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WO1999050028A1 - Schrauberelement - Google Patents

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Publication number
WO1999050028A1
WO1999050028A1 PCT/EP1999/001582 EP9901582W WO9950028A1 WO 1999050028 A1 WO1999050028 A1 WO 1999050028A1 EP 9901582 W EP9901582 W EP 9901582W WO 9950028 A1 WO9950028 A1 WO 9950028A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw
holder sleeve
opening
head
tool
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1999/001582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Gasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SFS Industrie Holding AG
Original Assignee
SFS Industrie Holding AG
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 SFS Industrie Holding AG filed Critical SFS Industrie Holding AG
Priority to AU33302/99A priority Critical patent/AU3330299A/en
Publication of WO1999050028A1 publication Critical patent/WO1999050028A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/005—Screw guiding means
    • 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
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
    • B25B23/08—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation
    • B25B23/10—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means
    • B25B23/101—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means for hand-driven screw-drivers

Definitions

  • the invention relates to a screwdriver element for receiving and holding a fastener head and for driving the same during a drilling and / or thread forming process and / or during a screwing process of screws with a head whose diameter is the same size or only slightly larger than the outside diameter of the Thread area of the screw.
  • the present invention has therefore set itself the task of creating a screwdriver element of the type mentioned, with which even screws with a relatively long length can be properly set and at the same time achieve this with structurally simple means.
  • a rod-like tool that can be brought into active connection with a hand-held device or a screwdriver with an attack for an internal attack on a screw and a holder sleeve that is displaceably arranged relative to the rod-like tool, the opening of which is equal in diameter or insignificantly larger than the diameter of the Head of a screw to be received and thus of the thread region adjoining the head, the axial depth of the opening in the holder sleeve having a multiple of the axial height of the head of a screw to be inserted or a multiple of the thread pitch of the threaded section of a screw, so that the screw accordingly can be inserted deeply into the opening and is operatively connected to the wall of the opening at least over a large part of the entire displacement area and Shank of the screw to prevent the same from tipping over at least at the mouth edge of the opening.
  • the holder sleeve comes to rest on the workpiece to be fastened before the screw is finally placed, the head still lying in the lowest position within the screwdriver element.
  • the screwdriver element is turned further, the holder sleeve can slide back on the rod-like tool, so that the screw is released more and more, but the attack of the tool is still engaged with the internal attack on the head of the screw and continues to come out of the screwdriver element, i.e. the holder sleeve leads out.
  • the rod-like tool and the head of the screw remain in constant engagement with one another for torque transmission. This ensures that the screwdriver element remains in the necessary engagement with the head of the screw even in manual assembly until the screw is finally set.
  • the task according to the invention can be solved with very simple constructive means, namely with a rod-like tool and a holder sleeve that can be displaced on it, a corresponding robustness is guaranteed at the same time when used in the construction site.
  • the simple structural measures not only achieve an optimum effect, but also create a screwdriver element which can be produced at relatively low costs.
  • the axial depth of the opening in the holder sleeve has at least three to five times the axial height of the head or a thread pitch of the thread area of a screw to be inserted, the deeper the opening is, the better the mutual axis alignment between the screw and the screwdriver element is optimized.
  • the displacement of the holder sleeve on the rod-like tool must also be adapted to the depth of the opening, so that the length of the holder sleeve and thus also the depth of the The opening must be restricted to a certain dimension in order not to cause the screwdriver element to be too long in the axial direction.
  • the holder sleeve is designed as a hollow cylinder with a bottom arranged at one end, the bottom having a through hole for slidably receiving the rod-like tool.
  • care is naturally also taken to ensure that the bottom of the holder sleeve is made relatively thick when viewed in the axial direction. Tilting and thus jamming of the holder sleeve on the rod-like tool can thereby be reliably prevented.
  • the holder sleeve remains in its rest position and is always returned to it, it is expedient if the holder sleeve is slidably held on the rod-like tool in a spring-loaded manner.
  • the holder sleeve is held by means of a helical spring in a position in which the attack of the rod-like tool lies in the deepest point within the opening in the holder sleeve. This ensures that the screwdriver element, ie the mutual position between the holder sleeve and the rod-like tool, is always in the starting position when starting with a screwing process, i.e. a screw is inserted into the screwdriver element.
  • the length of the displacement path between the rod-like tool and the holder sleeve be the same or greater than the depth of the opening in the holder sleeve. This ensures that the tool can remain in engagement with the screw in the area outside the holder sleeve, in order to leave open the possibility of being able to screw in the screw to such an extent that it is sunk relative to the surface of the workpiece. For this it is necessary that the attack at the free end of the rod-like tool can be carried out beyond the free end of the holder sleeve, i.e. the holder sleeve must be able to be pushed back by the appropriate amount on the rod-like tool.
  • the screwdriver element is not only protected in the area of the coil spring, but also in the area of the rotating parts thereof, and also cannot be mechanically damaged
  • the screwdriver element is supplemented by a tube piece that at least covers the area of the coil spring and can be firmly connected to the screwing device.
  • a cover which coaxially surrounds the screwdriver element is thus present.
  • such a piece of pipe can also be used as a depth stop, namely when it is adjustable on the screwing device in the axial direction and, if necessary, lockable.
  • the holder sleeve also protrude at least with a portion of its axial length into the tube piece in the rest position of the same. Accordingly, only a corresponding area of the holder sleeve protrudes beyond the free end of the pipe section, so that the rear end of the holder sleeve always protrudes - even if only slightly - into the pipe section.
  • the holder sleeve at its freely projecting insert end both in the area of the inner wall and in the - 5 -
  • Area of the outer boundary is rounded or chamfered. This makes the screw easier to insert into the opening of the holder sleeve, since the rounding or chamfer forms a kind of insertion funnel.
  • the rounding or chamfering on the outer boundary of the holder sleeve when placing the same on the workpiece is advantageous because after the placement no sharp edge is used, even if it is not screwed in at right angles to the surface of the workpiece.
  • FIG. 1 shows a screwdriver element according to the invention, the holder sleeve provided here being shown in a longitudinal section;
  • Fig. 2 shows a screwdriver element inserted into a screwdriver, a pipe section that can be connected to the screwdriver additionally covering a partial area of the screwdriver element.
  • a screwdriver element 1 is concerned with receiving and holding a screw 2 during a drilling and / or thread forming process and / or during a screwing-in process of such a screw.
  • the screwdriver element 1 provided for this purpose is specially designed for screws 2 with a head 3, the diameter of which is the same size or only slightly larger than the outer diameter DA of the threaded area 4 of the screw 2.
  • Such a screw 2 also has an internal attack 5 in the head 3.
  • the further configuration of the screw 2 with an additional thread area 6 and a drill tip 7 is irrelevant to the present invention. Any type of screw, including a screw without a drill tip 7 or instead of a drill tip 7 with a penetration tip, with a continuous thread, etc., can be used and processed with the screwdriver element according to the invention.
  • the screwdriver element 1 consists of a rod-like tool 8 and a holder sleeve 9.
  • the rod-like tool 8 has at one end an attack 10 which can be used in the internal attack 5 of the screw 2.
  • an insertion pin 11 is provided, which is designed here as a hexagon.
  • the insert bolt 1 1 is used for engagement and for torque transmission in cooperation with a screwing device.
  • the holder sleeve 9 is displaceably arranged relative to the rod-like tool 8 and has an opening 1 2, the diameter D ⁇ of which is the same size or slightly larger than the diameter of the head 3 and thus of the threaded region 4 adjoining the head 3.
  • the axial depth T of the Opening 1 2 in the holder sleeve 9 is a multiple of the axial height LK of the head 3 of the screw 2 to be used. Furthermore, the axial depth T can additionally or exclusively correspond to a multiple of the thread pitch S of the threaded section 4 of the screw 2.
  • the screw 2 can be inserted correspondingly deep into the opening 1 2 of the holder sleeve 9, so that not only the head 3 but also the threaded section 4 is in operative connection with the wall 1 3 of the opening 1 2 over a large part of the entire displacement range.
  • the screw 2 can be supported at least at the mouth edge of the opening 1 2, so that the screw 2 is prevented from tilting when it is attached or screwed in.
  • the axial depth T of the opening 1 2 is at least three to five times the axial height LK of the head 3 or a thread pitch S of the thread area 4 of the screw 2 to be used.
  • the length of the axial depth T can vary, i.e. in the case of a screw head which is relatively large in the axial direction, the corresponding multiple can be reduced. It is clear that when using a screw head with an axial length which is a multiple of the usual axial height LK, the dimensioning of the axial depth T can no longer be derived from a multiple of the axial height LK of the head. If necessary, even the simple height is sufficient, since the screw head already has a corresponding axial height. In the case of a corresponding multiple of the height of the screw head or the thread pitch, it is assumed that the screw head or thread pitch is usually used.
  • the holder sleeve 9 is designed as a hollow cylinder with a bottom 14 arranged at one end, the bottom having a through hole 15 for slidably receiving the rod-like tool 9.
  • a continuous holder sleeve 9 in which two sections of bores of different diameters are present, on the one hand for the opening 1 2 and on the other hand for the through hole 1 5.
  • the holder sleeve 9 is spring-loaded slidably on the rod-like tool 8, for which purpose a coil spring 16 is provided, which the rod-like Tool 8 coaxially encloses.
  • the helical spring 16 has the effect that the holder sleeve 9 is always held in a rest position, as shown in FIGS. 1 and 2. In this rest position, the attack 10 of the rod-like tool 8 is in the lowest position within the opening 12.
  • the helical spring 16 is inserted between two ring-shaped stop elements 17 and 18, the stop element 18 following the displacement movement of the holder sleeve 9.
  • An O-ring 20 inserted into a groove 19 on the rod-like tool 8 is provided as a counter-holder and thus as a mutual securing of the position between the rod-like tool 8 and the holder sleeve 9.
  • the attack 10 In the rest position, the attack 10 should be arranged in the lowest position within the opening 12 of the holder sleeve 9. For a screwing operation until the end of the same, the attack 10 must, however, be able to be carried out into a position in which it projects beyond the free end of the holder sleeve 9. Therefore, the length LV of the displacement path between the rod-like tool 8 and the holder sleeve 9 is equal to or greater than the depth T of the opening 12 in the holder sleeve 9.
  • the holder sleeve 9 - see FIGS. 1 and 2 - is rounded or chamfered both in the area of the inner wall and in the area of the outer boundary.
  • a pipe piece 21 is additionally provided, which can be connected to corresponding elements 22 of a screwing device.
  • the pipe piece 21 can also be used as a depth stop if this can be connected in an axially adjustable and fixable manner.
  • the holder sleeve 9 projects into the tubular piece 21 at least with a portion of its axial length.
  • the holder sleeve 9 is coaxially enclosed by the pipe piece 21 with radial play.
  • the pipe piece 21 does not have to assume any guiding properties, but only has to form a cover for the area of the screwdriver element in order to prevent access to the mutually displaceable elements and to the coil spring
  • the rod-like tool 8 is usually made of a special steel, whereas the holder sleeve 9 can consist of both metal and plastic. Needed of course it corresponding strength and also a corresponding abrasion resistance and rigidity of the holder sleeve 9.
  • the spring load between rod-like tool 8 and holder sleeve 9 is expediently provided in order to be able to return the holder sleeve 9 to the starting position again and again. If such a tool is always used in an approximately vertical direction, it is also conceivable that the holder sleeve 9 is returned to this position solely by its own weight. In this case, the coil spring 1 6 can be omitted. For a better function of the entire screwdriver element, the version with an integrated coil spring 1 6 is always preferred.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Ein Schrauberelement zur Aufnahme und Halterung eines Befestigerkopfes und zum Antrieb desselben während eines Bohr- und/oder Gewindeformvorganges und/oder während eines Eindrehvorganges von Schrauben (2) mit einem Kopf (5), dessen Durchmesser gleich gross oder nur unwesentlich grösser ist als der Aussendurchmesser (DA) des Gewindebereiches der Schraube (2), ist mit einem stabartigen Werkzeug (8) mit einem Angriff (10) für einen Innenangriff (5) an einer Schraube (2) und einer gegenüber dem stabartigen Werkzeug (8) verschiebbar angeordneten Halterhülse (9) versehen. Die Öffnung (12) der Halterhülse (9) ist im Durchmesser (DÖ) gleich gross oder unwesentlich grösser als der Durchmesser (DA) des Kopfes (3) einer aufzunehmenden Schraube (2) und somit des an den Kopf (3) anschliessenden Gewindebereiches (4), wobei die axiale Tiefe der Öffnung (12) in der Halterhülse (9) ein Vielfaches der axialen Höhe (LK) des Kopfes (3) einer einzusetzenden Schraube (2) oder ein Vielfaches der Gewindesteigung (S) des Gewindeabschnittes (4) einer Schraube (2) aufweist. Die Schraube (2) ist daher entsprechend tief in die Öffnung (12) einschiebbar und steht zumindest über einen Grossteil des ganzen Verschiebebereiches mit der Wandung der Öffnung (12) in Wirkverbindung. Ausserdem ist der Schaft der Schraube (2) zur Verhinderung eines Kippens derselben zumindest am Mündungsrand der Öffnung (12) abgestützt.

Description

Schrauberelement
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrauberelement zur Aufnahme und Halterung eines Befestigerkopfes und zum Antrieb desselben wahrend eines Bohr- und/oder Gewindeformvorganges und/oder wahrend eines Eindrehvorganges von Schrauben mit einem Kopf, dessen Durchmesser gleich groß oder nur unwesentlich großer ist als der Außendurchmesser des Gewindebereiches der Schraube.
Beim Eindrehen von solchen Schrauben, welche in der Regel eine große Lange aufweisen, ergeben sich insbesondere beim Ansetzen derselben für den Bohr- bzw. Eindrehvorgang Probleme, weil beim Aufbringen eines entsprechenden Druckes mangels einer festen Verbindung zwischen dem Schrauberelement und dem Kopf der Schraube ein Auskippen erfolgen kann. Bereits bekannt sind in der Konstruktion aufwendige Schrauberelemente, welche eine Schraube durch z.B. federbelastete Backen in einer zur Drehachse des Schrauberelementes ausgerichteten Lage halten, um den Eindrehvorgang zu erleichtern. Solche Ausfuhrungen können zwar die Forderung nach einer entsprechenden Achsausrichtung erfüllen, sie sind jedoch normalerweise in ihrem Aufbau und daher auch von den Kosten her gesehen zu auf- wendig.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Schrauberelement der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem auch Schrauben mit relativ großer Lange ordnungsgemäß gesetzt werden können und dies gleichzeitig mit konstruktiv einfachen Mitteln zu erreichen.
Erfindungsgemaß gelingt dies durch ein mit einem Handgerat oder einem Schrauber in Wirkverbindung bringbares, stabartiges Werkzeug mit einem Angriff für einen Innenangriff an einer Schraube und eine gegenüber dem stabartigen Werkzeug verschiebbar angeordnete Halterhülse, deren Öffnung im Durchmesser gleich groß oder unwesentlich großer ist als der Durchmesser des Kopfes einer aufzunehmenden Schraube und somit des an den Kopf an- schließenden Gewindebereiches, wobei die axiale Tiefe der Öffnung in der Halterhulse ein Vielfaches der axialen Hohe des Kopfes einer einzusetzenden Schraube oder ein Vielfaches der Gewindesteigung des Gewindeabschnittes einer Schraube aufweist, so daß die Schraube entsprechend tief in die Öffnung einschiebbar ist und zumindest über einen Großteil des ganzen Verschiebebereiches mit der Wandung der Öffnung in Wirkverbindung steht und der Schaft der Schraube zur Verhinderung eines Kippens derselben zumindest am Mundungsrand der Öffnung abstutzbar ist.
Schon beim Einsetzen der Schraube in das Schrauberelement ergibt sich eine gute Halterung derselben, weil die Schraube namlich tief in das Schrauberelement bzw. die erfmdungsgemaß vorgesehene Halterhulse eingeführt werden kann, so daß in der Öffnung zumindest auch noch ein Teilbereich des Gewindes der Schraube aufgenommen wird. Dadurch ist eine zumindest annähernde Ausrichtung der Achse der Schraube und der Achse des Schrauberelementes möglich. Die Schraube kann also beim Ansetzen bzw. beim Einschraubvorgang nicht mehr auskippen, und zwar selbst dann nicht, wenn in der Öffnung der Halterhulse keine exakt passende Fuhrung für den Gewindebereich vorhanden ist. Durch das entsprechend tiefe Einschieben der Schraube in die Öffnung der Halterhulse wird der mögliche Verschwenkwinkel der Schraube in der Öffnung praktisch auf Null reduziert. Bei einem Setzvorgang kommt die Halterhulse bereits vor dem endgültigen Setzen der Schraube auf dem zu befestigenden Werkstuck zur Anlage, wobei der Kopf immer noch in der tiefsten Lage innerhalb des Schrauberelementes liegt. Beim Weiterdrehen des Schrauberelementes kann sich die Halterhulse auf dem stabartigen Werkzeug zurückschieben, so daß die Schraube mehr und mehr freigegeben wird, wobei der Angriff des Werkzeuges aber noch mit dem Innenangriff am Kopf der Schraube in Eingriff steht und immer weiter aus dem Schrauberelement, d.h. der Halterhulse herausfuhrt. Das stabartige Werkzeug und der Kopf der Schraube bleiben zur Drehmomentubertragung in standigem Eingriff miteinander. Damit ist die Gewahr gegeben, daß das Schrauberelement selbst bei einer Handmontage bis zum endgültigen Setzen der Schraube in dem notwendigen Eingriff mit dem Kopf der Schraube verbleibt.
Da die erfmdungsgemaße Aufgabe mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln, namlich mit einem stabartigen Werkzeug und einer auf diesem verschiebbaren Halterhulse gelost werden kann, ist zugleich eine entsprechende Robustheit beim Einsatz im Baustellenbetrieb gewährleistet. Durch die einfachen konstruktiven Maßnahmen wird nicht nur ein Optimum an Wirkung erzielt, sondern auch ein Schrauberelement geschaffen, welches mit relativ geringen Kosten hergestellt werden kann.
Eine vorteilhafte Maßnahme wird darin gesehen, daß die axiale Tiefe der Öffnung in der Halterhulse wenigstens das Drei- bis Fünffache der axialen Hohe des Kopfes oder einer Gewindesteigung des Gewindebereiches einer einzusetzenden Schraube aufweist Je tiefer die Öffnung ist, umso besser wird die gegenseitige Achsausrichtung zwischen der Schraube und dem Schrauberelement optimiert Auf die Tiefe der Öffnung abgestimmt muß natürlich auch der Verschiebeweg der Halterhulse auf dem stabartigen Werkzeug angepaßt werden, so daß sich die Lange der Halterhulse und somit auch die Tiefe der Öffnung auf ein bestimmtes Maß beschranken werden müssen, um nicht eine in axialer Richtung gesehen zu lange Konstruktion des Schrauberelementes hervorzurufen. Da sich die Schraube sowohl mit dem Bereich des Kopfes als auch mit dem Gewindebereich leicht in der Öffnung der Halterhulse verschieben können muß, kann keine Passung angestrebt werden Deshalb ist für eine optimale Achsausrichtung eine entsprechend große axiale Tiefe der Öffnung vorteilhaft.
Eine einfache konstruktive Ausgestaltung sieht vor, daß die Halterhulse als Hohlzylinder mit einem an einem Ende angeordneten Boden ausgebildet ist, wobei der Boden eine Durchgangsbohrung zur verschiebbaren Aufnahme des stabartigen Werkzeuges aufweist. Zur Erreichung einer ordnungsgemäßen Fuhrung beim Verschiebevorgang der Halterhulse auf dem stabartigen Werkzeug wird natürlich auch darauf geachtet, daß der Boden der Hal- terhulse in axialer Richtung gesehen relativ dick ausgeführt ist. Dadurch kann ein Verkanten und somit Verklemmen der Halterhulse auf dem stabartigen Werkzeug sicher verhindert werden. Dabei ist es gleichgültig, ob von einer Halterhulse mit einem Boden und einer Durch- gangsoffnung gesprochen wird oder aber von einer durchgehenden Halterhulse, welche zwei Abschnitte von Bohrungen mit unterschiedlichem Durchmesser - einerseits zur Aufnahme des Schraubenkopfes und des entsprechenden Gewindebereiches und andererseits zum Durchfuhren des stabartigen Werkzeuges - aufweist.
Damit die Halterhulse in ihrer Ruhestellung verbleibt und immer wieder in diese zurückgeführt wird, ist es zweckmäßig, wenn die Halterhulse federbelastet verschiebbar auf dem stabartigen Werkzeug gehalten ist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Halterhulse mittels einer Schraubenfeder in einer Stellung gehalten ist, in welcher der Angriff des stabartigen Werkzeuges in der tiefsten Stelle innerhalb der Öffnung in der Halterhulse liegt. Damit ist die Gewahr gegeben, daß sich das Schrauberelement, d h die gegenseitige Lage zwischen Halterhulse und stabartigem Werkzeug, immer in der Ausgangslage befindet, wenn mit einem Schraubvorgang begonnen, d h. eine Schraube in das Schrauberelement eingesetzt wird. Sobald das frei auskragende Ende der Halterhulse auf dem Werkstuck, in welches die Schraube eingedreht werden soll, aufsteht, wird die Halterhulse entgegen der Kraft der Schraubenfeder entlang des stabartigen Werkzeuges zurückgeschoben, ohne daß dabei der gegenseitige Eingriff zwischen dem stabartigen Werkzeug und dem Innenangriff an der Schraube beeinflußt wird.
Für eine ordnungsgemäße Funktion des Schrauberelementes wird vorgeschlagen, daß die Länge des Verschiebeweges zwischen dem stabartigen Werkzeug und der Halterhülse gleich groß oder größer ist als die Tiefe der Öffnung in der Halterhülse. Dadurch ist gewährleistet, daß das Werkzeug auch noch in dem Bereich außerhalb der Halterhülse mit der Schraube in Eingriff bleiben kann, um die Möglichkeit offen zu lassen, die Schraube soweit eindrehen zu können, daß sie gegenüber der Oberfläche des Werkstückes versenkt angeordnet ist. Dazu ist es notwendig, daß der Angriff am freien Ende des stabartigen Werkzeuges über das freie Ende der Halterhülse hinausgeführt werden kann, d.h. die Halterhülse muß um das entsprechende Maß an dem stabartigen Werkzeug zurückgeschoben werden können.
Damit das Schrauberelement nicht nur im Bereich der Schraubenfeder, sondern auch im Bereich der sich drehenden Teile desselben entsprechend geschützt ist und zudem nicht mechanisch beschädigt werden kann, wird das Schrauberelement durch eine zumindest den Bereich der Schraubenfeder abdeckendes, fest mit dem Schraubgerät verbindbares Rohrstück ergänzt. Damit ist eine das Schrauberelement koaxial umschließende Abdeckung vorhanden. Ein solches Rohrstück kann aber auch noch zusätzlich als Tiefenanschlag herangezogen werden, und zwar wenn dieses in axialer Richtung verstellbar und gegebenenfalls feststellbar an dem Schraubgerät gehalten ist.
Damit alle empfindlichen und auch jene Bereiche, welche bei Eingriff von Hand zu Verletzungen führen könnten, sicher abgedeckt sind, wird vorgeschlagen, daß die Halterhülse auch in der Ruhestellung derselben zumindest mit einem Teilabschnitt ihrer axialen Länge in das Rohrstück hineinragt. Demgemäß ragt lediglich ein entsprechender Bereich der Halterhülse über das freie Ende des Rohrstückes hinaus, so daß das rückwärtige Ende der Halterhülse immer - wenn auch nur geringfügig - in das Rohrstück hineinragt.
Da das Rohrstück lediglich eine Art Schutzabdeckung bildet, bedarf es zwischen dem Rohrstück und der Halterhülse keiner Führung. Daher wird vorgeschlagen, daß das Rohrstück die Halterhülse mit radialem Spiel koaxial umschließt.
Bei einer Ausführungsvariante des Schrauberelementes wird vorgesehen, daß die Halterhülse an ihrem frei auskragenden Einsatzende sowohl im Bereich der Innenwandung als auch im - 5 -
Bereich der Außenbegrenzung abgerundet oder abgefast ausgeführt ist. Dies bringt eine leichtere Einführung der Schraube in die Öffnung der Halterhülse mit sich, da die Abrundung oder Abfasung eine Art Einführtrichter bildet. Zudem ist die Abrundung oder Abfasung an der Außenbegrenzung der Halterhülse beim Aufsetzen derselben auf dem Werkstück von Vorteil, weil nach dem Aufsetzen keine scharfe Kante zum Einsatz kommt, und zwar selbst dann nicht, wenn nicht rechtwinklig zur Oberfläche des Werkstückes eingedreht wird.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schrauberelement, wobei die hier vorgesehene Halterhülse in einem Längsschnitt dargestellt ist;
Fig. 2 ein in ein Schraubgerät eingesetztes Schrauberelement, wobei zusätzlich ein mit dem Schraubgerät verbindbares Rohrstück einen Teilbereich des Schrauberelementes abdeckt.
Bei einem Schrauberelement 1 geht es um die Aufnahme und Halterung einer Schraube 2 während eines Bohr- und/oder Gewindeformvorganges und/oder während eines Eindrehvorganges einer solchen Schraube. Das dazu vorgesehene Schrauberelement 1 ist speziell ausgestaltet für Schrauben 2 mit einem Kopf 3, dessen Durchmesser gleich groß oder nur unwesentlich größer ist als der Außendurchmesser DA des Gewindebereiches 4 der Schraube 2. Eine solche Schraube 2 weist ferner einen Innenangriff 5 im Kopf 3 auf. Die weitere Ausgestaltung der Schraube 2 mit einem zusätzlichen Gewindebereich 6 und einer Bohrspitze 7 ist für die vorliegende Erfindung ohne Belang. Es kann jede Art von Schraube, also auch eine Schraube ohne Bohrspitze 7 oder anstelle einer Bohrspitze 7 mit einer Eindringspitze, mit einem durchgehenden Gewinde usw. eingesetzt und mit dem erfindungsgemäßen Schrauberelement verarbeitet werden.
Das Schrauberelement 1 besteht aus einem stabartigen Werkzeug 8 und einer Halterhülse 9. Das stabartige Werkzeug 8 besitzt an seinem einen Ende einen Angriff 10, welcher in den Innenangriff 5 der Schraube 2 einsetzbar ist. Am anderen Ende des stabartigen Werkzeuges 8 ist ein Einsetzbolzen 1 1 vorgesehen, welcher hier als Sechskant ausgebildet ist. Der Einsetzbolzen 1 1 dient zum Eingriff und zur Drehmomentübertragung im Zusammen- wirken mit einem Schraubgerät. - 6 -
Die Halterhülse 9 ist gegenüber dem stabartigen Werkzeug 8 verschiebbar angeordnet und weist eine Öffnung 1 2 auf, deren Durchmesser DÖ gleich groß oder unwesentlich größer ist als der Durchmesser des Kopfes 3 und somit des an den Kopf 3 anschließenden Gewindebereiches 4. Die axiale Tiefe T der Öffnung 1 2 in der Halterhülse 9 beträgt ein Vielfaches der axialen Höhe LK des Kopfes 3 der einzusetzenden Schraube 2. Weiter kann die axiale Tiefe T zusätzlich oder ausschließlich einem Vielfachen der Gewindesteigung S des Gewindeabschnittes 4 der Schraube 2 entsprechen.
Die Schraube 2 ist entsprechend tief in die Öffnung 1 2 der Halterhülse 9 einschiebbar, so daß nicht nur der Kopf 3, sondern auch der Gewindeabschnitt 4 über einen Großteil des ganzen Verschiebebereiches mit der Wandung 1 3 der Öffnung 1 2 in Wirkverbindung steht. Somit ist die Schraube 2 zumindest am Mündungsrand der Öffnung 1 2 abstützbar, so daß ein Kippen der Schraube 2 beim Ansetzen oder beim Eindrehen verhindert wird.
Die axiale Tiefe T der Öffnung 1 2 beträgt wenigstens das Drei- bis Fünffache der axialen Höhe LK des Kopfes 3 oder einer Gewindesteigung S des Gewindebereiches 4 der einzu- setzenden Schraube 2. Selbstverständlich kann die Länge der axialen Tiefe T variieren, d.h. bei einem in axialer Richtung gesehen relativ großen Schraubenkopf kann das entsprechende Vielfache reduziert werden. Es ist klar, daß bei Verwendung eines Schraubenkopfes mit einer axialen Länge, welche ein Mehrfaches der üblichen axialen Höhe LK beträgt, die Bemessung der axialen Tiefe T nicht mehr von einem Vielfachen der axialen Höhe LK des Kopfes abgeleitet werden kann. Gegebenenfalls reicht sogar die einfache Höhe aus, da der Schraubenkopf bereits eine entsprechende axiale Höhe aufweist. Bei einem entsprechend Vielfachen der Höhe des Schraubenkopfes bzw. der Gewindesteigung wird von einem üblicherweise eingesetzten Schraubenkopf bzw. einer üblichen Gewindesteigung ausgegangen.
Die Halterhülse 9 ist als Hohlzylinder mit einem an einem Ende angeordneten Boden 14 ausgebildet, wobei der Boden eine Durchgangsbohrung 1 5 zur verschiebbaren Aufnahme des stabartigen Werkzeuges 9 aufweist. Hier kann aber ebenfalls von einer durchgehenden Halterhülse 9 gesprochen werden, bei welcher zwei Abschnitte von Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers, und zwar einerseits für die Öffnung 1 2 und andererseits für die Durchgangsbohrung 1 5, vorhanden sind.
Die Halterhülse 9 ist federbelastet verschiebbar auf dem stabartigen Werkzeug 8 gehalten, wobei zu diesem Zweck eine Schraubenfeder 16 vorgesehen ist, welche das stabartige Werkzeug 8 koaxial umschließt. Die Schraubenfeder 16 bewirkt, daß die Halterhulse 9 immer in einer Ruhestellung - wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt - gehalten wird. In dieser Ruhestellung befindet sich der Angriff 10 des stabartigen Werkzeuges 8 in der tiefsten Stellung innerhalb der Öffnung 12. Die Schraubenfeder 16 ist zwischen zwei ringförmigen Anschlag- elementen 17 und 18 eingesetzt, wobei das Anschlagelement 18 mit der Verschiebebewegung der Halterhulse 9 mitgeht. Als Gegenhalterung und somit als gegenseitige Lagesicherung zwischen dem stabartigen Werkzeug 8 und der Halterhulse 9 ist ein in eine Nut 19 am stabartigen Werkzeug 8 eingesetzter O-Ring 20 vorgesehen.
In der Ruhestellung soll der Angriff 10 in der tiefsten Stellung innerhalb der Öffnung 1 2 der Halterhulse 9 angeordnet sein. Für einen Verschraubvorgang bis zum endgültigen Abschluß desselben muß der Angriff 10 aber bis in eine Stellung gefuhrt werden können, in welcher dieser das freie Ende der Halterhulse 9 überragt. Deshalb ist die Lange LV des Verschiebeweges zwischen dem stabartigen Werkzeug 8 und der Halterhulse 9 gleich groß oder großer als die Tiefe T der Öffnung 12 in der Halterhulse 9.
An ihrem frei auskragenden Einsatzende ist die Halterhulse 9 - siehe Fig. 1 und 2 - sowohl im Bereich der Innenwandung als auch im Bereich der Außenbegrenzung abgerundet oder abgefast ausgeführt.
Wie Fig. 2 entnommen werden kann, ist zusätzlich ein Rohrstuck 21 vorgesehen, welches mit entsprechenden Elementen 22 eines Schraubgerates verbunden werden kann. Neben der Übernahme einer abdeckenden Wirkung kann das Rohrstuck 21 aber auch als Tiefenanschlag eingesetzt werden, wenn dieses entsprechend axial verstellbar und fixierbar verbunden werden kann.
Auch in ihrer vordersten Ruhestellung ragt die Halterhulse 9 zumindest mit einem Teilabschnitt ihrer axialen Lange in das Rohrstuck 21 hinein. Die Halterhulse 9 wird dabei von dem Rohrstuck 21 mit radialem Spiel koaxial umschlossen. Das Rohrstuck 21 muß keine Fuh- rungseigenschaften übernehmen, sondern hat lediglich eine Abdeckung des Bereiches des Schrauberelementes zu bilden, um die Zugangiichkeit zu den gegenseitig verschiebbaren Elementen und zur Schraubenfeder zu verhindern
Das stabartige Werkzeug 8 wird in der Regel wohl aus einem SpezialStahl gefertigt, wogegen die Halterhulse 9 sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff bestehen kann. Natürlich bedarf es entsprechender Festigkeit und auch einer entsprechenden Abriebfestigkeit und Steifigkeit der Halterhülse 9.
Die Federbelastung zwischen stabartigem Werkzeug 8 und Halterhülse 9 wird sinnvollerweise vorgesehen, um die Halterhülse 9 immer wieder in die Ausgangslage zurückführen zu können. Wenn mit einem solchen Werkzeug stets in annähernd vertikaler Richtung gearbeitet wird, ist es auch denkbar, daß die Halterhülse 9 ausschließlich durch ihr Eigengewicht in diese Lage zurückgeführt wird. Diesfalls kann die Schraubenfeder 1 6 weggelassen werden. Für eine bessere Funktion des gesamten Schrauberelementes wird jedoch stets der Ausführung mit einer integrierten Schraubenfeder 1 6 der Vorzug gegeben.

Claims

- 9 -Patentansprüche
1 . Schrauberelement zur Aufnahme und Halterung eines Befestigerkopfes und zum Antrieb desselben während eines Bohr- und/oder Gewindeformvorganges und/oder während eines Eindrehvorganges von Schrauben mit einem Kopf, dessen Durchmesser gleich groß oder nur unwesentlich größer ist als der Außendurchmesser des Gewindebereiches der Schraube, gekennzeichnet durch ein mit einem Handgerät oder einem Schrauber in
Wirkverbindung bringbares, stabartiges Werkzeug (8) mit einem Angriff ( 10) für einen Innenangriff (5) an einer Schraube (2) und eine gegenüber dem stabartigen Werkzeug (8) verschiebbar angeordnete Halterhülse (9), deren Öffnung ( 1 2) im Durchmesser (DÖ) gleich groß oder unwesentlich größer ist als der Durchmesser (DA) des Kopfes (3) einer aufzunehmenden Schraube (2) und somit des an den Kopf (3) anschließenden Gewindebereiches (4), wobei die axiale Tiefe (T) der Öffnung (1 2) in der Halterhülse (9) ein Vielfaches der axialen Höhe (LK) des Kopfes (3) einer einzusetzenden Schraube (2) oder ein Vielfaches der Gewindesteigung (S) des Gewindeabschnittes (4) einer Schraube (2) aufweist, so daß die Schraube (2) entsprechend tief in die Öffnung ( 1 2) einschiebbar ist und zumindest über einen Großteil des ganzen Verschiebebereiches mit der
Wandung (1 3) der Öffnung (1 2) in Wirkverbindung steht und der Schaft der Schraube (2) zur Verhinderung eines Kippens derselben zumindest am Mündungsrand der Öffnung (12) abstützbar ist.
2. Schrauberelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Tiefe (T) der Öffnung ( 12) in der Halterhulse (9) wenigstens das Drei- bis Fünffache der axialen
Höhe (LK) des Kopfes (3) oder einer Gewindesteigung (S) des Gewindebereiches (4) einer einzusetzenden Schraube (2) aufweist.
3. Schrauberelement nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterhülse (9) als Hohlzylinder mit einem an einem Ende angeordneten Boden ( 14) ausgebildet ist, wobei der Boden (14) eine Durchgangsbohrung ( 1 5) zur verschiebbaren
Aufnahme des stabartigen Werkzeuges (8) aufweist.
4. Schrauberelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterhülse (9) federbelastet verschiebbar auf dem stabartigen Werkzeug (8) gehalten ist. - 10 -
5. Schrauberelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterhülse (9) mittels einer Schraubenfeder (16) in einer Stellung gehalten ist, bei welcher der Angriff (10) des stabartigen Werkzeuges (8) in der tiefsten Stelle innerhalb der Öffnung (12) in der Halterhülse (9) liegt.
6. Schrauberelement nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Länge (LV) des Verschiebeweges zwischen dem stabartigen Werkzeug (8) und der Halterhülse (9) gleich groß oder größer ist als die Tiefe (T) der Öffnung (12) in der Halterhülse (9).
7. Schrauberelement nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein zumindest den Bereich der Schraubenfeder (16) abdeckendes, fest mit dem Schraubgerät verbindbares Rohrstück (21 ).
8. Schrauberelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterhülse (9) auch in der Ruhestellung derselben zumindest mit einem Teilabschnitt ihrer axialen Länge in das Rohrstück (21 ) hineinragt.
9. Schrauberelement nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohrstück (21 ) die Halterhülse (9) mit radialem Spiel koaxial umschließt.
10. Schrauberelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterhülse (9) an ihrem frei auskragenden Einsatzende sowohl im Bereich der Innenwandung als auch im Bereich der Außenbegrenzung abgerundet oder abgefast ausgeführt ist.
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