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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Ein- oder Ausdrehen von kopfseitig mit einer
Abwinkelung versehenen Schrauben nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
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In der handwerklichen Praxis, etwa
im Zusammenhang mit dem Befestigen von eine Abwinkelung aufweisenden
Schrauben an Decken oder Wänden,
besteht häufig
der Bedarf nach einem Werkzeug, welcher das einfache und zuverlässige Einschrauben
derartiger Schrauben erleichtert.
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Dabei sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung
als „mit
einer Abwinkelung versehene Schrauben" all solche Schrauben verstanden werden,
welche endseitig in ihren Kopfbereich eine typischerweise gegenüber dem
langgestreckten Schraubenschaft einen um etwa 90° abgewinkelten Endabschnitt
aufweisen. Derartige Winkelschrauben existieren in zahlreichen Ausführungen
und Größen, wobei
insbesondere der abgewinkelte Endabschnitt in seiner Breite (typischerweise
abhängig
von der Schraubengröße) variiert
und gelegentlich auch einen zum Zusammenwirken mit einem Schraubendreher
vorgesehenen Schraubenschlitz aufweist.
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Allerdings erweist sich eine derartige
Möglichkeit
zum Ein- oder Ausschrauben
in der Praxis üblicherweise
als wenig befriedigend, denn nicht nur müßte das Angreifen an den Endabschnitt
mittels eines Schraubendrehers in einem solchen Fall exzentrisch
(und damit in Bezug auf die Krafteintragung in die Schraube ungünstig) erfolgen,
auch wird ein Schraubendreher als Werkzeug bei einer derartigen Betätigungsmöglichkeit
an der Schraube nicht gehalten.
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Häufig
versuchen daher Praktiker, einfache Werkzeuge zum Betätigen einer
Winkelschraube selbst herzustellen, wobei derartige Werkzeuge typischerweise
einen Werkzeugkopf aufweisen, welcher eingriffseitig (d.h. auf der
Seite der anzutreibenden Schraube) einen Querschlitz aufweist. In
diesem Querschlitz wird dann die Abwinkelung der Schraube eingesetzt,
und der Werkzeugkopf kann geeignet manuell oder mittels eines elektrischen
Schraubendrehers in eine Drehbewegung angetrieben werden.
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Allerdings ist auch eine derartige
Vorgehensweise, welche für
die vorliegende Erfindung als gattungsbildend herangezogen wird,
nachteilig: Auch hier ist in der Regel die Antriebsachse auf den
Werkzeugkopf nicht axial auf den mit seinem abgewinkelten Abschnitt
in den (und spezifischen) Schlitz aufgenommenen Schraubenschaft
konzentrisch, so dass auch hier die Übertragung des Drehmoments
nicht optimal ist. Zudem muss auch hier die Bedienperson gleichzeitig
die Antriebsmittel (mit ansitzendem Werkzeugkopf) sowie die Schraube
festhalten, so dass insbesondere eine Einhandbedienung, welche für eine professionelle
Arbeitsumgebung wünschenswert
ist, unmöglich
ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, eine Vorrichtung zum Ein- oder Ausdrehen von kopfseitig
mit einer Abwinkelung versehenen Schrauben zu schaffen, welche mit
deutlich erhöhtem
Bedienungskomfort und verbessertem Drehmoment- bzw. Krafteintrag
auf die Schraube das zuverlässige
und einfache Ein- bzw. Ausdrehen der Schrauben in ein vorgesehenes
Zielobjekt ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist zunächst die
schlitzförmig
ausgebildete Ausnehmung so in den Werkzeugkopf vorgesehen, dass
sie sich von einem Mittenbereich des Werkzeugkopfes radial auswärts erstreckt.
Hierdurch wird sichergestellt, dass zwischen einer durch die Ansatzmittel – typischerweise
ein Sechskantflansch od.dgl. – bestimmten
Antriebsachse und der an der Abwinkelung ansitzenden Längsachse
des Schraubenschaftes eine fluchtende axiale Übereinstimmung besteht, mit anderen
Worten, das mittels der Ansatzmittel in den Werkzeugkopf eingetragene
Drehmoment wird optimal, verlustfrei (und damit auch ohne die Gefahr
eines Abrutschens od.dgl. durch exzentrische Krafteintragung bewirkten
Gefahr) auf den Schraubenschaft übertragen.
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Zusätzlich sorgen die im Rahmen
der Erfindung vorgesehenen Rastmittel dafür, dass die Bedienperson die
Winkelschraube in den Werkzeugkopf einsetzen kann, diese dort rastend
verbleibt und damit insbesondere beim Ansetzen an das Schraubloch nicht
festgehalten werden muss. Nach erfolgtem Eindrehen wird dann die
Schraube aus den Rastmitteln entrastet.
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Im Ergebnis wird damit der Bedienkomfort und
die Zuverlässigkeit
des Einschraubens von Winkelschrauben beträchtlich erhöht; nicht nur ist durch die
erfindungsgemäßen Rastmittel
eine Einhandbetätigung
durch eine Bedienperson möglich,
auch ist die Gefahr eines Abrutschens bzw. eines exzentrischen Krafteintrages
auf den Schraubenschaft der Winkelschraube praktisch ausgeschlossen.
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In bevorzugter Weiterbildung der
Erfindung ist die schlitzförmige
Ausnehmung insbesondere in ihrer Breite gestuft ausgebildet, so
dass mit ein und derselben Ausnehmung abgewinkelte Endabschnitte verschiedener
Breiten aufgenommen und damit zuverlässig ein- bzw. ausgedreht werden
können.
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Ergänzend oder alternativ ist es
im Rahmen bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung vorgesehen,
den Werkzeugkopf entsprechend der verschiedenen möglichen
Abmessungen der Abwinkelungen (entsprechend des jeweils gewählten Schraubentyps)
selbst auswechselbar zu gestalten, oder aber dem Werkzeugkopf auswechselbare
Einsätze
(Cassetten) zuzuordnen, welche dann als geeignet an die Abmessungen
verschiedener Schrauben angepasster Satz vorliegen würden.
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Während
es im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ist,
die Ansatzmittel zum Antreiben des Werkzeugkopfes als vorspringenden
Flansch (z.B. als Sechskant, oder aber geeignet für maschinelle
Antriebsmittel ausgebildet), vorzusehen, kann als Ansatzmittel durchaus
auch eine geeignete Ausnehmung im Werkzeugkopf, etwa ein Innensechskant
od.dgl., denkbar sein.
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Besonders bevorzugt ist es im Rahmen
der Erfindung, die Rastmittel mittels eines Rastelements (bevorzugt
einer Kugel) zu realisieren, welche seitlich gegen die Abwinkelung
und/oder das benachbarte Ende des Schraubenschaftes, bevorzugt gegen
beide, drückt
und so die Rastwirkung dadurch realisiert, dass gegen die Vorspannkraft
des Rastkörpers
die Winkelschraube in ihrer Position im Werkzeugkopf gehalten wird.
Mechanisch besonders einfach läßt sich
diese Lösung
dadurch realisieren, dass eine geeignet bemessene Kugel als Rastkörper, gegen
die Kraft einer Druckfeder vorgespannt, in einer Bohrung des Werkzeugkopfes
geführt
wird, wobei diese Bohrung dann endseitig durch ein geeignetes Verschlusselement
als Widerlager für
die Druckfeder verschließbar
ist.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
ist es insbesondere auch bevorzugt, den Werkzeugkopf mehrteilig
auszubilden; so umgibt in einer bevorzugten Ausführungsform ein Anschlagring,
bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Sprengringes als Verbindungselement,
den mit der Ausnehmung sowie ggf. weiteren Führungen und Ausnehmungen versehenen
Grundkörper
des Werkzeugkopfes.
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Da in einem in den Werkzeugkopf eingesetzten
und weitgehend in das gewünschte
Medium eingeschraubten Zustand der Winkelschraube für den Benutzer
die aktuelle Winkelposition der Abwinkelung nicht mehr erkennbar
ist, sieht eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung vor, die erfindungsgemäße schlitzförmige Ausnehmung
randseitig auf der durch die Bedienperson sichtbaren, d.h. der Ausnehmung entgegengesetzten,
Seite des Werkzeugkopfes mit einer Markierung zu versehen.
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Während
es besonders bevorzugt ist, den Werkzeugkopf als Frästeil zu
realisieren, sind prinzipiell auch andere Herstellungsformen, etwa
durch Spritzguss od.dgl. denkbar; prinzipiell ist die vorliegende
Erfindung sowohl zum Zusammenwirken mit elektrischen bzw. automatischen
Antriebsmitteln, als auch für
das manuelle Betätigen
mit einem geeigneten Griff denkbar und ausbildbar.
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Im Ergebnis ermöglicht die vorliegende Erfindung
das äußerst betriebssichere,
gleichwohl elegante und einfach herzustellende Realisieren eines Schraubwerkzeuges
für potentiell
problematische Schrauben in Form von Winkelschrauben, wobei die durch
eine Winkelschraube bereits konstruktiv vorhandenen Handhabungsnachteile
in der automatischen Betätigung
wirksam überwunden
werden konnten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1:
eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ein- oder
Ausdrehen von Winkelschrauben gemäß einer ersten, bevorzugten
Ausführungsform
mit den wesentlichen Bestandteilen;
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2:
eine untere Perspektiv- bzw. Schrägansicht der Vorrichtung gemäß 1 in montiertem Zustand;
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3:
eine Perspektivansicht analog 2 aus
einem anderen Betrachtungswinkel;
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4:
einen Längsschnitt
durch die montierte Vorrichtung gemäß 1 bis 3;
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5:
einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 bis 4;
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6:
eine Unteransicht auf die der Abwinkelung zugeordneten Seite des
Werkzeugkopfes mit der schlitzförmigen
Ausnehmung und
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7:
einen Längsschnitt
durch den Werkzeugkopf bei der Ausführungsform gemäß 1 bis 6 zum Verdeutlichen der schlitzförmigen Ausnehmung.
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Wie in 1 gezeigt,
besteht die Vorrichtung aus einem Grundkörper 10, an welchem
exzentrisch und einstückig
ein Sechskant-Flanschabschnitt 12 für das Bohrfutter einer Bohrmaschine
od.dgl. Antriebsmittel ansitzt (Bezugszeichen 12).
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In dem Grundkörper 10 ist eine schlitzförmige Ausnehmung 14 gebildet
(vgl. 6), welche, bei einem
tyischen Durchmesser des Grundkörpers 10 von
50 mm, sich von der Mitte desselben radial auswärts erstreckt und eine typische
Schlitzbreite von ca. 8 mm ausbildet (wie in der Ansicht der 6 bzw, zugehörigen Seitenansicht
der 7 gezeigt, liegt hier
der Schlitz als leicht abgestufter Schlitz vor, mit, bezogen auf
die Eintragsfläche,
Schlitztiefen zwischen ca. 16 und 17 mm).
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Wie insbesondere aus der Darstellung
der 1 sowie den Schemaansichten
der 4, 5 erkennbar ist, sind dem Schlitz 14 Rastmittel
so zugeordnet, dass eine in dem Schlitz sitzende Winkelschraube
von einer Kugel 16 gehalten wird (welche sowohl an einen
abgewinkelten Endabschnitt der Winkelschraube, als auch an den zugeordneten,
benachbarten Schaftabschnitt angreift). Die Kugel 16 ist wiederum
gegen die Spannkraft einer Druckfeder 18 gegen eine Anschlagplatte 20 vorgespannt,
welche, mittels Schrauben 22, eine zur Führung der
Kugel 16 bzw. der Feder 18 in den Grundkörper 10 gebildete Bohrung 24 lösbar verschließt.
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Auf seiner dem Flansch 12 zugeordneten Außenfläche (diese
ist, vgl. die Seitenansicht der 4,
leicht konisch ausgebildet) weist der Grundkörper 10 oberhalb des
Schlitzes 14 eine Bohrung 26 auf, welche zum Einsetzen
einer Markierungsschraube vorgesehen ist: Durch diese Maßnahme weiß die Bedienperson
stets, an welcher Winkelposition sich eine (bereits eingedrehte)
Winkelschraube mit ihrem abgewinkelten Endabschnitt (Abwinkelung)
befindet.
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Wie sich zudem aus der Explosionszeichnung
gemäß 1 ergibt, ist der – zusätzlich mit
einer Querbohrung 30 zu Zwecken der Gewichtsersparnis versehene – Grundkörper von
einem zylindrischen Anschlagring 32 umgeben, welcher mittels
eines Sprengringes 34 am Grundkörper 10 befestigt ist,
und, vgl. die perspektivische Unteransicht der 2, mit seinem unteren Rand eine Auflage-
bzw. Anschlagfläche
für den
Werkzeugkopf auf einer Mediumsfläche,
z.B. einer Wand, markiert.
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Im Gebrauch setzt der Benutzer die
Winkelschraube so in den Kopf ein, dass der Schraubenschaft (bzw,
dessen Verlängerung
in den Gewindeansatz) mit der durch den Flansch 12 bestimmten Längsachse
fluchtet. Die Abwinkelung (d.h. der abgewinkelte Endabschnitt) der
Winkelschraube verläuft
dann radial auswärts
im Schlitz 14 und kann optimal durch den Werkzeugkopf bei
auf den Flansch 12 wirkenden Drehmoment mitgenommen werden; die
vorgespannte Kugel 16 fixiert rastend in diesem eingesetzten
Zustand die Winkelschraube durch gleichzeitiges seitliches Angreifen
an den Schraubenschaft sowie den abgewinkelten Abschnitt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die beschriebene Ausführungsform
beschränkt;
so bietet es sich insbesondere an, die Rastmittel auf andere Weise
zu realisieren, etwa auch den Schlitz 14 anders zu gestalten
(möglicherweise
mittels auswechselbarer Einsätze
bzw. Cassetten), und auch die Realisierung mittels Anschlagring 32 ist
entbehrlich bzw. prinzipiell anders zu gestalten.