zur
lösbaren
Verbindung mit dem Gehäuse 4 auf,
an der ein Stellring 18 und ein Hülsenelement 20 gehal ten
sind. An einer Geräteseite 22 des
Hülsenelementes 20 ist
ein Aussengewinde 26 ausgeformt in das ein Innengewinde 28 des
Stellringes 18 greift. Hierdurch ist das Hülsenelement 24 durch
Verdrehen des Stellringes 18 gegenüber der Anschlusshülse 16 beziehungsweise
dem Gehäuse 4 axial
verstellbar.
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Das
Hülsenelement 20 weist
eine von der Geräteseite 22 zu
einer Werkzeugseite 24 durchgehende Längsbohrung 30 auf,
in die ein mit der Werkzeugspindel 10 rotatorisch gekoppeltes
Achselement 32 in Form eines Bithalters ragt. In das Achselement 32 ist
ein Werkzeugbit 34 eingesteckt. Alternativ kann das Achselement 32 auch
einstückig
mit der Werkzeugspindel 10 ausgebildet sein.
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Wie
aus den 2 bis 4 zu entnehmen ist,
weist das Hülsenelement 20 zwei
umfänglich
gegenüber
liegende Austrittsöffnungen 36 auf.
Die Austrittsöffnungen 36 sind
dabei in umlaufender Tangentialrichtung U zu beiden Seiten im Wesentlichen durch
Seitenflächen 38 und
zur Geräteseite 22 hin
im wesentlichen durch jeweils eine Ableitfläche 40 begrenzt.
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Die
Ableitfläche 40 weist
einen geometrischen Mittelpunkt M auf, der den Ursprung eines virtuellen,
räumlichen
Achsensystems bildet. Dieses Achsensystem weist eine Längsachse
L auf, die parallel zur Längsachse
des Hülsenelementes 20 steht, die
wiederum bei angebrachter Tiefenanschlagvorrichtung 14 mit
der Achse A des Schraubgerätes
zusammenfällt.
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Die
Längsachse
L schneidet im Mittelpunkt M eine zur Achse A senkrecht stehende
Radialachse R, wie in 3 dargestellt, und eine sowohl
zur Längsachse
L als auch zur Radialachse R senkrecht stehende Tangentialachse
T, wie aus den 2 und 4 zu entnehmen
ist.
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Wie
aus 2 zu entnehmen ist, spannt die Ableitfläche 40 eine
Einschnittebene SE auf, die eine durch die Längsachse L und die Tangentialachse
T definierte Ebene LT in einer Schnittachse SLT schneidet.
Diese Schnittachse SLT schliesst mit der
Tangentialachse T einen Winkel α ein,
der 40 bis 50° beträgt.
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Wie
aus 3 zu entnehmen ist, schneidet die Einschnittebene
SE zudem eine durch die Längsachse
L und die Radialachse R definierte Ebene LR in einer Schnittachse
SLR, die mit der Längsachse L einen Winkel β einschliesst,
der 30 bis 45° beträgt.
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Auf
diese Weise bildet die Ableitfläche 40 mit einer
zylindrischen Wand 42 der Längsbohrung 30 eine
zur Werkzeugseite 24 hin spitz zulaufende Ableitkante 44 aus,
die in Drehrichtung D zur Werkzeugseite 24 hin geneigt
ist, wie insbesondere aus 2 zu entnehmen
ist.
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Die
Seitenflächen 38 der
Austrittsöffnung 36 sind
dagegen parallel zur Radialachse R ausgerichtet, wie insbesondere
aus 4 zu entnehmen ist, und verringern zur Werkzeugseite 24 hin
ihren Abstand zueinander, wie insbesondere aus 2 zu entnehmen
ist.
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Beim
Eindrehen einer Schraube in einen relativ porösen Werkstoff, wie beispielsweise
Span- oder Gipskartonplatten,
werden Materialteilchen gelöst,
die insbesondere bei Überkopfarbeiten
an der Werkzeugseite 24 in die Längsbohrung 30 und
zwischen die Wand 42 und das Achselement 32 gelangen.
Durch die Drehbewegung des Achselementes 32 schabt die
Ableitkante 44 entlang des Achselementes 32 und
entfernt dabei sie Materialteilchen vom Achselement 32.
Die Neigung der Ableitkante 44 gegenüber der Drehrichtung D sorgt
dabei für
ein gutes Ableiten der Materialteilchen über die Ableitfläche 40.
Durch eine Abrundung des Überganges
zwischen der Ableitfläche 40 und
der bezüglich
der Drehrichtung D hinteren Seitenfläche 38 wird zudem, wie
aus 2 zu entnehmen ist eine Ableitrinne 48 gebildet,
die einen konzentrierten Austritt der Materialteilchen ermöglicht.
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Durch
die Verjüngung
der Austrittsöffnung 36 in
Richtung der Werkzeugseite 24 ist es möglich, die Tiefenanschlagvorrichtung 14 im
abgenommenen Zustand vom Schraubgerät 2 zusätzlich als
Werkzeug zur Entfernung des Werkzeugbits 34 vom Bithalter 32 oder
zum Herausziehen von fehlgesetzten Befestigungsmitteln zu verwenden.
Wie in 3 dargestellt wird dazu beim Entfernen des Werkzeugbits 34 dieses
zwischen den Seitenflächen 38 eingeklemmt
und kann somit durch Zug an der Tiefenanschlagvorrichtung 14 vom
Bithalter 32 getrennt werden.
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Um
mit der Tiefenanschlagvorrichtung 14 möglichst viele verschiedenen
Arten von Werkzeugbits 34 entfernen zu können, sind
neben den Austrittsöffnungen 36 noch
zwei von der Längsbohrung 30 seitlich
abgehende Aufnahmebohrungen 46 vorgesehen.