[0001] Die Erfindung betrifft eine Winkelschraubvorrichtung, die es gestattet, eine Schraubdrehbewegung
auf ein Schraubwerkzeug zu übertragen, dessen Achse um 90
0 versetzt zur Ausgangsdrehachse ist.
[0002] Handbohrmaschinen und Maschinenschrauber sind bereits mit solchen Vorsatzgeräten
ausgerüstet. Diese Vorsatzgeräte sind jedoch teure Zusatzgeräte, die einen relativ
voluminösen Kopf auf der Werkzeugseite der Werkzeuge ergeben. Beide angeführten Merkmale
begrenzen den Anwendungsumfang und den Einsatzbereich der bekannten Winkelschraubvorrichtungen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winkelschraubvorrichtung in Form eines
einfachen, preiswert und raumsparend herstellbaren Hilfsgerätes zu schaffen.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Winkelschraubvorrichtung gelöst,
die durch ein quaderförmiges Gehäuse gekennzeichnet ist, das in seinem Innern vier,
in Durchgangsöffnungen von vier jeweils um 90
0 gegeneinander versetzten Gehäusewänden gelagerte Kegelräder aufweist, die zu einem
geschlossenen Ring so angeordnet sind, daß Jedes Kegelrad mit zwei der anderen in
Eingriff steht, und deren von außen zugängliche Achszapfen-Stirnseiten mit Öffnungen
zum Ansetzen und/oder Einsetzen von rotierenden Schraubwerkzeugen versehen sind.
[0005] Die erfindungsgemäß ausgebildete Winkelschraubvorrichtung weist also auf vier der
sechs Außenseiten ihres quaderförmigen Gehäuses eine Ansatzstelle für die Schraubklinge
eines Maschinenschraubers oder eines handbetätigten Schraubenziehers oder eine Stecköffnung
für eine Schraubklinge oder ein Spannfutter für eine Schraubklinge auf. Auf welcher
Seite der Winkelschraubvorrichtung auch ein Antriebswerkzeug angesetzt wird, befinden
sich zu beiden Seiten in gleicher Drehrichtung angetriebene, unter 90
0 zur Antriebsachse verlaufende Abtriebsachsen und befindet sich auf der gegenüberliegenden
Seite ein achsgleicher, aber gegenläufig bewegter Kegelrad-Achszapfen, der eine Einstecköffnung
für eine Abtriebs-Schraubklinge aufweisen kann. Die von außen zugänglichen Öffnungen
der Achszapfen der vier Kegelräder können so ausgebildet sein, daß sie sowohl zum
Einsetzen einer Abtriebs-Schraubklinge als auch zum Ansetzen einer Antriebs-Schraubklinge
dienen können. Die Öffnungen der vier Achszapfen können alle einen unterschiedlichen
Querschnitt aufweisen, beispielsweise die Form eines Querschlitzes, eines Kreuzschlitzes,
einer Vierkant- oder einer Sechskantöffnung aufweisen.
[0006] Eine erfindungsgemäß ausgebildete Winkelschraubvorrichtung läßt sich als kleines
handliches, in einen handelsüblichen Werkzeugkasten eines Monteurs passendes Hilfswerkzeug
ausbilden. Das Gehäuse, in welchem die vier zu einem geschlossenen Ring zusammengesetzten
Kegelräder sich gegenseitig abstützen, was ihre Lagerung erleichtert, kann beispielsweise
aus zwei Hälften bestehen, in deren Trennungsebene die Achsen aller vier Kegelräder
liegen und die durch eine senkrecht zur Trennungsebene durch einen durch die inneren
Stirnseiten der Kegelräder begrenzten Freiraum hindurchgeführte Schraube zusammengehalten
sind. Die Lagerwandungen der vier Kegelräder können aber auch einfach durch zwei profilierte
gleiche und durch eine zentrale Verbindungsschraube gegeneinander verspannte Deckwandungsteile
in ihrer gegenseitigen Lage gehalten werden. Die Hilfsvorrichtung kann einfach mit
der Hand gehalten werden und muß nicht mit einer Vorrichtung zum Aufstecken auf einen
Maschinenschrauber versehen sein. Wie bereits erwähnt, kann sie sowohl in Verbindung
mit einem motorisch betriebenen Schraubwerkzeug, als auch in Verbindung mit einem
einfachen handbetriebenen Schraubenzieher eingesetzt werden. Die Stirnseiten der Achszapfen
lassen sich mit gerundeten Außenkanten und üffnungsrändern ausbilden, so daß das Gehäuse
ohne Verletzungsgefahr durch die sich mitdrehenden, nicht benutzten Achszapfen gehalten
werden kann. Die Stirnseiten der Achszapfen können zur Erleichterung der Handhaltung
aber auch vertieft in den Lagerstellen des Gehäuses angeordnet sein.
[0007] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels in natürlicher
Größe;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung in der Ebene II - II in Fig. 1 bei einer
abgehobenen Gehäusehälfte;
Fig. 3 einen zentralen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel mit angesetzten
Antriebswerkzeugen und eingesetzten Abtriebswerkzeugen;
Fig. 4 einen zentralen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel entlang einer
Schnittebene, die der Schnittebene IV - IV in Fig. 2 des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 1 und 2 entspricht.
[0008] Die in Fig. 1 dargestellte Winkelschraubvorrichtung 10 weist ein würfelförmiges Gehäuse
aus zwei gleichen Hälften lla und llb auf, die in der Mittelebene II - II zusammengesetzt
sind. Wie die Draufsicht der Fig. 2 auf die Winkelschraubvorrichtung 10 bei abgenommener
oberer Gehäusehälfte lla zeigt, sind im Innern des Gehäuses 11 der Winkelschraubvorrichtung
10 vier gleiche Kegelräder 12, 13, 14, 15 so zu einem geschlossenen Ring angeordnet,
daß jedes Kegelrad mit zwei benachbarten anderen Kegelrädern in Eingriff steht. Dabei
ist jedes Kegelrad mit einem Achszapfen 16, 17, 18, 19 jeweils in einer anderen der
vier rechtwinklig zueinander verlaufenden Seitenwandungen des Gehäuses 11 in durch
die Teilungsebene II - II halbierten Durchgangslagerbohrungen gelagert. Die von außen
zugänglichen Stirnseiten 20 aller Achszapfen 16 - 19 sind in den Durchgangslagerbohrungen
der Seitenwandungen des Gehäuses 11 vertieft angeordnet und weisen jeweils eine aus
Fig. 1 ersichtliche Öffnung 21 zum Ansetzen eines antreibenden Schraubwerkzeuges oder
zum Einstecken eines abtreibenden Schraubwerkzeuges auf. Die beiden Gehäusehälften
lla und llb sind mittels einer zentralen Schraube 22 miteinander verbunden, die senkrecht
zu den Achsen der Kegelräder 12 - 15 durch den aus Flg. 2 ersichtlichen freien und
durch die innenseitigen Stirnseiten der Kegelräder begrenzten Raum 23 hindurchgeführt
und in eine Gewindebohrung 24 der Gehäusehälfte 11b einschraubbar ist.
[0009] Die Öffnungen 21 in den Achszapfen 16 - 19 der Winkelschraubvorrichtung können auch
unterschiedlich gestaltet sein, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erkennen läßt.
[0010] Bei der in Fig. 3 in einem zentralen Querschnitt dargestellten Winkelschraubvorrichtung
30 weist das Gehäuse vier Winkelteile 31, 32, 33 und 34 auf. In den Rändern beider
Schenkel dieser Winkelteile sind in nicht dargestellter Weise kreisbogenförmige Ausnehmungen
als Lagerstellen für die vier Zahnräder 12', 13', 14' und 15' ausgebildet, die in
an den Achszapfen 16', 17', 18' und 19' der Kegelräder ausgebildete Ringnuten 35 eingreifen.
Die vier Winkelteile 31 - 34 werden unten und oben durch gesonderte, nicht dargestellte
Deckplatten zusammengehalten oder weisen ebenfalls nicht dargestellte, einwärts gebogene
Abschlußenden auf, die ein gegenseitiges Verbinden dieser Teile erlauben.
[0011] Die Öffnungen in den Achszapfen 16' - 19' sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel
alle als Durchgangsöffnungen ausgebildet und weisen unterschiedlichen Querschnitt
auf. So ist der Achszapfen 16' des Kegelrades 12' mit einer großen Öffnung 36 versehen,
in welche sich beispielsweise ein Spannfutter 37 drehfest einsetzen läßt. In dieses
Spannfutter kann eine Schraubklinge passender Größe oder aber auch ein Bohrer 38 eingesetzt
werden. Die öffnungen 39 und 40 der Achszapfen 17' und 19' der beiden einander gegenüberliegenden
Kegelräder 13' und 15' sind als Kreuzschlitzöffnungen ausgebildet, an denen sich Kreuzschlitz-Schraubklingen
41 eines Motorschraubers 42 oder eines von Hand betätigten Schraubenziehers 43 ansetzen
lassen. Die öffnung 44 im Achszapfen 18' des Kegelrades 14' ist zum Einstecken einer
Schraubklinge 45 für eine Schraube 46 mit Kreuzschlitzkopf ausgebildet.
[0012] Fig. 4 zeigt einen zentralen Querschnitt in einer Ebene analog der in Fig. 2 eingezeichneten
Ebene IV - IV durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Winkelschraubvorrichtung
50. Bei dieser Ausführungsform werden die Lagerstellen 51, die den vier Lagerwandungen
des Gehäuses 11 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entsprechen, durch zwei allen
vier Lagerstellen 51 gemeinsame profilierte Deckplatten 52 und 53 zusammengehalten,
die durch eine zentrale, durch den von den Stirnseiten der Kegelräder 54 begrenzten
Raum hindurchgeführte Spannschraube 55 gegeneinander verspannt sind.
[0013] Die Wirkungsweise der Winkelschraubvorrichtungen 10, 30 und 50 ist am besten aus
dem Schnittbild der Fig. 3 erkennbar. Durch die in der Öffnung 39 des Achszapfens
17' des Kegelrades 13' beispielsweise angesetzte Schraubklinge 41 des Motorschraubers
42 läßt sich mit gleicher Drehrichtung wahlweise das um 90
0 zur Drehachse der Schraubklinge 21 versetzt angeordnete Spannfutter 37 oder die nach
der anderen Seite ebenfalls um 90
0 versetzt ausgerichtete Schraubklinge 45 im Achszapfen 18' des Kegelrades 14' antreiben.
Da das dem angetriebenen Kegelrad 13' gegenüberliegende achsgleiche Kegelrad 15' mit
entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben wird, kann die Winkelschraubvorrichtung
auch als Drehrichtungsumkehrvorrichtung eingesetzt werden und ersetzt somit eine Antriebsvorrichtung
mit drehrichtungsumschaltbarer Welle.
[0014] Die Winkelschraubvorrichtung könnte auch mit nur zwei oder drei Kegelrädern hergestellt
werden, doch müßten die Kegelräder dann besonders stabil gelagert werden, um die seitlichen
Druckkräfte aufzunehmen, die sonst erfindungsgemäß und vorteilhafterweise vom Kegelradring
aufgenommen werden.
1. Winkelschraubvorrichtung, gekennzeichnet durch ein quaderförmiges Gehäuse (z. B.
11), das in seinen Innern vier, in Durchgangsöffnungen von vier jeweils um 900 gegeneinander versetzten Gehäusewänden gelagerte Kegelräder (z. B. 12 - 15) aufweist,
die zu einen geschlossenen Ring so angeordnet sind, daß jedes Kegelrad mit zwei der
andern in Eingriff steht, und deren von außen zugängliche Achszapfen-Stirnseiten (z.
B. 20) mit Öffnungen (z. B. 21) zum Ansetzen oder Einsetzen von rotierenden Werkzeugen
versehen sind.
2. Winkelschraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen
Öffnungen (21) der Achszapfen (16 - 19; 16' - 19') der einzelnen Kegelräder (12 -
15; 12' - 15') unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
3. Winkelschraubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Achszapfen (16 - 19; 16' - 19') mindestens eines der Kegelräder (12 - 15; 12' - 15')
mit einer Stecköffnung (21, 36, 44) für eine Schraubklinge (45) oder ein Spannfutter
(37) versehen ist.
4. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (11) aus zwei Hälften (lla, llb) besteht, in deren Trennungsebene
II - II die Achsen aller vier Kegelräder (12 - 15) liegen und die durch eine senkrecht
zur Trennungsebene durch einen durch die inneren Stirnseiten der Kegelräder (12 -
15) begrenzten FreirauM (23) der Vorrichtung (10) hindurchgeführte Schraube (22) zusammengehalten
sind (Fig. 1 + 2).
5. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerwandungen (Winkelstücke 31 - 34) oder Lagerstellen (51) der vier Kegelräder
(12' - 15'; 54) durch zwei profilierte gleiche und durch eine zentrale Verbindungsschraube
(55) gegeneinander verspannte Deckwandungsteile (52, 53) in ihrer gegenseitigen Lage
gehalten sind (Fig. 3 oder 4).
6. Winkelschraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die von außen zugänglichen Stirnseiten (20) der Achszapfen (16 - 19) in den Lagerstellen
des Gehäuses (11) vertieft angeordnet sind (Fig. 2).