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WO2007115688A2 - Einrichtung zum eindrehen von schrauben - Google Patents

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WO2007115688A2
WO2007115688A2 PCT/EP2007/002749 EP2007002749W WO2007115688A2 WO 2007115688 A2 WO2007115688 A2 WO 2007115688A2 EP 2007002749 W EP2007002749 W EP 2007002749W WO 2007115688 A2 WO2007115688 A2 WO 2007115688A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw
screw holder
screwing
screwing tool
guide element
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/EP2007/002749
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English (en)
French (fr)
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WO2007115688A9 (de
WO2007115688A3 (de
Inventor
Karl Heinz Gast
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of WO2007115688A3 publication Critical patent/WO2007115688A3/de
Publication of WO2007115688A9 publication Critical patent/WO2007115688A9/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
    • B25B23/02—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
    • 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
    • B25B23/12—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using magnetic means

Definitions

  • the invention relates to a fixable to a screwdriver, such as a cordless screwdriver means for screwing screws, with a substantially rod-shaped sterwerk- tool, and a relative to the screw axially movable mounted and fixed in the radial direction screw holder.
  • the screwing tool usually carries at its free or operating end a so-called bit, which engages in the screw head in a torque-locking manner.
  • a screw to be screwed into a material or a pre-drilled hole is only slightly fixed at the actuation end or at a bit, so that it must be held by the operator of a screwdriver at the beginning of the screwing process with one hand.
  • Screwing tool is radially and axially fixed to the screw holder, and which defines a extending in the direction of the central longitudinal axis receiving channel in which the shank of a screw with an aligned to the central longitudinal axis alignment is both pdsitionierbar and axially feasible during the initial phase of the screwing.
  • Such a device has the advantage that during the initial phase of the screwing process it ensures a buckling-resistant or axially aligned mounting of screws with different shaft diameters.
  • a aligned to the central longitudinal axis of the screwing position of the screw is ensured on the one hand by their inclusion in the receiving channel and the other by the fact that the guide element is radially fixed to the screw holder.
  • the screw holder or a longitudinal section of the screw holder carrying the guide element is preferably rotatably mounted about the central longitudinal axis. This ensures that the screw holder, e.g. can be held at the beginning of the screwing to attach the screw at a predetermined location can.
  • the at least one guide element is designed such that it has a S screw with a radially inwardly directed Kletnmkraft at least two axially spaced clamping areas holds.
  • this is achieved in that the at least one guide element against a radially inwardly directed biasing force by a screw inserted into the receiving channel is radially yielding or compressible.
  • the diameter or the clear width and the preload force can be chosen so that screws with different shank diameters are securely held with axial alignment.
  • the restoring forces required to hold a screw can be realized with the help of one or more of an elastic material guide elements in a particularly simple and cost-effective manner.
  • guide elements which are formed from radially inwardly spring-loaded, approximately plate-like elements.
  • an opening is present laterally in the screw holder, which opens into an interior of the screw holder receiving the screwing tool.
  • the insertion of a screw in the screw holder is achieved in a preferred embodiment in that in the receiving channel a radially outwardly and over the entire length of a guide element extending insertion channel opens whose inside width is less than the inside diameter of the receiving channel or an existing there holding area. Through this channel, a screw can be easily inserted into the screw holder.
  • the at least one guide element is formed by one or more magnets.
  • a first embodiment variant provides that a guide element has an axially extending, pointing to the central longitudinal axis side on which a magnetic or magnetizable screw by magnetic attraction forces in axial alignment can be fixed. It is conceivable that a groove forming a receiving channel for a screw is present in said side.
  • a plurality of axially extending magnetic guide elements distributed in the starting direction of the screw holder, which are arranged and designed such that they hold a magnetic screw in a alignment aligned with the central longitudinal axis of the screwing tool without contact in a receiving channel surrounded by them.
  • the magnets are poled and aligned so as to repel a magnetic screw and thereby maintain it in a centered, axially aligned position in the receiving channel bounded by it.
  • magnetic guide elements Even with magnetic guide elements, it may be expedient if they are mounted on the screw holder so that they are radially outwardly movable against a radially inwardly acting force. So it is conceivable that magne- Table guide elements define a receiving channel so that although a shaft of a screw, but not their head finds room in it. Due to the above-mentioned embodiment, however, the guide element can yield radially apart during the advancement of the screw in the course of the screwing-in process, so that the screw head can pass.
  • a screwdriver for example a cordless screwdriver, can be supported on the surface of a workpiece so as to be stable against tilting.
  • guide elements are mounted radially movable, it may be useful if the receiving channel bounded by them is variable, for example, to facilitate the insertion of a screw or adjust the acting on a screw shaft clamping forces of the guide elements.
  • a preferred embodiment provides that a guide element is mounted in the screw holder so that its radial position, in the simplest case by a radially oriented screw, is adjustable.
  • a Grundk ⁇ r- is provided by, which holds the screwing and the to
  • Fixing the device is used in a chuck of a screwdriver.
  • the screw holder is axially movable and rotatably fixed to the base body.
  • the rotatability of the screw holder can also be achieved by virtue of the fact that it can be turned from a first longitudinal section which is non-rotatably connected to the main body and a second, which has at least one guide rail. supporting member, with the first longitudinal portion rotatably connected second longitudinal portion is formed.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of a device for screwing in screws
  • FIG. 2 shows a side view of the region II of FIG. 1
  • Fig. 3 is a plan view in the direction of the arrow III in Fig. 1
  • Fig. 4 is a schematic longitudinal view of a second embodiment of a device for screwing a screw.
  • the devices 1 shown in the figures comprise a screw holder 2, a base body 3 and a screwing tool 4.
  • the screw holder 2 is in each case designed as a sleeve which is plugged onto the base body 3 in the axial direction, this being designed essentially as a cylindrical part.
  • the one end 5 of the main body 3 carries in each case the screwing tool 4, wherein the other end 6 in a chuck of a screwdriver, for example a cordless screwdriver (both not shown) can be clamped.
  • the sleeve-shaped screw holder 2 is fitted with a precise fit onto the end 5 of the base body 3 in such a way that an axial mobility in the direction of the central longitudinal axis 11 of the base body or the screwing tool 4 as well as a rotation around the mentioned
  • Axis is guaranteed.
  • a helical compression spring 9 with its one end.
  • the other end of the helical compression spring 9 is supported on a screw ring 10 comprising the main body 3.
  • the screwing tool 4 carries at its end remote from the base body 3 actuating end 12 a bit 13.
  • the other end of the screwing 4 is in a central axially extending receptacle 14 of the body 3 a torque-locking and is there in the axial direction by spring elements 15, for example leaf springs made of spring steel, held.
  • the end of the screw holder 2 facing away from the main body 3 carries two guide elements 16. These, as can also be seen in FIG. 3, are designed as semi-cylindrical parts which are fixed with their concave outer sides on the inner side of the screw holder 2.
  • the guide elements 16 define an extending in the direction of the central longitudinal axis 11 receiving channel 17 for a screw 18.
  • the diameter 19 of the receiving channel 17 is dimensioned so that it can be expanded radially outwardly by a screw 18 inserted therein.
  • the radial expandability is given by the fact that the guide elements are made of a material which is compliant at least in the radial direction, namely an elastomer material.
  • the screw inserted in the receiving channel 17 is held by the elastic restoring forces of the guide elements 16 in a position in which it is aligned in the direction of the central longitudinal axis 11. In this position, it is also, at least to some extent, held when the device 1 and the screw 18 in the transverse direction, that is loaded transversely to the central longitudinal axis 11.
  • the tilt-stable mounting of a screw is greater, the longer the receiving channel 17 and the clamping area formed by it is. It is conceivable that the guide elements 16, the screw 18 at hold two axially spaced clamping portions 29 (shown in phantom in Fig. 1).
  • the device 1 is mounted on a workpiece (not shown), in which a screw 18 is to be screwed.
  • the screw holder 2 is supported with its the base body 3 facing away from the end face 20 on the workpiece, whereby a tilt stabilization of the device 1 and a screwdriver is guaranteed.
  • the base body 3 is further advanced with its end 5 in the interior 21 of the screw holder 2, wherein the helical compression spring 9 is compressed.
  • the spring force of the helical compression spring 9 must be overcome. This force is with the threaded ring 10 which cooperates with an external thread (not shown) of the base body 3, adjustable.
  • an opening 27 is provided, via which the interior 21 of the screw holder 2 is accessible, for example, to replace a bit 13 or the entire screwing 4.
  • the opening 27 extends with a narrowed portion 28 to the end face 20 of the screw holder 2.
  • the guide elements 16 are thus accessible from the outside. They include between them an over their entire length and radially extending insertion channel 29 a. Its clear width 30 is less than the diameter 19 of the receiving channel 17.
  • a screw 18 can be inserted into the receiving channel 17. It is also conceivable that a screw 18 is used approximately corresponding to arrow 38 (Fig. 2) in the receiving channel.
  • the Grundk ⁇ rper 3 at its end 5 a central, radially narrowed projection 32, on which the screw holder 2 is mounted axially fixed.
  • the projection 32 is penetrated centrally by a receptacle 14 a, in which the screwing 4 is inserted torque-tight and axially fixed.
  • the axial fixation via a magnet 39.
  • a helical compression spring 33 is present, which is supported on the one hand on the screw 4 and the magnet 39 and on the other hand on an adjusting screw 34.
  • the Adjusting screw 34 accessible via an opening 35 on the base body 3.
  • a ls guide elements 16a are a plurality of extending in the axial direction and a receiving channel 17a between them enclosing bar magnets with the same polarity (eg N-PoI the screwing 4 faces, S-PoI facing away from the screwing tool) present.
  • a screw does not have to be magnetic by nature; it is sufficient if it consists of a magnetizable material, for example of a ferromagnetic material.
  • the magnetization of the screw in a manner corresponding to the magnetic guide elements is effected by a magnetic element 40 which is integrated in the actuating end 12 of the screwing tool.
  • the magnetic element 40 may also be formed by a bit 13.
  • the clear width of the receiving channel 17a is dimensioned such that the screwing tool 4 and therefore a correspondingly dimensioned screw head 23 fit through.
  • the receiving channel 17a may also be narrower when the guide elements are mounted radially movable in the screw holder 2 and can be urged radially outwardly by a passing through him screw head.
  • a screw 18 is simply inserted from the front side 20 into the receiving channel 17 a inside.
  • An exchange of the screwing tool 4 or a bit 13 takes place via the receiving channel 17a, wherein the screwing tool 4 by means of a (not shown) device in a Screwing 22 is moved out of the receiving channel 17a out.
  • the screw holder is releasably fixed to the body and is removed for replacing bit 13 or screwing.
  • the coil spring 33 is biased by means of the above-mentioned (not shown) means while the screwing tool 4 is locked.
  • the screw holder 2 is placed on this with its forehead side 20 so as to be stable against tilting and the abovementioned locking mechanism is released.
  • the required for screwing feed force in the screw 22 is initiated by the helical compression spring 33 in the screw 4, wherein a variation of the spring force by means of the adjusting screw 34 is possible. Due to a rotatable connection between the projection 32 and the screw holder 2 makes this the rotation of the Grundk ⁇ rpers 3 when screwing a screw not with.
  • a rotational fixation with respect to the workpiece can also be achieved by virtue of the fact that, as in the exemplary embodiment described above, the screw holder 2 consists of two longitudinal sections rotatably connected to one another.
  • the screw holder 2 can be held axially displaceably on the projection 32. For this purpose, this extends, as indicated by the dashed line 35, over a longer axial section, whereby an axial displacement path 36 is formed. 17

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine an einem Schraubgerät fixierbare Einrichtung (1) zum Eindrehen von Schrauben, mit einem im Wesentlichen stabförmigen Schraubwerkzeug (4), und einem relativ zum Schraubwerkzeug (4) axial beweglich gelagerten und in Radialrichtung fixierten Schraubenhalter (2), wobei dieser an einem dem Schraubwerkzeug (4) abgewandten Ende wenigstens ein Führungselement (16, 16a) trägt, das in Bezug auf die Mittellängsachse (11) des Schraubwerkzeugs (4) radial und axial am Schraubenhalter (2) fixiert ist, und das einen sich in Richtung der Mittellängsachse (11) erstreckenden Aufnahmekanal (17) umgrenzt, in der der Schaft einer Schraube (18) mit eine zur Mittellangsachse (11) fluchtenden Ausrichtung sowohl positionierbar als auch während der Anfangsphase des Einschraubvorgangs axial führbar ist und wobei zumindest ein das Führungselement (16) tragender Längsabschnitt des Schraubenhalters (2) um die Mittellängsachse (11) drehbar gelagert ist.

Description

Beschreibung
An einem Schraubgerät fixierbare Einrichtung zum Eindrehen von Schrauben
Die Erfindung betrifft eine an einem Schraubgerät, etwa einem Akku-Schrauber fixierbare Einrichtung zum Eindrehen von Schrauben, mit einem im Wesentlichen stabförmigen Schraubwerk- zeug, und einem relativ zum Schraubwerkzeug axial beweglich gelagerten und in Radialrichtung fixierten Schraubenhalter. Das Schraubwerkzeug trägt meist an seinem Frei- bzw. Betätigungsende ein sog. Bit, das in den Schraubenkopf drehmoment- schlüssig eingreift. Eine in ein Material oder ein vorgebohr- tes Loch einzudrehende Schraube ist am Betätigungsende bzw. an einem Bit nur wenig fixiert, so dass sie vom Bediener eines Schraubgerätes zu Beginn des Einschraubvorgangs mit einer Hand festgehalten werden muss. Damit der zum Einschrauben erforderlich Druck auf eine Schraube ausgeübt werden kann, muss sie so gehalten werden, dass sie zum Schraubwerkzeug bzw. zu dessen Mittellängsachse fluchtend ausgerichtet ist. Dabei besteht aber die Gefahr, dass die Schraube bei einer Querbelastung umknickt und der Bediener sich dabei verletzt. Aus DE 298 05 902 DE ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Schraube mit einem sich an ihren Kopf anschließenden Längsabschnitt in einer mit einem Schraubwerkzeug verbundenen Hülse einliegt, wobei der Innendurchmesser der Hülse dem Durchmesser der Schraube angepasst ist. Die Vorrichtung eignet sich daher nur für Schrauben mit einem bestimmten Schaftdurchmesser und au- ßerdem nur für solche Schrauben, deren Kopf nicht radial über den Schaft hinaussteht. Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter vorzuschlagen; der bei einfacher Ausgestaltung eine sichere und kippstabile Halterung der Schraube gewährleistet und der für eine Vielzahl unterschiedlicher Schraubengrößen einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Schraubenhalter in Radialrichtung fixiert ist und dass sein dem Schraubwerkzeug abgewandtes Ende wenigstens ein Führungs- element trägt, das in Bezug auf die Mittellängsachse des
Schraubwerkzeugs radial und axial am Schraubenhalter fixiert ist, und das einen sich in Richtung der Mittellängsachse erstreckenden Aufnahmekanal umgrenzt, in der der Schaft einer Schraube mit einer zur Mittellängsachse fluchtenden Ausrich- tung sowohl pdsitionierbar als auch während der Anfangsphase des Einschraubvorgangs axial führbar ist. Eine derartige Einrichtung hat den Vorteil, dass sie während der Anfangsphase des Einschraubvorgangs eine knickstabile bzw. axial ausgerichtete Halterung von Schrauben mit unterschiedlichen Schaft- durchmessern gewährleistet. Eine zur Mittellängsachse des Schraubwerkzeugs ausgerichtete Lage der Schraube wird zum einen durch deren Aufnahme im Aufnahmekanal und zum anderen dadurch gewährleistet, dass das Führungselement am Schraubenhalter radial fixiert ist. Vorzugsweise ist der Schraubenhai- ter oder ein das Führungselement tragender Längsabschnitt des Schraubenhalters um die Mittellängsachse drehbar gelagert. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schraubenhalter z.B. zu Beginn des Einschraubvorgangs festgehalten werden kann, um die Schraube an einer vorbestimmten Stelle ansetzten zu können.
Bei einer ersten bevorzugten .Ausführungsvariante ist das wenigstens eine Führungselement so ausgestaltet, dass es eine Schraube mit einer radial nach innen gerichteten Kletnmkraft an mindestens zwei axial voneinander beabstandeten Klemmbereichen festhält. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, dass das wenigstens eine Führungselement gegen eine radial nach innen gerichtete Vorspannkraft durch eine in den Aufnahmekanal eingesetzte Schraube radial nachgiebig oder kompressibel ist. Der Durchmesser bzw. die lichte Weite und die Vorspannkraft lassen sich dabei so wählen, dass Schrauben mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern sicher mit axialer Ausrichtung gehalten werden. Die zum Halten einer Schraube erforderlichen Rückstellkräfte lassen sich mit Hilfe eines oder mehrerer aus einem elastischen Material bestehenden Führungselementen auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisieren. Denkbar sind aber auch Führungselemente, die aus radial nach innen federbelasteten, etwa plattenähnlichen Elementen gebildet sind.
Um ein leichtes Auswechseln eines Bits zu ermöglichen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung seitlich im Schraubenhalter eine Öffnung vorhanden, die in einen das Schraubwerkzeug aufnehmenden Innenraum des Schraubenhalters mündet. Das Einsetzen einer Schraube in den Schraubenhalter wird bei einer bevorzugten Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass in den Aufnahmekanal ein sich radial nach außen und über die gesamte Länge eines Führungselements erstreckender Einführkanal mündet, dessen lichte Weite geringer ist als die lichte Weite des Aufnahmekanals oder eines dort vorhandenen Haltebereichs. Über diesen Kanal kann eine Schraube auf einfache Weise in den Schraubenhalter eingesetzt werden.
Eine grundsätzlich andere Halterung einer Schraube ist bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel vorhanden, bei dem wenigstens ein Führungselement von einem oder mehreren Magneten gebildet ist. Ein erste Ausführungsvariante sieht dabei vor, dass ein Führungselement eine sich axial erstreckende, zur Mittellängsachse weisende Seite aufweist, an der eine magnetische oder magnetisierbare Schraube durch magnetische Anziehungskräfte in axialer Ausrichtung fixierbar ist. Dabei ist denkbar, dass in der genannten Seite eine einen Aufnahmekanal für eine Schraube bildende Nut vorhanden ist .
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind mehrere in Utnfangsrichtung des Schraubenhalters verteilte, sich axial erstreckende magnetische Führungselemente vorhanden, welche so angeordnet und ausgelegt sind, dass sie eine magnetische Schraube in einer zur Mittellängsachse des Schraubwerkzeugs fluchtenden Ausrichtung berührungsfrei in einem von ihnen umgrenzten Aufnahmekanal halten. Dabei sind die Magneten so gepolt und ausgerichtet, dass sie eine magnetische Schraube von sich wegstoßen und dadurch in einer zentrierten axial ausgerichteten Lage in dem von ihnen umgrenzten Aufnahmekanal halten. Vorteil dieser Ausgestaltung ist vor allem, dass Schrauben beim Einschrauben berührungslos und damit verschleißfrei geführt sind. Die Schrauben müssen dabei nicht von Haus aus magnetisch sein. Es reicht aus, dass sie aus einem magnetisierbaren Material bestehen, wenn, wie bei einer bevorzugten Variante vorgesehen, das Betätigungsende des Schraubwerkzeugs ein Magnetelement, beispielsweise in Form eines magnetischen Bits, enthält.
Auch bei magnetischen Führungselementen kann es zweckmäßig sein, wenn diese so am Schraubenhalter gelagert sind, dass sie gegen eine sie radial nach innen beaufschlagende Kraft radial nach außen beweglich sind. So ist es etwa denkbar, dass magne- tische Führungselemente einen Aufnahmekanal so umgrenzen, dass zwar ein Schaft einer Schraube, nicht aber deren Kopf darin Platz findet. Durch die genannte Ausgestaltung können die Führungselernente aber beim Vorschub der Schraube im Zuge des Einschraubvorgangs radial auseinander weichen, so dass der Schraubenkopf passieren kann.
Dadurch, dass der Schraubenhalter eine Stirnseite aufweist, die dem Schraubwerkzeug abgewandt ist und die quer zur Mittel- längsachse des Schraubwerkzeugs verläuft, kann ein Schraubgerät, beispielsweise ein Akku-Schrauber an der Oberfläche eines Werkstücks kippstabil abgestützt werden.
Auch wenn Führungselemente radial beweglich gelagert sind, kann es zweckmäßig sein, wenn der von ihnen umgrenzte Aufnahmekanal variierbar ist, um beispielsweise das Einführen einer Schraube zu erleichtern oder die auf einen Schraubenschaft wirkenden Klemmkräfte der Führungselemente einzustellen. Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht dazu vor, dass ein Füh- rungselement so im Schraubenhalter gelagert ist, dass seine Radialposition, im einfachsten Fall durch eine radial ausgerichtete Stellschraube, verstellbar ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Grundkόr- per vorgesehen, der das Schraubwerkzeugs hält und der zur
Fixierung der Einrichtung in einem Spannfutter eines Schraubgeräts dient . Dabei ist der Schraubenhalter axial beweglich und drehbar am Grundkörper fixiert. Die Drehbarkeit des Schraubenhalters kann auch dadurch erreicht werden, dass die- ser aus einem ersten, drehfest mit dem Grundkörper verbundenen Längsabschnitt und einem zweiten, das wenigstens eine Füh- rungselement tragenden, mit dem ersten Längsabschnitt drehbar verbundenen zweiten Längsabschnitt gebildet ist.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Eindrehen von Schrauben, Fig. 2 eine Seitenansicht des Bereiches II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 1, Fig. 4 eine schematische Längsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zum Eindrehen einer Schraube.
Die in den Abbildungen gezeigten Einrichtungen 1 umfassen einen Schraubenhalter 2, einen Grundkörper 3 und ein Schraubwerkzeug 4. Der Schraubenhalter 2 ist jeweils als Hülse ausgebildet, die in Axialrichtung auf den Grundkörper 3 aufgesteckt ist, wobei dieser im wesentlichen als zylinderförmiges Teil ausgebildet ist. Das eine Ende 5 des Grundkörpers 3 trägt jeweils das Schraubwerkzeug 4, wobei das andere Ende 6 in ein Spannfutter eines Schraubgerätes, beispielsweise eines Akku- Schraubers (beides nicht dargestellt) einspannbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist der hülsenfδrmig ausgebildete Schraubenhalter 2 passgenau auf das Ende 5 des Grundkδrpers 3 so aufgesteckt, dass eine axiale Beweglichkeit in Richtung der Mittellängsachse 11 des Grundkörpers bzw. des Schraubwerkzeugs 4 sowie eine Drehbarkeit um die genannte
Achse gewährleistet ist. An der dem Grundkörper 3 zugewandten Stirnseite 7 des Schraubenhalters 2 stützt sich unter Zwi- schenlage einer Ringscheibe 8 eine Schraubendruckfeder 9 mit ihrem einen Ende ab. Das andere Ende der Schraubendruckfeder 9 stützt sich an einem den Grundkörper 3 umfassenden Schraubring 10 ab. Das Schraubwerkzeug 4 trägt an seinem dem Grundkörper 3 abgewandten Betätigungsende 12 ein Bit 13. Das andere Ende des Schraubwerkzeugs 4 liegt in einer zentralen sich axial erstreckenden Aufnahme 14 des Grundkörpers 3 drehmomentschlüssig ein und ist dort in Axialrichtung durch Federelemente 15, beispielsweise Blattfedern aus Federstahl, gehalten.
Das dem Grundkörper 3 abgewandte Ende des Schraubenhalters 2 trägt zwei Führungselemente 16. Diese sind, wie insbesondere auch Fig. 3 zu entnehmen ist, als halbzylinderfδrmige Teile ausgebildet, die mit ihren konkaven Außenseiten an der Innen- seite des Schraubenhalters 2 fixiert sind. Die Führungselemente 16 umgrenzen einen sich in Richtung der Mittellängsachse 11 erstreckenden Aufnahmekanal 17 für eine Schraube 18. Der Durchmesser 19 des Aufnahmekanals 17 ist so bemessen, dass er durch eine darin eingesetzte Schraube 18 radial nach außen aufweitbar ist. Die radiale Aufweitbarkeit ist dadurch gegeben, dass die Führungselemente aus einem zumindest in Radial- richtung nachgiebigen Material, nämlich einem Elastomermaterial gefertigt sind. Die im Aufnahmekanal 17 einliegende Schraube wird durch die elastischen Rückstellkräfte der Führungsele- mente 16 in einer Lage gehalten, in der sie in Richtung der Mittellängsachse 11 ausgerichtet ist. In dieser Lage wird es auch, zumindest in gewissem Ausmaße, gehalten, wenn die Einrichtung 1 bzw. die Schraube 18 in Querrichtung, d.h. also quer zur Mittellängsachse 11 belastet ist. Die kippstabile Halterung einer Schraube ist um so größer, je langer der Aufnahmekanal 17 bzw. der durch ihn gebildete Klemmbereich ist. Denkbar ist, dass die Führungselemente 16 die Schraube 18 an zwei axial beabstandeten Klemmbereichen 29 (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt) festhalten.
Ausgehend etwa von der in Fig. 1 gezeigten Situation wird die Einrichtung 1 auf ein Werkstück (nicht gezeigt) aufgesetzt, in das eine Schraube 18 einzuschrauben ist. Dabei stützt sich der Schraubenhalter 2 mit seiner dem Grundkörper 3 abgewandten Stirnseite 20 am Werkstück ab, wodurch eine Kippstabilisierung der Einrichtung 1 sowie eines Schraubgerätes gewährleistet ist. Wenn ein Schraubgerät und damit der von diesem gehaltene Grundkörper 3 in Einschraubrichtung 22 bewegt wird, wird der Grundkörper 3 mit seinem Ende 5 weiter in den Innenraum 21 des Schraubenhalters 2 vorgeschoben, wobei die Schraubendruckfeder 9 komprimiert wird. Beim Vorschub des Schraubwerkzeugs 4 muss somit die Federkraft der Schraubendruckfeder 9 überwunden werden. Diese Kraft ist mit dem Schraubring 10 der mit einem Außengewinde (nicht dargestellt) des Grundkörpers 3 zusammenwirkt, einstellbar. Im Verlauf des Einschraubens wird die Schraube in Einschraubrichtung 22 bewegt, so dass auch ihr Schraubenkopf 23 und letztlich auch das Schraubwerkzeug 4 in den Aufnahmekanal 7 eingeführt werden, wodurch sich dieser elastisch radial aufweitet. Je nach dem wie fest der Drehmo- mentschluss zwischen Bit 13 und Schraubenkopf 23 ist, desto weiter kann die Schraube 18 in ein Material eingedreht werden. Durch verändern der Vorspannung der Schraubendruckfeder 9 lässt sich die Festigkeit des genannten DrehmomentSchlusses verändern. Beim Einschraubvorgang bleibt der Schraubenhalter 2 drehfixiert am Werkstück stehen, was durch die drehbare Verbindung zwischen ihm und dem Grundkörper 3 bewerkstelligt ist. Denkbar ist allerdings auch, dass der Schraubenhalter 2 drehfixiert am Grundkörper 3 befestigt ist. Um beim Schraubvorgang ein Mitdrehen des die Führungselernente 16 tragenden Längsab- Schnitts 24 zu verhindern, ist dieser bei einer alternativen Ausgestaltung mit einem zweiten, mit dem Grundkörper 3 verbundenen Längsabschnitt 25 drehbar verbunden. Eine entsprechende drehbare Verbindung ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet.
Seitlich in dem die Führungselemente 16 tragenden Bereich des Schraubenhalters 2 ist eine Öffnung 27 vorhanden, über die der Innenraum 21 des Schraubenhalters 2 zugänglich ist, etwa um ein Bit 13 oder das gesamte Schraubwerkzeug 4 auszuwechseln. Die Öffnung 27 erstreckt sich mit einem verengten Bereich 28 bis zur Stirnseite 20 des Schraubenhalters 2. Im Bereich 28 sind somit die Führungselemente 16 von außen her zugänglich. Sie schließen zwischen sich einen sich über ihre gesamte Länge und in Radialrichtung erstreckenden Einführkanal 29 ein. Dessen lichte Weite 30 ist geringer als der Durchmesser 19 des Aufnahmekanals 17. Über den Einführkanal 19 kann eine Schraube 18 in den Aufnahmekanal 17 eingesetzt werden. Denkbar ist auch, dass eine Schraube 18 etwa entsprechend Pfeil 38 (Fig. 2) in den Aufnahmekanal eingesetzt wird.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Grundkδrper 3 an seinem Ende 5 einen zentralen, radial verengten Vorsprung 32 auf, auf den der Schraubenhalter 2 axial fixiert aufgesteckt ist. Der Vorsprung 32 ist zentral von einer Aufnahme 14a durchsetzt, in welcher das Schraubwerkzeug 4 drehmomentschlüssig und axial fixiert eingesetzt ist. Die axiale Fixierung erfolgt über einen Magneten 39. In der Aufnahme 14a ist weiterhin eine Schraubendruckfeder 33 vorhanden, die sich einerseits am Schraubwerkzeug 4 bzw. am Magneten 39 und andererseits an einer Verstellschraube 34 abstützt. Zur Einstellung der Vorspannung der Schraubendruckfeder 3=3 ist die Verstellschraube 34 über eine Öffnung 35 am Grundkörper 3 zugänglich.
Als Führungselemente 16a sind mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und einen Aufnahmekanal 17a zwischen sich einschließende Stabmagnete mit gleicher Polung (z.B. N-PoI dem Schraubwerkzeug 4 zugewandt, S-PoI dem Schraubwerkzeug abgewandt) vorhanden. Ein sich im Aufnahmekanals 17a befindliche, in gleicher Weise wie die Führungselemente 16a gepolte Schrau- be wird von diesen abgestoßen und im Aufnahmekanal zentriert. Eine Schraube muss aber nicht von Haus aus magnetisch sein, es reicht, wenn sie aus einem magnetisierbaren Material, beispielsweise aus einem ferromagnetisehen Material, besteht. Die Magnetisierung der Schraube in einer den magnetischen Füh- rungselementen entsprechenden Weise erfolgt durch ein Magnet- element 40, das im Betätigungsende 12 des Schraubwerkzeugs integriert ist. Das Magnetelement 40 kann auch von einem Bit 13 gebildet sein. Die lichte Weite des Aufnahmekanals 17a ist so bemessen, dass das Schraubwerkzeug 4 und daher ein entspre- chend bemessener Schraubenkopf 23 hindurchpasst . Der Aufnahmekanal 17a kann aber auch enger sein, wenn die Führungselemente radial beweglich im Schraubenhalter 2 gelagert sind und von einem durch ihn hindurch tretenden Schraubenkopf radial nach außen gedrängt werden können.
Zum Einsetzen einer Schraube 18 ist keine seitliche Öffnung im Schraubenhalter 2 erforderlich, wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Eine Schraube 18 wird einfach von der Stirnseite 20 her in den Aufnahmekanal 17a hinein gesteckt. Ein Auswechseln des Schraubwerkzeugs 4 bzw. eines Bits 13 erfolgt über den Aufnahmekanal 17a, wobei das Schraubwerkzeug 4 mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Einrichtung in Ein- Schraubrichtung 22 aus dem Aufnahmekanal 17a heraus bewegbar ist. Denkbar ist auch, dass der Schraubenhalter lösbar am Grundkörper fixiert ist und zum Auswechseln von Bit 13 oder Schraubwerkzeug abgenommen wird.
In der in Fig. 4 gezeigten Situation ist die Schraubenfeder 33 mit Hilfe der oben erwähnten (nicht gezeigten) Einrichtung vorgespannt und dabei das Schraubwerkzeug 4 arretiert. Zum Eindrehen einer Schraube in ein Werkstück wird der Schrauben- halter 2 auf dieses mit seiner Stirneseite 20 kippstabil aufgesetzt und die erwähnte Arretierung gelöst. Die zum Einschrauben erforderliche Vorschubkraft in Einschraubrichtung 22 wird durch die Schraubendruckfeder 33 in das Schraubwerkzeug 4 eingeleitet, wobei eine Variierung der Federkraft mit Hilfe der Verstellschraube 34 möglich ist. Aufgrund einer verdrehbaren Verbindung zwischen dem Vorsprung 32 und dem Schraubenhalter 2 macht dieser die Drehung des Grundkόrpers 3 beim Einschrauben einer Schraube nicht mit. Eine Drehfixierung gegenüber dem Werkstück kann natürlich auch dadurch erreicht wer- den, dass, wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, der Schraubenhalter 2 aus zwei drehbar miteinander verbundenen Längsabschnitten besteht. Als Alternative oder zusätzlichen zu der axialen Verstellung des Schraubwerkzeugs 4 mit Hilfe der oben erwähnten Einrichtung, kann der Schraubenhalter 2 axial verschiebbar am Vorsprung 32 gehalten sein. Dazu erstreckt sich dieser, wie durch die gestrichelte Linie 35 angedeutet ist, über einen längeren Axialabschnitt, wodurch ein axialer Verschiebeweg 36 gebildet ist. 17
Bezugszeichenliste
1 Einrichtung 30 lichte Weite 5 2 Schraubenhalter 31 Vorsprung
3 Grundkörper 35 33 Schraubendruckfeder
4 Schraubwerkzeug 34 Verstellschraube
5 Ende 35 gestrichelte Linie
6 Ende 36 Verschiebeweg
10 7 Stirnseite 37 Klemmbereich
8 Ringscheibe 40 38 Pfeil
9 Schraubendruckfeder 39 Magnet
10 Schraubring 40 Magnetelement
11 Mittellängsachse 15 12 Betätigungsende
13 Bit
14 Aufnahme
15 Federelement
16 Führungselement 20 17 Aufnahmekanal
18 Schraube
19 Durchmesser
20 Stirnseite
21 Innenraum
25 22 Einschraubrichtung
23 Kopf
24 Längsabschnitt
25 Längsabschnitt
26 gestichelte Linie 30 27 Öffnung
28 Bereich
29 Einführkanal

Claims

12Ansprüche
1. An einem Schraubgerät fixierbare Einrichtung (1) zum Eindrehen von Schrauben, mit einem im Wesentlichen stabfδrmigen Schraubwerkzeug (4), und einem relativ zum Schraubwerkzeug (4) axial beweglich gelagerten und in Radialrichtung fixierten Schraubenhalter (2), wobei dieser an einem dem Schraubwerkzeug (4) abgewandten Ende wenigstens ein Führungselement (16, 16a) trägt, das in Bezug auf die Mittellängsachse (11) des Schraubwerkzeugs (4) radial und axial am Schraubenhalter (2) fixiert ist, und das einen sich in Richtung der Mittellängsachse (11) erstreckenden Aufnahmekanal (17) umgrenzt, in der der Schaft einer Schraube (18) mit einer zur Mittellängsachse (11) fluchtenden Ausrichtung sowohl positionierbar als auch während der Anfangsphase des Einschraubvorgangs axial führbar ist, und wobei zumindest ein das Führungselement (16) tragender Längs- abschnitt des Schraubenhalters (2) um die Mittellängsachse (11) drehbar gelagert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenhalter (2) oder ein das Führungselement tragender Längsabschnitt (25) des Schraubenhalters (2) um die Mittellängsachse (11) drehbar gelagert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungselement (16) so ausgestaltet ist, dass es eine Schraube (18) mit einer radial nach innen 13 gerichteten Klemrakraft an mindestens zwei axial voneinander beabstandeten Klemmbereichen (37) festhält.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekanal (17) gegen eine radial nach innen gerichtete Vorspannkraft durch eine in ihn eingesetzte Schraube (18) radial aufweitbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungselement (16) aus einem E- lastomermaterial besteht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich im Schraubenhalter (2) eine Öffnung (27) vorhanden ist, die in einen das Schraubwerkzeug (2) aufnehmenden Innenraum (21) des Schraubenhalters (2) mündet.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aufnahmekanal (17) ein sich radial nach außen und über die gesamte Länge eines Führungselements (16) erstrecken- der Einführkanal (29) mündet, dessen lichte Weite (30) geringer ist als der Durchmesser (19) des Aufnahmekanals (17) oder eines dort vorhandenen Klemmbereichs (37) .
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Führungselement (16a) als Magnet ausgebildet ist. 14
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (16a) eine sich axial erstreckende, zur Mittellängsachse (11) weisende Seite () aufweist, an der eine magnetische oder magnetisierbare Schraube durch magnetische Anziehungskräfte in axialer Ausrichtung fixierbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in Umfangsrichtung des Schraubenhalters (2) verteilte, sich axial erstreckende Magneten (16b) vorhanden sind, welche so angeordnet und ausgelegt sind, dass sie eine Schraube (18) in einer zur Mittellängsachse (11) des Schraubwerk- zeugs (4) fluchtenden Ausrichtung berührungsfrei im Aufnahmekanal (17) halten.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Führungselemente (16) so am Schraubenhalter gelagert sind, dass radial nach außen gegen eine sie radial nach innen beaufschlagende Federkraft beweglich sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenhalter (2) eine Stirnseite (20) aufweist, die dem Schraubwerkzeug (4) abgewandt ist und die quer zur Mittellängsachse (11) des Schraubwerkzeugs (4) verläuft.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. 15
-dass das wenigstens eine Führungselement (16, 16a) so im Schraubenhalter gelagert ist, dass seine Radialposition einstellbar ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen das Schraubwerkzeug (4) haltenden, in das Spannfutter eines Schraubgeräts einspannbaren Grundkδrper (3) , mit dem der Schraubenhalter (2) verbunden ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenhalter (2) axial beweglich am Grundkörper (3) fixiert ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenhalter (2) drehbar am Grundkörper (3) fixiert ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schraubenhalter (2) aus einem ersten, drehfest mit dem Grundkδrper (3) verbundenen Längsabschnitt (25) und einem zweiten, das wenigstens eine Führungseiement (16) tragenden, mit dem ersten Längsabschnitt (25) drehbar verbundenen zweiten Längsabschnitt (24) zusammensetzt.
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