[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung eines von einem Schraubwerkzeug
übertragbaren Drehmoments gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein entsprechendes
Schraubwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
[0002] Allgemein sind Schraubwerkzeuge bekannt, die eine Drehmomentbegrenzungsvorrichtung
für ein während eines Schraubvorgangs von einem manuell betätigbaren Handgriff (Antriebskörper)
auf einen Werkzeugschaft zu übertragendes Drehmoment umfassen, wobei der Werkzeugschaft
mit einem Arbeitsende mit einer zu drehenden Schraube oder dergleichen in Eingriff
kommt. Das hierbei von dem Antriebskörper auf den Werkzeugschaft übertragene Drehmoment
kann durch Schalten einer Kupplung begrenzt werden, die bei einem Überschreiten eines
vordefinierten Grenzdrehmoments den Antrieb auskoppelt. Es wird somit einerseits ein
zuverlässiger Halt der Schraube bzw. der damit hergestellten Schraubverbindung gewährleistet
und andererseits eine Überbeanspruchung und Beschädigung des die Schraube aufnehmenden
Gewindes verhindert.
[0003] Aus der
DE 195 07 558 A1 ist eine Ausführungsform eines Schraubwerkzeugs mit einer Drehmomentbegrenzung bekannt,
bei dem ebenfalls zwischen einem manuell von einem Benutzer betätigbaren Griff (Antriebskörper)
und einem Schaft (Abtriebsteil) einer Schraubendreherklinge eine Kupplung vorgesehen
ist. Diese Kupplung weist Kupplungskugeln auf, die federbelastet in Rastvertiefungen
eines mit dem Abtriebsteil drehfest verbundenen Mitnehmertellers eingreifen. Wenn
das über die Kupplung von dem Antriebsteil auf das Abtriebsteil übertragene Drehmoment
ein Grenzdrehmoment überschreitet, werden die Kupplungskugeln gegen die Federbelastung
aus den Rastvertiefungen gedrückt, so dass die Kupplung außer Eingriff kommt und das
Abtriebsteil nicht mehr angetrieben wird.
[0004] Es sind außerdem weitere Ausführungsformen mit längserstreckten Schraubwerkzeugen
bekannt, mit einem Handgriff und einer Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments
von dem Handgriff auf einen koaxial hierzu angeordneten Werkzeugschaft, die bei Überschreiten
des Grenzdrehmoments die Drehmomentübertragung unterbricht. Die Kupplung weist hierzu
eine Antriebsscheibe und eine axial mit dieser in drehmomentschlüssigem Eingriff stehende
Abtriebsscheibe auf, wobei der Eingriff mittels einer jeweiligen stirnseitigen Verzahnung
der Scheiben bereitgestellt wird. Eine erforderliche Anpressung der Antriebs- und
Abtriebsscheibe wird in der Regel mittels einer Spiralfeder gewährleistet.
[0005] Der als Antriebskörper wirkende Handgriff derartiger Schraubwerkzeuge ist in der
Regel länglich erstreckt in Verlängerung des Werkzeugschafts ausgebildet, so dass
das Schraubwerkzeug eine große axiale Baulänge aufweist. Diese macht die Schraubwerkzeuge
jedoch für viele Einsatzzwecke unhandlich oder aufgrund beengter Raumverhältnisse
schlichtweg nicht einsetzbar und erfordert darüber hinaus eine hohe Kraftaufwendung
des Nutzers zur Erzeugung des gewünschten Drehmoments.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung für
ein Schraubwerkzeug vorzusehen, das einerseits eine möglichst kompakte Bauform aufweist
und andererseits dem Nutzer eine möglichst komfortable Nutzung bei geringerem Kraftaufwand
zur Verfügung stellt, die zugleich eine höhere Genauigkeit bei der Einstellung des
gewünschten Drehmoments ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Begrenzung eines von einem Schraubwerkzeug
übertragenen Drehmoments mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein
entsprechend ausgestaltetes Schraubwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs
10. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den jeweils abhängigen
Ansprüchen zu entnehmen.
[0008] Demnach wird eine Vorrichtung zur Begrenzung eines von einem Schraubwerkzeug übertragbaren
Drehmoments (im Folgenden auch "Drehmomentbegrenzungsvorrichtung") vorgeschlagen,
mit einer Schaltanordnung und einer das Drehmoment mittels der Schaltanordnung auf
einen Werkzeugschaft übertragenden Kupplung, wobei die Kupplung eine drehfest mit
der Schaltanordnung verbundene erste Zahnanordnung umfasst, die in einer Spannrichtung
der Schaltanordnung mittels einer Spannfeder mit einer Spannkraft beaufschlagbar ist
und mit einer drehfest mit dem Werkzeugschaft verbundenen zweiten Zahnanordnung in
drehmomentschlüssigem Eingriff steht, wobei die erste Zahnanordnung bei Überschreiten
eines Grenzdrehmoments gegen die Spannkraft der Spannfeder aus dem Eingriff gedrückt
wird.
[0009] Zusätzlich sind die Spannrichtung der Schaltanordnung und eine Schaftachse des Werkzeugschaftes
in einem Winkel α zueinander abgewinkelt angeordnet.
[0010] Die beschriebene Drehmomentbegrenzungsvorrichtung eignet sich also zur Verwendung
in einem Schraubwerkzeug und weist eine Kupplung auf, die den Werkzeugschaft und die
Schaltanordnung über die miteinander in Eingriff stehende erste und zweite Zahnanordnung
drehmomentübertragend verbindet. Mit anderen Worten kann also bei einer Nutzung des
Schraubenwerkzeugs ein Drehmoment mit Hilfe der Schaltanordnung auf den Werkzeugschaft
übertragen werden.
[0011] Vorzugsweise kann der Werkzeugschaft eine mit diesem einstückig ausgebildete Werkzeugklinge
oder eine Aufnahmevorrichtung zur wechselbaren Aufnahme von separaten Werkzeugbits
aufweisen.
[0012] Die Schaltanordnung ist derart ausgestaltet, dass diese in der Spannrichtung eine
Spannkraft auf die erste Zahnanordnung ausüben kann und diese somit in Eingriff mit
der zweiten Zahnanordnung hält, solange das Grenzdrehmoment noch nicht erreicht ist.
Liegt ein das Grenzdrehmoment übersteigendes Drehmoment an, so wird die erste Zahnanordnung
entgegen der Spannkraft der Schaltanordnung aus dem Eingriff mit der zweiten Zahnanordnung
gehoben, da die erste Zahnanordnung nur in Spannrichtung der Schaltanordnung ausweichen
kann.
[0013] In diesem Fall ist das vom Werkzeugschaft übertragene Drehmoment kleiner als das
vom Werkstück, beispielsweise einer Schraube oder dergleichen, entgegengehaltene Drehmoment.
Dadurch kann sich der Werkzeugschaft gegenüber dem Werkstück drehen, ohne das Drehmoment
zu steigern.
[0014] Die Spannkraft der Spannfeder kann die erste Zahnanordnung entweder nur dann beaufschlagen,
wenn diese aus dem Eingriff mit der zweiten Zahnanordnung und somit gegen die angrenzende
Spannfeder gedrückt wird. Ebenso ist es aber auch möglich, die Spannanordnung derart
auszubilden, dass die Spannfeder auch während des bestehenden Eingriffs der ersten
Zahnanordnung, also in einem nicht ausgelenkten Zustand der ersten Zahnanordnung,
eine Spannkraft auf diese ausübt und somit die erste Zahnanordnung unter eine ständige
Vorspannung setzt.
[0015] Die Vorrichtung weist die Besonderheit auf, dass die Schaftachse und die Spannrichtung
abgewinkelt zueinander angeordnet sind. Der Winkel α ist als Winkel zwischen der Verlängerung
des Werkzeugschaftes und der Spannvorrichtung zu verstehen und ist in Fig. 1 bildlich
dargestellt. Auf diese Weise kann eine besonders kompakte Bauform für eine derartige
Vorrichtung, aber auch für ein hiermit ausgestattetes Schraubwerkzeug bereitgestellt
werden.
[0016] Beispielsweise kann der Winkel α aus einem Bereich zwischen 0° < α ≤ 90°, insbesondere
zwischen 10° ≤ α ≤ 80°, besonders bevorzugt zwischen 30° ≤ α ≤ 60°, ausgewählt sein.
Wird der Winkel α aus den genannten Bereichen gewählt, so ergibt sich eine besonders
vorteilhafte Abwinklung der Drehmomentbegrenzungsvorrichtung, die eine besonders kompakte
Bauform eines entsprechenden Schraubwerkzeugs ermöglicht.
[0017] Die Abwinklung ermöglicht auch eine besonders vorteilhafte Drehmomenterzeugung für
den Nutzer aufgrund der erzielbaren Hebelwirkungen. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die radial verlaufende Oberkante eines Zahns der
ersten Zahnanordnung in einem Winkel Y zur Spannrichtung V angeordnet ist, während
die radial verlaufende Oberkante eines Zahns der zweiten Zahnanordnung in einem Winkel
Y zur Schaftachse S angeordnet ist, wobei insbesondere gilt: X + Y = 180° - α. Sofern
der Winkel X gleich dem Winkel Y ist, erfolgt eine Kraftübertragung im Verhältnis
1:1. Ist der Winkel X kleiner als der Winkel Y, wird die Kraft um die Spannrichtung
in eine größere Kraft um die Schaftachse S umgesetzt. Ist der Winkel X größer als
der Winkel Y, wird die Kraft um die Spannrichtung in eine kleinere Kraft um die Schaftachse
S umgesetzt. Durch entsprechende Wahl des Verhältnisses der Winkel X und Y kann somit
eine gewünschte Kraftübertragung erreicht werden.
[0018] Vorzugsweise liegt das Verhältnis X:Y im Bereich von 1:5 bis 5:1, insbesondere im
Bereich von 1:3 bis 3:1, und beträgt beispielsweise etwa 2:1.
[0019] Vorzugsweise umfasst die zweite Zahnanordnung ein Nockenrad mit einer Anzahl von
Nocken. Die Nocken des Nockenrades sind in Umfangsrichtung gleichmäßig über das Nockenrad
verteilt, so dass jede Nocke eine zahnförmige Erhebung darstellt, wobei zwischen zwei
benachbarten Nocken jeweils eine Senke definiert wird. In jede dieser Senken kann
die mindestens eine erste Zahnanordnung eingreifen, um den drehmomentschlüssigen Eingriff
bereitzustellen.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Nocken in axialer und/oder radialer
Richtung des Nockenrades erstreckt. Dies bedeutet, dass die Nocken entweder auf einer
Umfangsfläche des Nockenrades, also analog zu einem Stirnzahnrad mit Nocken auf seiner
radial äußeren Mantelfläche, angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können die
Nocken auf einer Seitenfläche des Nockenrades angeordnet sein, so dass das Nockenrad
entsprechend auch als Kegelzahnrad ausgebildet sein kann.
[0021] Vorzugsweise umfasst die erste Zahnanordnung mindestens einen Schaltnocken, der zum
wahlweisen Eingriff in die zweite Zahnanordnung ausgebildet ist. Demnach kann die
erste Zahnanordnung einen einzigen oder mehrere Nocken umfassen, die mit Hilfe der
Schaltanordnung in Eingriff mit dem Nockenrad bringbar sind. Sobald das anliegende
Drehmoment größer als die Spannkraft der Schaltanordnung ist, schaltet das Nockenrad
in die nächste Lücke indem der Schaltnocken aus einer ersten Lücke in die nächste
Lücke springt.
[0022] Um einen möglichst optimalen Eingriff in das Nockenrad zu gewährleisten, ist der
mindestens eine Schaltnocken komplementär zu der zweiten Zahnradanordnung ausgeführt,
beispielsweise spiegelbildlich zu den Nocken des Nockenrades. Dies bedeutet, dass
jeder der Nocken des Nockenrades und der Schaltnocken die gleiche Form aufweisen,
wobei die Senke zwischen jeweils zwei benachbarten Nocken entsprechend komplementär
für eine Aufnahme des Schaltnockens ausgebildet ist.
[0023] Ist also beispielsweise die zweite Zahnradanordnung als Nockenrad in Form eines Kegelzahnrades
ausgeführt, so kann die erste Zahnanordnung mit dem einen oder den mehreren Schaltnocken
entsprechend eingreifend ausgebildet sein, insbesondere ebenfalls in Form eines Kegelzahnrades
oder zumindest eines Teilsegments davon umfassend eine oder mehrere Zähne. Entsprechend
können zugehörige Teilkegelwinkel beider Kegelzahnräder bzw. Teilsegmente derart gewählt
und damit die Kupplung derart ausgelegt werden, dass mit einer möglichst geringen
Federkraft der Spannfeder ein möglichst hohes Drehmoment erzielbar ist, bevor die
beiden Zahnanordnungen außer Eingriff gelangen.
[0024] Des Weiteren können die erste und/oder die zweite Zahnanordnung eine symmetrische
oder eine asymmetrische Verzahnung umfassen. Dies bedeutet, dass eine Form der Zähne
der jeweiligen Zahnanordnung zu beiden, den benachbarten Zähnen zugewandten Seiten,
spiegelsymmetrisch ausgestaltet ist. Folglich weisen die Zähne jeweils spiegelsymmetrische
Zahnflanken und somit in beiden Drehrichtungen eine symmetrische Flankensteilheit
auf, so dass sich in beide Drehrichtungen, Links- und Rechtsdrehung, das gleiche Grenzdrehmoment
ergibt, bei dem die Schaltanordnung schaltet und die Nocken durch Auslösen der Kupplung
außer Eingriff geraten.
[0025] Ist die Verzahnung dagegen asymmetrisch ausgestaltet, so unterscheiden sich die beiden
Zahnflanken des jeweiligen Zahnes voneinander. Dies bedeutet, dass die linke Zahnflanke
eine größere oder geringere Flankensteilheit aufweist, als die zugehörige rechte Zahnflanke
des jeweiligen Zahnes. Dies bewirkt, dass sich ein maximal übertragbares Grenzdrehmoment
für die Linksdrehung von dem Grenzdrehmoment für die Rechtsdrehung unterscheidet und
die Kupplung entweder früher oder erst später außer Eingriff gebracht wird.
[0026] Dank der abgewinkelten Form der Vorrichtung, kann durch geeignete Auslegung der Flankensteilheit
die Kupplung der Drehmomentbegrenzungsvorrichtung auf die erforderlichen Drehmomentkräfte
ausgelegt werden. Insbesondere kann die jeweilige Flankensteilheit derart gewählt
werden, dass mit geringen Federkräften der Spannfeder ein besonders hohes Drehmoment
erzielbar ist, bevor die beiden Zahnanordnungen außer Eingriff gebracht werden.
[0027] Generell gilt hierbei: je steiler die Zahnflanke ausgestaltet ist, desto höher ist
das erforderliche Grenzdrehmoment, um die Verzahnung außer Eingriff zu bringen. Es
kann also auch über die Ausgestaltung der Verzahnung, insbesondere der Flankensteilheit,
ein Einfluss auf die Kraftübertragung und das Auslöseverhalten der gesamten Kupplung
genommen werden.
[0028] Dadurch ist es möglich, für eine Linksdrehung und eine Rechtsdrehung unterschiedliche
Grenzdrehmomente vorzusehen. Zum Beispiel kann ein Grenzmoment für das Eindrehen einer
Schraube zum Schutz des aufnehmenden Gewindes und der Schraube niedriger definiert
werden, als ein Grenzdrehmoment zum Herausdrehen von festsitzenden Schrauben, für
die ein möglichst hohes Drehmoment erwünscht ist.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Spannkraft der Spannfeder der Schaltanordnung
mittels einer Einstellanordnung variierbar sein. Beispielsweise kann hierzu eine Stellschraube
vorgesehen sein, über die eine Spannung der Spannfeder eingestellt werden kann, indem
die Spannfeder um eine einstellbare Wegstrecke komprimiert oder entspannt wird.
[0030] Des Weiteren wird ein Schraubwerkzeug mit einer Vorrichtung zur Begrenzung eines
von dem Schraubwerkzeug übertragbaren Drehmoments bereitgestellt, mit einem Handgriff
und einem Werkzeugschaft, wobei die Vorrichtung gemäß der Beschreibung ausgebildet
ist.
[0031] Vorzugsweise ist hierbei die Schaltanordnung dem Handgriff zugeordnet. Dies bedeutet,
dass die Schaltanordnung innerhalb des Handgriffes angeordnet, insbesondere von dem
Handgriff umschlossen, ist.
[0032] Demgemäß ist das Schraubwerkzeug beispielsweise als Schraubendreher mit einem um
den Winkel α abgewinkelten Griffabschnitt des Handgriffs ausgestaltet, in welchen
die Schaltanordnung integriert ist. Wie bereits ausgeführt, ermöglicht die Abwinklung
eine besonders vorteilhafte kompakte Bauform sowie eine durch den Winkel veränderbare
Einstellung eines auf das Schraubwerkzeug einleitbaren Drehmoments.
[0033] Vorzugsweise kann hierzu der Handgriff im Wesentlichen Y- oder T-förmig, insbesondere
Pistolen- oder Quergriffförmig, zum Betätigen des Schraubwerkzeugs ausgebildet sein.
[0034] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- ein Schraubwerkzeug mit einer Vorrichtung zur Begrenzung eines von dem Schraubwerkzeug
übertragbaren Drehmoments gemäß der Beschreibung in geschnittener Seitenansicht, und
- Fig. 2
- eine Kupplung des Schraubwerkzeugs aus Fig. 1 in einer Detailansicht A.
[0035] Die Fig. 1 zeigt ein Schraubwerkzeug 10 mit einer Vorrichtung 20 zur Begrenzung eines
von dem Schraubwerkzeug 10 übertragbaren Drehmoments. Das Schraubwerkzeug 10 ist als
manuell betätigbarer Schraubendreher ausgebildet und umfasst einen Handgriff 11 und
einen Werkzeugschaft 12. Durch manuelles Drehen des Handgriffs 11 um eine Schaftachse
S wird der Werkzeugschaft 12 mit einem Drehmoment beaufschlagt, welches mittels einer
Klinge (nicht dargestellt) auf beispielsweise eine Schraube oder dergleichen übertragen
wird. Die Klinge ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, kann aber entweder
einstückig mit dem Werkzeugschaft 12 ausgebildet sein, oder über eine an dem Werkzeugschaft
12 vorzusehende Aufnahme für auswechselbare Werkzeugbits bereitgestellt werden.
[0036] Die Drehmomentübertragung auf den Werkzeugschaft 12 erfolgt mittels der Vorrichtung
20 zur Begrenzung eines von einem Schraubwerkzeug übertragbaren Drehmoments, kurz:
Drehmomentbegrenzungsvorrichtung. Diese umfasst eine Schaltanordnung 21 sowie einer
Kupplung 22. Die Kupplung 22 umfasst eine drehfest mit der Schaltanordnung 21 verbundene
erste Zahnanordnung 23, die mittels einer Spannfeder 24 in einer Spannrichtung V der
Schaltanordnung 21 mit einer Spannkraft beaufschlagbar ist.
[0037] Außerdem umfasst die Kupplung 22 eine drehfest mit dem Werkzeugschaft 12 verbundene
zweite Zahnanordnung 25. Mittels der Schaltanordnung 21 und der Spannfeder 24 steht
die erste Zahnanordnung 23 in drehmomentschlüssigem Eingriff mit der zweiten Zahnanordnung
25. Die Drehmomentbegrenzungsvorrichtung 20 ist somit derart ausgestaltet, dass die
erste Zahnanordnung 23 bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments gegen die Spannkraft
der Spannfeder 24 aus dem Eingriff mit der zweiten Zahnanordnung 25 gedrückt wird.
[0038] Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Spannrichtung V der Schaltanordnung
21 und die Schaftachse S des Werkzeugschaftes 12 in einem Winkel α zueinander abgewinkelt
angeordnet.
[0039] Der Winkel α ist in der dargestellten Ausführungsform lediglich beispielhaft zu ca.
60° gewählt. Der Winkel kann jedoch aus einem Bereich zwischen 0° < α ≤ 90°, insbesondere
zwischen 10° ≤ α ≤ 80°, besonders bevorzugt zwischen 30° ≤ α ≤ 60°, ausgewählt sein.
[0040] Die Abwinklung ermöglicht einerseits, die Schaltanordnung 21 dem Handgriff 11 zuzuordnen
bzw. die Schaltanordnung 21 in einen Griffabschnitt des Handgriffs 11 zu integrieren
und somit auf einen längs der Schaftachse S erstreckten Handgriff des Schraubwerkzeugs
zu verzichten, da der abgewinkelte Griffabschnitt ebenfalls um den Winkel α abgewinkelten
ist. Es ergibt sich somit - beispielhaft für den dargestellten Winkel α - eine im
Wesentlichen T-förmige Gehäuseform des Schraubwerkzeugs, die auch als eine Pistolenform
bezeichnet werden kann.
[0041] Auf diese Weise kann eine besonders kompakte Bauform für ein derartiges Schraubwerkzeug
mit entsprechender Drehmomentbegrenzungsvorrichtung bereitgestellt werden. Andererseits
ermöglicht die Abwinklung eine besonders vorteilhafte Drehmomenterzeugung für den
Nutzer aufgrund der erzielbaren Hebelwirkung. Der Nutzer kann somit dank eines reduzierten
Kraftaufwandes eine feinfühligere Dosierung vornehmen.
[0042] Eine Oberkante eines Zahns der zweiten Zahnanordnung 25 verläuft in einem Winkel
X zur Schaftachse S. Die Zahnanordnung 25 kann beispielsweise als Kegelrad ausgebildet
sein. Eine Oberkante eines Zahns der ersten Zahnanordnung 23 verläuft in einem Winkel
Y zur Spannrichtung V. Insbesondere gilt X + Y = 180° - α.
[0043] In einer Ausführungsform kann der Winkel X dem Winkel Y entsprechend. In diesem Fall
wird die auf den Handgriff 11 ausgeübte Kraft im Verhältnis 1:1 auf den Werkzeugschaft
12 übertragen. Durch Variation des Verhältnisses der Winkel X zu Y kann die Kraftübertragung
variiert werden. Dazu liegt beispielsweise das Verhältnis X:Y im Bereich von 1:3 bis
3:1. Beispielsweise kann der Winkel X etwa 80° liegen, während der Winkel Y im Bereich
von etwa 40° liegt.
[0044] Die zweite Zahnanordnung 25 ist als Nockenrad mit einer Anzahl von Nocken ausgeführt,
wobei die Nocken im Wesentlichen in axialer Richtung des Nockenrades erstreckt sind
(nicht dargestellt).
[0045] Zusätzlich ist die erste Zahnanordnung 23 mit einer Schaltnocke ausgeführt die in
das Nockenrad der zweiten Zahnanordnung 25 eingreift.
[0046] Es ist möglich, die erste und/oder die zweite Zahnanordnung mit einer symmetrischen
oder einer asymmetrischen Verzahnung auszuführen. Die symmetrische Verzahnung bietet
die Möglichkeit, dass ein mittels der beiden Zahnordnungen bzw. der gesamten Kupplung
übertragenes maximales Drehmoment, also das Grenzdrehmoment, für beide Drehrichtungen
gleich hoch ist.
[0047] Im Falle einer asymmetrischen Verzahnung kann dagegen ein Grenzdrehmoment für eine
erste Drehrichtung höher ausgestaltet sein, als für eine zweite Drehrichtung. Welche
Drehrichtung das höhere Grenzdrehmoment aufweisen soll, kann in Abstimmung mit dem
Einsatzzweck des Schraubwerkzeugs erfolgen. So kann ein niedrigeres Drehmoment für
ein Anziehen von Schrauben vorgesehen sein, als für die zum Lösen von festsitzenden
Schrauben vorgesehene Gegenrichtung.
[0048] Lediglich optional kann eine Spannkraft der Spannfeder 24 der Schaltanordnung 21
mittels einer Einstellanordnung 26 variierbar sein. In der dargestellten Ausführungsform
ist es damit möglich, eine Komprimierung der Spannfeder 24 zur Veränderung der Spannkraft
zu verändern.
1. Vorrichtung zur Begrenzung eines von einem Schraubwerkzeug übertragbaren Drehmoments,
mit einer Schaltanordnung (21) und einer das Drehmoment mittels der Schaltanordnung
(21) auf einen Werkzeugschaft (12) übertragenden Kupplung (22), wobei die Kupplung
(22) eine drehfest mit der Schaltanordnung (21) verbundene erste Zahnanordnung (23)
umfasst, die in einer Spannrichtung (V) der Schaltanordnung (21) mittels einer Spannfeder
(24) mit einer Spannkraft beaufschlagbar ist und mit einer drehfest mit dem Werkzeugschaft
(12) verbundenen zweiten Zahnanordnung (25) in drehmomentschlüssigem Eingriff steht,
wobei die erste Zahnanordnung (23) bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments gegen
die Spannkraft der Spannfeder (24) aus dem Eingriff gedrückt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannrichtung (V) der Schaltanordnung (21) und eine Schaftachse (S) des Werkzeugschaftes
(12) in einem Winkel α zueinander abgewinkelt angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α aus einem Bereich zwischen 0° < α ≤ 90°, insbesondere zwischen 10° ≤
α ≤ 80°, besonders bevorzugt zwischen 30° ≤ α ≤ 60°, ausgewählt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial verlaufende Oberkante eines Zahns der ersten Zahnanordnung (23) in einem
Winkel Y zur Spannrichtung (V) angeordnet ist und dass die radial verlaufende Oberkante
eines Zahns der zweiten Zahnanordnung (25) in einem Winkel Y zur Schaftachse (S) angeordnet
ist, wobei insbesondere gilt: X + Y = 180° - α.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis X:Y im Bereich von 1:5 bis 5:1, insbesondere im Bereich von 1:3 bis
3:1, liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zahnanordnung (25) ein Nockenrad mit einer Anzahl von Nocken umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken in axialer und/oder radialer Richtung des Nockenrades erstreckt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zahnanordnung (23) mindestens einen Schaltnocken umfasst, der zum wahlweisen
Eingriff in die zweite Zahnanordnung (25) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (23) und/oder die zweite Zahnanordnung (25) eine symmetrische oder eine
asymmetrische Verzahnung umfassen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannkraft der Spannfeder (24) der Schaltanordnung (21) mittels einer Einstellanordnung
(26) variierbar ist.
10. Schraubwerkzeug mit einer Vorrichtung zur Begrenzung eines von dem Schraubwerkzeug
(10) übertragbaren Drehmoments, mit einem Handgriff (11) und einem Werkzeugschaft
(12), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
11. Schraubwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (21) dem Handgriff (11) zugeordnet ist.
12. Schraubwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubwerkzeug (10) als Schraubendreher mit einem um den Winkel α abgewinkelten
Griffabschnitt des Handgriffs (11) ausgestaltet ist, in welchem die Schaltanordnung
integriert ist.
13. Schraubwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (11) im Wesentlichen Y- oder T-förmig, insbesondere Pistolen- oder
Quergriffförmig, zum Betätigen des Schraubwerkzeugs (10) ausgebildet ist.