DE3610749A1

DE3610749A1 - Kraftantreibbarer schraubkopf

Info

Publication number: DE3610749A1
Application number: DE19863610749
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Helfer and Co KG
Current assignee: HELFER & CO. KG, 28199 BREMEN, DE
Priority date: 1986-03-29
Filing date: 1986-03-29
Publication date: 1987-10-01
Also published as: US4753142A; CA1254774A; DE3610749C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kraftantreibbaren Schraubkopf nach dem Oberbegriff des An spruches 1.

Ein derartiger Schraubkopf ist durch die DE-PS 28 43 684 (US-PS 42 87 923) bekannt. Bei diesem bekannten Gerät ist nach dem Einschrauben der Schraube in das Werkstück ein Herausziehen derselben selbst dann nicht möglich, wenn die Drehrichtung des Antriebsmotors umgekehrt wird. In der Praxis ist häufig das Bedürfnis zu verzeichnen, die eingeschraubte Schraube beispielsweise dann wieder heraus zuziehen, wenn eine Fehlschraubung durchgeführt wurde oder aber wenn die miteinander verschraubten Teile wieder ausein andergenommen werden sollen.

Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Der Erfin dung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Gerät so zu verbessern, daß mit einfachen und betriebssicheren Mitteln ein Lösen der eingeschraubten Schraube leicht möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem kraftantreibbaren Schraubkopf der fraglichen Art dadurch gelöst, daß der Aus nehmungsabsatz kleineren Durchmessers in zwei in Längsrichtung der Widerlagerhülse sich erstreckende Zonen aufgeteilt ist, zwischen welchen der Ausnehmungsabsatz größeren Durchmessers liegt.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann die ein geschraubte Schraube wieder herausgedreht werden. Dies ist na mentlich dann erforderlich, wenn eine Fehlschraubung durchge führt wurde bzw. aus irgendeinem Grunde die miteinander ver schraubten Teile voneinander wieder gelöst werden sollen.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Schraubkopfes mit einem Elektromotor als Kraftantrieb, ist dieser in zwei Drehrichtungen schaltbar.

Vorzugsweise ist am antriebsseitigen Ende der Widerlagerhülse ein Bund vorgesehen, in welchem eine von der einen Zone des Ausnehmungsabsatzes kleineren Durchmessers ausgehende und in der die Schraubenfeder abstützenden Stirn fläche der Widerlagerhülse endende Längsnut vorgesehen ist, wobei an dem einen Teil des Spannzapfens ein durch die Längs nut hindurchführbarer Ansatz angebracht ist.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schraubkopfes ist nachstehend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Schraubkopfes während des Einschraubvorganges,

Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Schraubkopfes nach dem Schraubvorgang der Lösestellung,

Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Schraubkopfes während des Ausschraubvorganges.

Mit 1, 2 ist ein Spannzapfen bezeichnet, welcher mit dem in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Bohrfutter einer kraftantreibbaren Hand bohrmaschine in geeigneter Weise verbunden wird, so daß die Drehbewegung der Welle der Bohrmaschine auf den Spannzapfen 1, 2 übertragen wird. Zweckmäßig ist ein Elektromotor als Kraftantrieb vorgesehen, der in zwei Drehrichtungen schalt bar ist, so daß dessen Antriebswelle wahlweise Rechts- oder Linksdrehungen vollführen kann.

Der Spannzapfen 1, 2 weist an seinem dem Werk stück zugewandten Ende einen im Querschnitt kreisringförmigen Aufnahmeteil 3 auf.

Der Schraubendreher 4 besteht aus dem Schaftteil 4 a und dem Klingenteil 4 b. Der Schaftteil 4 a hat die Form eines Polygonzylinders, also eines Zylinders, dessen Quer schnitt ein Vieleck ist. Bei der in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsform ist der Querschnitt ein regelmäßiges Sechseck, wobei die Erfindung auf diese Ausführungsform kei neswegs beschränkt ist. Der Durchmesser des Aufnahmeteiles 3 entspricht in diesem Falle dem Eckmaß des sechskantförmigen Schaftteiles 4 a des Schraubendrehers 4.

Der Klingenteil 4 b kann eine Kreuzklinge oder aber eine meißelförmige Klinge sein, je nachdem, ob er zum Ein drehen von Kreuzschlitzschrauben oder Geradschlitzschrauben geeignet und bestimmt sein soll. Selbstverständlich kann es sich auch um einen Mehrkant zum Einschrauben von Innenmehr kantschrauben handeln. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Klingenteil 4 b eine Kreuzklinge.

In dem Aufnahmeteil 3 sind radiale Durchbrüche 5 vorgesehen, in welchen Kuppelglieder 6 bewegbar angeordnet sind. Die Anzahl dieser Kuppelglieder 6 kann der Anzahl der ebenen Flächen des Schaftteiles 4 a entsprechen; sie kann aber auch kleiner sein als die Anzahl dieser ebenen Flächen.

Der Aufnahmeteil 3 wird von einer Widerlagerhülse 7 umschlossen, welche unter der Einwirkung einer Schraubenfeder 8 steht. Durch die federbelastete Widerlagerhülse 7 sind die Kupplungsglieder 6 in die Sperrstellung bzw. Lösestellung überführbar, in welchen sie mit den ebenen Flächen des Schaft teiles 4 a des Schraubendrehers 4 in bzw. außer Kraftanschluß stehen.

Die Widerlagerhülse 7 ist in ihrer Länge auf die Versenktiefe der Schraube abgestimmt.

Die Widerlagerhülse 7 weist einen Ausnehmungsab satz mit dem Durchmesser d auf, welcher in zwei in Längsrich tung der Widerlagerhülse 7 sich erstreckende Zonen 7′ bzw. 7′′ aufgeteilt ist. Zwischen diesen beiden Zonen 7′ bzw. 7′′ liegt ein Ausnehmungsabsatz größeren Durchmessers D, in welchen die Kupplungsglieder 6 in der Lösestellung eintauchen.

Die Schraubenfeder 8 stützt sich einerends gegen die eine Stirnfläche der Widerlagerhülse 7 und anderenends gegen ein topfförmiges Widerlager 9 ab, welches die Widerlagerhülse 7 umgibt. Dieses Widerlager 9 ist in der einen Richtung gegen axiale Bewegung längs des Spannzapfens 1, 2 gesichert. Dies erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform mittels eines Sprengringes 10, welcher sich gegen einen Bund 1 a des Spann zapfens 1, 2 und gegen die Bodenfläche des topfförmigen Wi derlagers 9 anlegt. Durch die besondere Form des Widerlagers 9 wird die Gefahr von Verletzungen bzw. Verschmutzungen be seitigt.

In dem Aufnahmeteil 3 ist ein Spurlager angeordnet, gegen welches sich der schaftförmige Teil 4 a des Schrauben drehers 4 anlegt. In der Zeichnung ist als Spurlager eine Kugel 11 vorgesehen. Diese Kugel 11 baut die beim Schraub und Auskuppelvorgang auftretenden Reibungskräfte auf ein er trägliches Maß ab.

Der Schraubendreher 4 ist in dem Aufnahmeteil 3 mittels einer Ringfeder 12 gegen Herausfallen gesichert. Damit die Kupplungsglieder 6 beim Auswechseln des Schrauben drehers 4 nicht verlorengehen können, sind sie durch in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht weiter darge stellte Anschläge gesichert. Diese Anschläge können zweckmäßi gerweise so ausgebildet sein, daß die radialen Durchbrüche 5 sich an dem dem Schaftteil 4 a des Schraubendrehers 4 zuge wandten Ende verjüngen.

Die Widerlagerhülse 7 ist in ihrer Länge veränderbar, so daß unterschiedliche Versenktiefen der Schraubenköpfe der Schrauben eingestellt werden können. Diese Verlängerung ist in der Zeichnung nicht weiter dargestellt. Eine Verlängerung wird zweckmäßig dadurch erreicht, daß mit der Widerlagerhülse 7 eine Vorsatzhülse in geeigneter Weise lösbar verbunden wird. Zweckmäßig ist dabei eine Schraubverbindung, wobei selbstver ständlich auch andere Verbindungsarten von Fall zu Fall gewählt werden können.

Die Widerlagerhülse 7, die in dem Aufnahmeteil 3 ge lagerten Kupplungsglieder 6 und der Schaftteil 4 a des Schrau bendrehers 4 bilden zusammen eine lösbare Kupplung, welche bei Erreichen einer vorbestimmten Versenktiefe der Schraube die Drehmomentübertragung von dem Spannzapfen 1, 2 auf die Schraube selbsttätig unterbindet. Wesentlich ist dabei, daß der Schaftteil 4 a des Schraubendrehers 4 selbst Teil dieser Kupplung ist, so daß durch Austausch des abgenutzten Schrau bendrehers 4 gleichzeitig ein wesentlicher Kupplungsteil mit erneuert wird, was sich verschleißmindernd auf die gesamte Kupplung auswirkt. Da die übrigen Teile dieser Kupplung kaum einem Verschleiß unterworfen sind, erhält man beim Auswechseln des Schraubendrehers 4 praktisch eine neue Kupplung.

Wie die Zeichnung deutlich zeigt, ist an dem an triebsseitigen Ende der Widerlagerhülse 7 ein Bund 13 vor gesehen, in welchem zumindest eine von der einen Zone 7′ des Ausnehmungsabsatzes kleineren Durchmessers d ausgehende und in der die Schraubenfeder 8 abstützenden Stirnfläche der Widerlagerhülse 7 endende Längsnut 14 vorgesehen ist, durch welche ein Ansatz 15 hindurchführbar ist, der an den Teil 2 des Spannzapfens 1, 2 angebracht ist.

Die Arbeitsweise des kraftantreibbaren Schraub kopfes gemäß der Erfindung ist die folgende:

Soll beispielsweise eine Kreuzschlitzschraube in eine Gipskartonplatte eingeschraubt werden, dann wird der Klingenteil 4 b des Schraubendrehers 4 in den Kreuzschlitz dieser Schraube eingeführt. Anschließend daran wird die Bohr maschine in Betrieb gesetzt und die Widerlagerhülse 7 mit ihrer vorderen Stirnfläche gegen die Gipskartonplatte gedrückt, so daß die Schraube in diese Platte eindringt. Durch den auf die Bohrmaschine ausgeübten Druck bewegt sich die Widerlager hülse 7 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 8 nach oben, also in das Widerlager 9 hinein. Die Kupplungsglieder 6 befinden sich dabei in der Sperrstellung, so daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Aufnahmeteil 3 und dem Schaftteil 4 a des Schraubendrehers 4 über die Kupplungsglieder 6 besteht.

Hat die Schraube die gewünschte Versenktiefe er reicht, dann haben die Kupplungsglieder 6 als Folge der End stellung der Widerlagerhülse 7 (oberste Totpunktstellung in dem topfförmigen Widerlager 9) die Möglichkeit, in den im Innen durchmesser D erweiterten Ausnehmungsabsatz der Widerlager hülse 7 zu treten mit der Folge, daß die kraftschlüssige Ver bindung zwischen den Kupplungsgliedern 6 und dem Schaftteil 4 a des Schraubendrehers 4 unterbrochen wird. Damit ist die Übertragung der Drehbewegung von dem Spannzapfen 1, 2 auf die Schraube unterbrochen, so daß trotz weiterer Drehung des Auf nahmeteiles 3 kein weiteres Einschrauben erfolgen kann (Fig. 2).

Wird die Bohrmaschine entfernt, so daß zwischen der vorderen Stirnfläche der Widerlagerhülse 7 und der Platte kein Kontakt mehr besteht, so führt die Schraubenfeder 8 die Wider lagerhülse 7 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Sperr stellung zurück, in welcher die kraftschlüssige Verbindung zwi schen den Kupplungsgliedern 6 einerseits und dem Schaftteil 4 a des Schraubendrehers 4 andererseits wiederhergestellt ist.

Soll die eingeschraubte Schraube - aus welchen Gründen auch immer - wieder ausgeschraubt werden, dann braucht nur die Widerlagerhülse aus der in Fig. 2 dargestellten Stel lung in axialer Richtung nach oben, also in Richtung des An triebes, geschoben zu werden. Die Kupplungsglieder 6 befinden sich dabei in der Sperrstellung, da sie in die Zone 7′′ des Ausnehmungsabsatzes kleineren Durchmessers d eingreifen. Wäh rend der Verschiebung der Widerlagerhülse 7 nach oben bewegt sich die Längsnut 14 an dem Ansatz 15 ungehindert vorbei. Sobald der Ansatz 15 in Höhe der unteren Ringfläche des Bun des 13 zu liegen kommt, wird die Widerlagerhülse 7 so ver dreht, daß der Ansatz 15 sich gegen diese Ringfläche anlegen kann, wie dies die Fig. 3 der Zeichnung zeigt. Längsnut 14 und Ansatz 15 wirken nach Art eines "Bajonettverschlusses". In der in Fig. 3 dargestellten Stellung kann die eingeschraubte Schraube wieder herausgezogen werden, sofern der Antriebs motor in seiner Drehrichtung geändert, also auf "Linksdrehen" eingestellt wird.

Claims

1. Kraftantreibbarer Schraubkopf mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Auskuppeln des Schraubendrehers beim Er reichen einer bestimmten Einschraubtiefe, bestehend aus einem Spannzapfen (1, 2) und einem mit diesem kuppelbaren Schraubendreher (4), einer Schraubenfeder (8), die an ei ner Schulter des Spannzapfens (1) abgestützt ist und auf einer am werkstückseitigen Ende des Spannzapfens (1, 2) längsverschiebbar geführten Widerlagerhülse (7) einwirkt, sowie Kupplungsgliedern, die zwischen dem Schraubendreher (4) und der Widerlagerhülse (7) angeordnet sind, einer Tiefenanschlaghülse mit einem dem Werkstück abgewandten Federwiderlager für eine Kupplungsfeder, wobei die Wider lagerhülse (7) als eine auf der Werkstückoberfläche ab stützbare Tiefenanschlaghülse ausgebildet ist und der Spannzapfen (1, 2) an seinem dem Werkstück zugewandten Ende einen im Querschnitt kreisringförmigen Aufnahmeteil (3) auf weist, der mit radialen Durchbrüchen (5) zum querverschieb baren Lagern der Kupplungsglieder (6) versehen ist und die Kupplungsglieder (6) in einer Sperrstellung den Schrauben dreher (4) formschlüssig zwischen Wandteilen eines Ausneh mungsabsatzes kleineren Durchmessers (d) der Widerlager hülse (7) und des Schraubendrehers (4) drehfest festlegen und die Kupplungsglieder (6) in einer Lösestellung den Schraubendreher (4) freigeben, in der die Kupplungsglieder (6) in einen zum Werkstück hin versetzt angeordneten Aus nehmungsabsatz größeren Durchmessers (D) der Widerlager hülse (7) eintauchen, dadurch gekennzeich net, daß der Ausnehmungsabsatz kleineren Durchmessers (d) in zwei in Längsrichtung der Widerlagerhülse (7) sich erstreckende Zonen (7′ bzw. 7′′) aufgeteilt ist, zwischen welchen der Ausnehmungsabsatz größeren Durchmessers (D) liegt.

2. Schraubkopf mit einem Elektromotor als Kraftantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor in zwei Drehrichtungen schaltbar ist.

3. Schraubkopf, wobei am antriebsseitigen Ende der Widerlager hülse ein Bund vorgesehen ist, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Bund (13) zumindest eine von der einen Zone (7′) des Ausnehmungsabsatzes kleineren Durchmessers (d) ausgehende und in der die Schraubenfeder (B) abstützenden Stirnfläche der Widerlagerhülse (7) enden de Längsnut (14) vorgesehen ist und daß an dem Teil (2) des Spannzapfens (1, 2) ein durch die Längsnut (14) hin durchführbarer Ansatz (15) angebracht ist.