Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Bithalter mit einem Antriebsschaft, einer Einstecköffnung
zum Einstecken eines Mehrkantprofilabschnittes eines Schraubendreherbits, mit einer
Betätigungshülse, die in axialer Richtung - bezogen auf die Drehachse des Antriebsschaftes
- von einer Kupplungsstellung in der eine Drehung des Antriebsschaftes auf den Schraubendreherbit
übertragen wird, in eine Freilaufstellung, in der eine Drehung des Antriebsschaftes
nicht auf den Schraubendreherbit übertragen wird, verschieblich ist, mit mindestens
einem Kupplungselement, das drehfest der Betätigungshülse zugeordnet ist, das in der
Kupplungsstellung an und in der Freilaufstellung nicht an einer Kupplungsfläche anliegt.
[0002] Mit einem derartigen Bithalter lassen sich Schrauben, beispielsweise in eine Gipskartonwand
eindrehen, die einen Senkkopf aufweisen. In der Endphase des Eindrehens der Schraube
verlagert sich die Betätigungshülse von der Kupplungsstellung in die Freigabestellung,
was zur Folge hat, dass der Schraubendreherbit nicht mehr drehmitgeschleppt wird und
die Schraubeneindrehbewegung stoppt.
Stand der Technik
[0003] Einen derartigen Bithalter beschreibt die
DE 20 2008 003 131 U1. Ein Mehrkantabschnitt eines Schraubendreherbits steckt in einer Einstecköffnung
eines Hülsenteils, die einen runden Querschnitt aufweist. Es sind Kupplungselemente
in Form von Kugeln vorgesehen, die durch Fenster einer Wandung der Einstecköffnung
hindurch ragen und an den Mehrkantflächen des Bits angreifen, so dass dieser undrehbar
in der Einstecköffnung gefesselt ist. Eine Radialauswärtsverlagerung der Kupplungskugeln
wird durch eine Innenwandung einer Höhlung einer Betätigungshülse verhindert. Wird
die Betätigungshülse von der Kupplungsstellung in eine Freigabestellung verlagert,
können die Kupplungskugeln radial ausweichen, so dass sich der Bit innerhalb der Einstecköffnung
drehen kann.
[0004] Die
DE 36 37 852 C1 beschreibt ein Schraubwerkzeug mit einem Antriebsschaft und einem Abtriebsschaft,
wobei der Abtriebsschaft eine Einstecköffnung zum Einstecken des Mehrkantabschnittes
eines Schraubendreherbits aufweist. Der Antriebsschaft und der Abtriebsschaft sind
über eine Klauenkupplung miteinander gekuppelt. Durch eine axiale Verlagerung der
beiden Schäfte kann die Klauenkupplung geöffnet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Bithalter gebrauchsvorteilhaft
weiterzubilden und insbesondere Maßnahmen vorzusehen, die das Kuppeln und Entkuppeln
verbessern.
[0006] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die
Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen des Hauptanspruchs, sondern
auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.
[0007] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass der Antriebsschaft mittels
einer Kupplungshülse mit dem Abtriebshülsenteil gekuppelt wird. Das Abtriebshülsenteil
soll den Antriebsschaft zumindest teilweise umgeben. Es kann eine Höhlung aufweisen,
in die der Antriebsschaft hineinragt oder durch die der Antriebsschaft hindurchragt.
Die Kupplungshülse kann in Richtung der Drehachse von der Kupplungsstellung in die
Freilaufstellung verschieblich sein. In der Kupplungsstellung liegt eine Kupplungszone,
bspw. eine Kupplungsanlagefläche der Kupplungshülse an einer Gegenkupplungszone, bspw.
einer Kupplungsfläche des Antriebsschaftes an. Es handelt sich bevorzugt um Flächen,
deren Flächennormalen in Radialrichtung zur Drehachse verlaufen oder um Flächen einer
Steckverzahnung. Die Kupplungsanlagefläche und die Kupplungsfläche können jeweils
eine Fläche einer Mehrkantanordnung sein, die in der Kupplungsstellung formschlüssig
ineinandergreifen. Die Kupplungshülse kann mit dem Abtriebshülsenteil ebenfalls über
einen ineinandergreifenden Mehrkantformschluss verbunden sein, sodass sie gegenüber
dem Abtriebshülsenteil in Axialrichtung verlagert werden kann und drehfest mit dem
Abtriebshülsenteil verbunden ist. Wenn an der zumindest einen Kupplungsfläche die
zumindest eine Kupplungsanlagefläche anliegt, ist der Antriebsschaft drehfest mit
dem Abtriebshülsenteil verbunden, sodass ein auf den Antriebsschaft ausgeübtes Drehmoment
auf das Abtriebshülsenteil übertragen wird. In der Freilaufstellung liegen in der
Kupplungszone und der Gegenkupplungszone jeweils in Radialrichtung Freilaufabschnitte
gegenüber, wobei in der Kupplungszone und der Gegenkupplungszone jeweils ein Freilaufabschnitt
axial benachbart sein kann. Bevorzugt liegt die mindestens eine Kupplungsanlagefläche
nicht in formschlüssiger Flächenanlage an der mindestens einen Kupplungsfläche, sondern
in einem Bereich, in dem keine Drehmomentübertragung erfolgt. Bspw. kann der mindestens
einen Kupplungsanlagefläche ein Rundabschnitt des Antriebsschaftes in Radialrichtung
gegenüberliegen. Der mindestens einen Kupplungsfläche des Antriebsschaftes kann ein
Rundabschnitt der Kupplungshülse gegenüberliegen, sodass sich die insbesondere von
Mehrkantflächen gebildeten Kupplungsanlageflächen und Kupplungsflächen frei gegenüber
dem jeweils anderen Bauteil verdrehen können. In der Freilaufstelle liegt die Kupplungsfläche
im Bereich eines Freilaufabschnitts des Antriebsteils, welcher der Kupplungsfläche
axial benachbart ist. Bevorzugt ist der Freilaufabschnitt der Kupplungsfläche unmittelbar
axial benachbart. Auch der besagte Rundabschnitt der Kupplungshülse bildet einen Freilaufabschnitt
und ist bevorzugt der Kupplungsanlagefläche unmittelbar in Achsrichtung benachbart.
Es kann sich um einen Ringfreiraum handeln. Die Verlagerung der Kupplungshülse von
der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung erfolgt bevorzugt dadurch, dass ein
Anschlag an einem Werkstück anschlägt. Bevorzugt wird der Anschlag von einer Betätigungshülse
gebildet oder ist der Betätigungshülse zugeordnet. Der Anschlag kann von einem Anschlagring
ausgebildet sein. Letzterer kann drehfest in einer Mündungsöffnung der Betätigungshülse
stecken. Die Mündungsöffnung ist dem der Einstecköffnung zugeordneten Ende der Betätigungshülse
zugeordnet. Bevorzugt wird die Kupplungsanlagefläche von einer Innenmehrkantfläche
bspw. mit einem zwölfeckigen Grundriss ausgebildet. Die Kupplungsfläche kann eine
Fläche eines Außenmehrkants sein, der insbesondere einen sechseckigen Grundriss aufweist.
Es können zwei Innenmehrkantabschnitte vorgesehen sein, die durch einen Rund- bzw.
Freilaufabschnitt voneinander beabstandet sind. In der Freilaufstellung greift die
Kupplungsfläche frei in diesen Abschnitt. Der zweite Innenmehrkantabschnitt dient
der drehfesten Verbindung der Kupplungshülse mit dem Abtriebshülsenteil. Hierzu sitzt
der Innenmehrkantabschnitt axial verschieblich auf einem Außenmehrkantabschnitt des
Abtriebshülsenteils. Der Innenmehrkantabschnitt besitzt eine derartige axiale Länge,
dass er gleichzeitig auf dem Außenmehrkantabschnitt des Abtriebhülsenteils und auf
einem Außenmehrkantabschnitt des Antriebsschaftes sitzen kann, sodass der zweite Innenmehrkantabschnitt
eine weitere Kupplungsstellung verwirklichen kann, in der der Antriebsschaft drehfest
mit dem Abtriebshülsenteil verbunden ist. Diese zweite Kupplungsstellung wird insbesondere
dadurch erreicht, dass die Betätigungshülse vollständig gegen die Rückstellkraft einer
Feder zurückgezogen wird. Dabei tritt die Spitze eines in der Einstecköffnung des
Abtriebshülsenteils steckenden Bits durch die Mündungsöffnung der Betätigungshülse,
sodass er aus der Einstecköffnung herausgezogen werden kann. Gleichzeitig ist in dieser
Position aber auch ein freies Schrauben möglich. Die Kupplungshülse wird durch die
Kraft einer Feder in der ersten Kupplungsstellung gehalten, wobei die Feder bevorzugt
sich mit ihrem einen Ende am Abtriebshülsenteil und mit ihrem anderen Ende an der
Betätigungshülse abstützt. In dieser Betriebsstellung ragt lediglich ein zuvorderst
liegender Abschnitt der Spitze des in der Einstecköffnung einsteckenden Bits über
die Mündung der Betätigungshülse hinaus. Beim Eindrehen einer Schraube, bspw. in eine
Gipskartonwand stößt in der Endphase der Einschraubbewegung, insbesondere dann, wenn
der Senkkopf der Schraube in die Oberfläche der Gipskartonplatte eintritt, der Anschlag
der Betätigungshülse gegen die Oberfläche der Gipskartonwand. Ein weiteres Eindrehen
der Schraube in die Gipskartonplatte führt dann zu einer Relativverlagerung der Betätigungshülse
gegenüber dem Abtriebshülsenteil bzw. dem Antriebsschaft und damit zu einer Relativverlagerung
der Kupplungsanlagefläche gegenüber der Kupplungsfläche in Richtung der Freilaufstellung.
Die Lage des mündungsseitigen Anschlags ist so gewählt, dass die Kupplungsanlagefläche
ihre drehmitnehmende Zuordnung zur Kupplungsfläche verliert, wenn der Schraubenkopf
vollständig in die Oberfläche der Gipskartonplatte eingetreten ist. Dann erreicht
die Kupplungshülse ihre Freilaufstellung. Der Antriebsschaft bleibt dabei axialfest
an das Abtriebshülsenteil gekoppelt. Hierzu ragt ein Fortsatz des Antriebsschaftes
in eine Höhlung des Abtriebshülsenteils. Über einen in eine Nut eingreifenden Ring
ist der Fortsatz in der Höhlung gefesselt. In einem zweiten Aspekt der Erfindung ist
zunächst und im Wesentlichen vorgesehen, dass die Kupplungsfläche nicht von einer
Mehrkantfläche des Mehrkantprofilabschnitts des Schraubendreherbits gebildet ist.
Die Kupplungsfläche ist vielmehr von einem Abschnitt des Einsteckschaftes ausgebildet.
Der Einsteckschaft besitzt hierzu einen Kupplungsabschnitt, welcher von einem Mehrkantabschnitt
gebildet sein kann. Die Kupplungsflächen sind bevorzugt ebene oder leicht gewölbte
Flächen. Sie können aber auch stark gewölbt oder von mehreren Teilflächen gebildet
werden. Der Kupplungsabschnitt steckt in einer im Querschnitt runden Lagerbohrung
eines Abtriebshülsenteiles. Das Abtriebshülsenteil bildet auch die Einstecköffnung
zum Einstecken des Mehrkantprofilabschnittes des Schraubendreherbits aus. Diese Einstecköffnung
hat aber einen mehrkantigen Querschnitt, so dass der Schraubendreherbit bevorzugt
immer drehfest in der Einstecköffnung steckt. Ferner ist vorgesehen, dass dem Kupplungsabschnitt
ein Freilaufabschnitt axial benachbart ist. Das mindestens eine Kupplungselement ist
axial- und drehfest der Betätigungshülse zugeordnet. Wird die Betätigungshülse axial
verschoben, so wird das Kupplungselement mitverschoben. Das Kupplungselement ragt
durch einen Längsschlitz der Wandung der Lagerbohrung in die Lagerbohrung hinein,
so dass ein Flächenabschnitt des Kupplungselementes an der Kupplungsfläche bevorzugt
flächig anliegt. Bei einer Axialverschiebung des Kupplungselementes im Längsschlitz,
was mit einer Axialverschiebung der Betätigungshülse in Achsrichtung - bezogen auf
die Achse des Antriebsschaftes - einhergeht, verlagert sich das Kupplungselement vom
Kupplungsabschnitt in den Freilaufabschnitt, wo es in keiner drehhemmenden Funktionsstellung
zum Antriebsschaft steht. In der Kupplungsstellung liegen bevorzugt Flächenabschnitte
mehrerer Kupplungselemente, die jeweils einen Längsschlitz durchgreifen, jeweils an
einer Mehrkantfläche eines Mehrkantabschnittes des Antriebsschaftes an, so dass der
Antriebsschaft drehfest an das Abtriebshülsenteil gekoppelt ist. Der Freilaufabschnitt
ist bevorzugt ein Rundabschnitt, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Durch
eine Verschiebung der Kupplungselemente in den Freilaufabschnitt ist die Flächenanlage
aufgehoben. Die Flächenabschnitte der Kupplungselemente, die in der Kupplungsstellung
Kupplungsangriffsflächen ausbilden, liegen jetzt allenfalls in tangentialer Anlage
am Rundabschnitt, so dass sich der Antriebsschaft frei gegenüber dem Abtriebshülsenteil
drehen kann. Das Kupplungselement ist bevorzugt ein im Wesentlichen quaderförmiger
Körper, der aus einem harten Werkstoff, beispielsweise einem gehärteten Stahl, bestehen
kann. Der Kupplungskörper ist mit geeigneten Mitteln innerhalb der Betätigungshülse
in Radialrichtung gefesselt. Hierzu ist insbesondere eine Fesselungshülse vorgesehen,
die in der Betätigungshülse eingesteckt ist. Die Betätigungshülse besitzt hierzu eine
axiale Öffnung. Die Fesselungshülse steckt bevorzugt im Klemmsitz in der Betätigungshülse.
Sie kann eine Innenumfangsaussparung aufweisen, die eine Zylindermantelinnenwand aufweist,
an der radial auswärts gerichtete Flächenabschnitte der Kupplungselemente anliegen.
Die Breite des Längsschlitzes entspricht im Wesentlichen der Umfangsbreite der Kupplungselemente,
so dass diese in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfrei, aber in Achsrichtung verschieblich
im Längsschlitz einliegen. Sie bilden Drehmomentübertragungskörper, um ein Drehmoment
vom Antriebsschaft auf das Abtriebshülsenteil zu übertragen. Die Lagerbohrung und
die Einstecköffnung für den Schraubendreherbit liegen in einer axialen Fluchtlage
und sind bevorzugt durch eine Trennwand voneinander getrennt, die einen Boden der
Einstecköffnung und einen Boden der Lagerbohrung ausbildet. Zur axialen Fesselung
des Antriebsschaftes an das Abtriebshülsenteil kann ein Sicherungsstift vorgesehen
sein. Dieser Sicherungsstift steckt in einer Bohrung des Antriebshülsenteils und ragt
mit einem radial einwärts gerichteten Endabschnitt in eine Ringnut des Antriebsschaftes.
Ein radial außen liegender Abschnitt des Sicherungsstiftes kann in eine Ausnehmung
der Betätigungshülse eingreifen. Bevorzugt wird diese Ausnehmung von einem Mantelkörper
der Betätigungshülse ausgebildet. Es sind bevorzugt drei Längsschlitze in gleichmäßiger
Umfangswinkelverteilung vorgesehen. Die Längsschlitze sind ringsumrandet und bilden
Fenster aus, die sich in Achsrichtung des Antriebsschaftes erstrecken. Das mindestens
eine Kupplungselement durchgreift bevorzugt das ihm zugeordnete Fenster. Es besitzt
einen Abschnitt, der radial innerhalb der Wandung der Lagerbohrung angeordnet ist
und einen Abschnitt, der radial außerhalb der Wandung der Lagerbohrung angeordnet
ist. Die Betätigungshülse besitzt ein Mündungsende. In diesem Mündungsende kann ein
Ringmagnet angeordnet sein. Der Ringmagnet kann hinter einem Anschlagring angeordnet
sein, welcher beim Schrauben gegen das Werkstück treten kann, um eine Axialverlagerung
der Betätigungshülse gegenüber dem Abtriebshülsenteil zu verursachen, so dass die
Kupplungselemente von ihrer Kupplungsstellung in die Freilaufstellung gebracht werden,
in der sich der Antriebsschaft frei gegenüber dem Abtriebshülsenteil drehen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen ersten
Mehrkantabschnitt ein zweiter Mehrkantabschnitt vorgesehen, wobei der Freilaufabschnitt
zwischen zwei Mehrkantabschnitten liegt. Wird die Betätigungshülse insbesondere gegen
die Rückstellkraft einer Feder aus der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung und
über die Freilaufstellung hinaus verlagert, so liegen die Kupplungselemente mit ihren
Flächenabschnitten wieder an Kupplungsflächen eines Mehrkantabschnittes an, so dass
der Abtriebsschaft wieder mit dem Abtriebshülsenteil eine drehfeste Verbindung einnimmt.
In dieser Stellung ist ein "freies Schrauben" möglich, bei dem die Arbeitsspitze des
Schraubendreherbits maximal weit über die Mündungsöffnung der Betätigungshülse hinausragt.
Der Mantelkörper der Betätigungshülse kann aus Kunststoff bestehen und zwei sich gegenüberliegende
radial erweiterte Abschnitte einer Durchgangshöhlung aufweisen. In der Durchgangshöhlung
steckt ein die Einstecköffnung ausbildender Abschnitt des Abtriebshülsenteils. In
den radial erweiterten Axialendöffnungen stecken auf einer Seite die Fesselungshülse
und auf der anderen Seite der Magnet beziehungsweise der Anschlagring. Die Betätigungshülse
ist bevorzugt drehbar dem Abtriebshülsenteil zugeordnet, so dass sie von den Fingern
des Benutzers in der zweiten Kupplungsstellung gehalten werden kann, wenn der Antriebsschaft
beziehungsweise der Schraubendreherbit gedreht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Bithalters,
- Fig. 2
- den Längsschnitt gemäß der Linie II-II in Figur 1,
- Fig. 3
- den Schnitt gemäß der Linie III-III in Figur 2,
- Fig. 4
- den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 2,
- Fig. 5
- einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 1, jedoch mit in Achsrichtung von der in
Figur 2 dargestellten Kupplungsstellung in eine Freilaufstellung verlagerter Betätigungshülse
10,
- Fig. 6
- den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 5,
- Fig. 7
- eine Darstellung gemäß Figur 5, jedoch mit weiter axial verlagerter Betätigungshülse
10 in eine zweite Kupplungsstellung,
- Fig. 8
- den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Figur 7,
- Fig. 9
- eine Explosionsdarstellung,
- Fig. 10
- eine Darstellung gemäß Figur 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Bithalters
die Kupplungsstellung betreffend,
- Fig. 11
- einen Schnitt gemäß der Linie XI - XI in Figur 10,
- Fig. 12
- den Schnitt gemäß der Linie XII - XII in Figur 10,
- Fig. 13
- den Schnitt gemäß der Linie XIII - XIII in Figur 10,
- Fig. 14
- den Schnitt gemäß der Linie XIV - XIV in Figur 10,
- Fig. 15
- eine Darstellung gemäß Figur 10 jedoch mit in die Freilaufstellung verlagerter Kupplungshülse,
- Fig. 16
- den Schnitt gemäß der Linie XVI - XVI in Figur 15 und
- Fig. 17
- eine Darstellung gemäß Figur 10 jedoch in einer zweiten Kupplungsstellung der Kupplungshülse.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0009] Der in den Zeichnungen dargestellte Bithalter besitzt einen Antriebsschaft 1, der
ein freies Ende mit einem Antriebsprofil 9 aufweist. Das freie Ende kann in ein Antriebsfutter
eines Elektroschraubers eingesteckt werden, so dass durch Drehen des Futters der Antriebsschaft
1 um seine Längsachse gedreht wird.
[0010] Der Antriebsschaft 1 steckt mit dem dem Antriebsprofil 9 gegenüberliegenden Ende
in einer Lagerbohrung 22 eines Abtriebshülsenteils 20, welches aus Metall gefertigt
ist. Die Lagerbohrung 22 besitzt eine kreisrunde Querschnittsfläche, so dass sich
der Antriebsschaft 1 grundsätzlich innerhalb der Lagerbohrung 22 drehen kann. Das
Stirnende 8 des Antriebsschaftes 1 stützt sich an einem Boden 23 der Lagerbohrung
22 ab, die eine Außenseite einer Wandung ausbildet, die mit der gegenüberliegenden
Außenwand 21' den Boden einer Einstecköffnung 21 zum Einstecken eines Mehrkantprofilabschnittes
34 eines Schraubendreherbits 33 ausbildet. Der Querschnitt der Einstecköffnung 21
ist mehrkantig und entspricht im Wesentlichen dem Querschnitt des Sechskantabschnittes
34 des Schraubendreherbits 33, so dass der Schraubendreherbit 33 drehfest in der Einstecköffnung
21 steckt.
[0011] Unmittelbar benachbart zum Stirnende 8 besitzt der Antriebsschaft 1 eine Ringnut
7. In diese Ringnut 7 greift ein Endabschnitt eines Sicherungsstiftes 31 ein, der
in einer Radialbohrung 32 des Abtriebshülsenteils 20 steckt. Ein nach radial außen
weisendes Ende des Stiftes 31 kann in eine Ausnehmung 17 eines Mantelkörpers 30 einer
Betätigungshülse 10 eingreifen. Es können mehrere in Umfangsrichtung gleich verteilt
angeordnete Ausnehmungen 17 vorgesehen sein.
[0012] Der Antriebsschaft 1 bildet mit seinem in der Lagerbohrung 22 einsteckenden Abschnitt
drei in Axialrichtung hintereinanderliegende Funktionszonen 2, 3, 4 aus, die mit mindestens
einem Kupplungselement 25 zusammenwirken. Im Ausführungsbeispiel sind drei Kupplungselemente
25 vorgesehen, die jeweils die Form eines Quaders aufweisen. Sie können aus einem
gehärteten Material bestehen, beispielsweise aus Hartmetall. Die Kupplungselemente
25 besitzen eine Kupplungsanlagefläche 25', die in einer Kupplungsstellung (Figuren
2 und 3) jeweils an einer Kupplungsfläche 2' eines ersten Mehrkantabschnittes 2 des
Antriebsschaftes 1 anliegen. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Kupplungselemente
25 entspricht der Schlitzweite jeweils eines Längsschlitzes 24, in dem sich ein Kupplungselement
25 parallel zur Achsrichtung des Antriebsschaftes 1 verlagern kann. Die Kupplungselemente
25 durchgreifen jeweils ein vom Längsschlitz 24 gebildetes Fenster, wobei ihre die
Kupplungsanlageflächen bildenden Enden innerhalb der Lagerbohrung 22 liegen und deren
gegenüberliegenden Enden radial außerhalb mit der Betätigungshülse 10 zusammenwirken.
[0013] Die dem die Kupplungsanlagefläche ausbildenden Flächenabschnitt 25' des Kupplungselementes
25 gegenüberliegende Seite des Kupplungselementes 25 liegt an einer Zylinderinnenfläche
an, so dass das Kupplungselement 25 nicht in Radialrichtung ausweichen kann. Die Anlagefläche,
an der die nach radial außen weisende Seite des Kupplungselementes 25 anliegt, wird
von einer Fesselungshülse 26 ausgebildet. Sie besitzt eine Innenumfangsaussparung
27, die die Anlagefläche ausbildet.
[0014] Die Fesselungshülse 26 steckt in einer Aussparung 11 des Mantelkörpers 30 der Betätigungshülse
10. An einer Stufe 15 der Aussparung 11 stützt sich eine Ringscheibe 28 ab, die die
Innenumfangsaussparung 27 gewissermaßen verschließt. Der Rand der Fesselungshülse
26 stützt sich hierzu auf der Ringscheibe 28 ab.
[0015] In einer Aussparung, die am anderen axialen Ende der Betätigungshülse 10 angeordnet
ist, steckt ein Ringmagnet 19. Dieser wird von einer in der Mündungsöffnung 13 steckenden
Anschlagring 18 gehalten. Die Mündungsöffnung 13 ist derart vom Abtriebshülsenteil
20 beabstandet, dass ein in der Einstecköffnung 21 einsteckender Schraubendreherbit
33 in der ersten Kupplungsstellung (Figur 2) mit seiner Arbeitsspitze aus der Mündungsöffnung
13 herausragt. Der Kopf einer Schraube kann am Magneten 19 anliegen, so dass der Schraubenkopf
am Bithalter gehalten ist.
[0016] Es ist eine Wendelgangdruckfeder 29 vorgesehen, die sich in einem Höhlungsabschnitt
16 der Betätigungshülse 10 befindet, welcher Höhlungsabschnitt 16 vom Mantelkörper
30 ausgebildet ist. Ein Ende der Feder stützt sich an einer Stufe 14 der Betätigungshülse
10 ab. Das andere Ende der Feder 29 stützt sich an einer Stufe des Abtriebshülsenteiles
20 ab, sodass die Feder 29 die Betätigungshülse 10 in Richtung der in der Figur 2
dargestellten Kupplungsstelung beaufschlagt.
[0017] Beim Einschrauben einer Schraube befindet sich der Bithalter in der in den Figuren
2 und 3 dargestellten Kupplungsstellung, so dass eine Drehung des Antriebsschaftes
1 über den drehgefesselten Bit 33 auf eine Schraube übertragen wird. In der Endphase
des Einschraubens der Schraube tritt der Anschlagring 18 gegen das Werkstück, so dass
nachfolgend die Betätigungshülse 10 in axialer Richtung gegenüber dem Abtriebshülsenteil
20 verlagert wird. Einhergehend damit verlassen die Kupplungselemente 25 ihre erste
Kupplungsstellung und wandern innerhalb des Längsschlitzes 24 in Richtung der Funktionszone
3, die von einem Freilaufabschnitt 3 des Antriebsschaftes 1 gebildet wird. Es handelt
sich dabei um einen Rundabschnitt mit einer kreisförmigen Umfangsfläche.
[0018] In dieser Funktionsstellung (Figuren 5, 6) liegt die Rundfläche des Rundabschnittes
3 tangential an den eine Mehrkantfläche begrenzenden Flächenabschnitten 25' der Kupplungselemente
25 an, so dass sich der Antriebsschaft 1 frei in der Lagerbohrung 22 drehen kann.
Dies hat zur Folge, dass der Schraubendreherbit 33 nicht mehr drehmitgeschleppt wird
und das Einschrauben der Schraube beendet ist. Nach dem Trennen des Bithalters von
der Schraube bewirkt die bei der Verlagerung von der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung
gespannte Feder 29 eine Rückverlagerung der Betätigungshülse 10 in die Kupplungsstellung.
[0019] Es ist eine dritte Funktionszone 4 gegeben, die einen Querschnitt aufweist wie die
erste Funktionszone 2. Bei der dritten Funktionszone 4 handelt es sich um einen zweiten
Mehrkantabschnitt 4 mit zweiten Mehrkantflächen 4'. Durch eine axiale Verlagerung
der Betätigungshülse 10 über die Freilaufstellung (Figuren 5 und 6) hinaus wird die
in den Figuren 7 und 8 dargestellte zweite Kupplungsstellung erreicht, in der die
Flächenabschnitte 25' der Kupplungselemente 25 in einer flächigen Anlage an den zweiten
Flächenabschnitten 4' des zweiten Mehrkantabschnittes 4 anliegen. In dieser zweiten
Kupplungsstellung ist der Schraubendreherbit 33 wieder mit dem Antriebsschaft 1 drehgefesselt.
In dieser Stellung ragt die Arbeitsspitze des Schraubendreherbits 33 maximal weit
über die Mündungsöffnung 13 hinaus. Die Betätigungshülse 10 kann in dieser Stellung
von Hand gehalten werden, da sie sich frei gegenüber dem Abtriebshülsenteil 20 drehen
kann. Dies ist eine Folge der Ausgestaltung der Aussparung 27 als Ringaussparung,
so dass sich die Kupplungselemente 25 innerhalb der Aussparung 27 in Umfangsrichtung
relativ gegenüber der Fesselungshülse 26 bewegen können.
[0020] Die Fesselungshülse 26 hat die Funktion einer Kupplungshülse. Sie ist axial zu verlagern,
um das Kupplungselement 25 von der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung zu bringen.
[0021] Die Figuren 10 bis 17 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, dessen äußeres Erscheinungsbild
im ersten Ausführungsbeispiel (Figur 1) entspricht. Ein Antriebsschaft 1 besitzt ein
Antriebsprofil 9 in Form eines Sechskant-Außenprofils, das in das Futter einer Elektroschraube
eingesteckt werden kann. An dem Mehrkantabschnitt des Antriebsprofils 9 schließt sich
ein Zwischenabschnitt an, der in einen Mehrkantabschnitt übergeht, der eine Kupplungszone
mit Kupplungsflächen 2' ausbildet. Die Kupplungsflächen 2' werden von einem Außensechskantabschnitt
des Antriebsschaftes 1 ausgebildet. Unter Ausbildung einer Stufe schließt sich an
diesen Mehrkantabschnitt ein Rundabschnitt an, der eine umlaufende Nut 7 aufweist.
[0022] Der Rundabschnitt des Antriebsschaftes 1 steckt in einer einen kreisrunden Querschnitt
aufweisenden Höhlung eines Abtriebshülsenteils 20. Der umlaufenden Nut 7 ist eine
Ringnut 36 der Höhlungswandung örtlich zugeordnet. Der mit seiner Stirnfläche am Boden
der Höhlung anstoßende Fortsatz des Antriebsschaftes 1 ist in Axialrichtung mittels
eines Sicherungsrings 35 an das Abtriebshülsenteil 20 gefesselt. Der Sicherungsring
35 greift gleichzeitig in die Ringnuten 7, 35 ein.
[0023] An der oben genannten sich an die Kupplungsmehrkantfläche 2' anschließende Schulter
liegt ein Randabschnitt der Mündung der Höhlung des Abtriebshülsenteils 20. Auf der
Außenwandung des Abtriebshülsenteils 20 befindet sich eine Gegenkupplungszone in Form
eines Mehrkantflächenabschnitt 38. Die Mehrkantflächen des Mehrkantflächenabschnitts
38 fluchten mit den Kupplungsflächen 2' des Kupplungsmehrkantabschnittes.
[0024] Der Höhlung, in welcher der Fortsatz des Antriebsschaftes 1 steckt, liegt eine Einstecköffnung
21 zum Einstecken eines Bits 33 gegenüber. An einer Stufe des Abtriebshülsenteils
20 stützt sich eine Wendelgangdruckfeder 29 ab, die mit ihrem anderen Ende an einer
Stufe einer Höhlung 12 einer Betätigungshülse 10 anliegt.
[0025] Die Betätigungshülse 10 umgibt den aus der Einstecköffnung 21 herausragenden Abschnitt
des Bits 33 und des Abtriebshülsenteils 20. Die Betätigungshülse 10 kann aus der anschlaggefesselten,
in der Figur 10 dargestellten Kupplungsstellung gegen die Rückstellkraft der Feder
29 in Achsrichtung in die in Figur 15 dargestellte Freilaufstellung und darüber hinaus
bis in die in der Figur 17 dargestellte zweite Kupplungsstellung verlagert werden.
[0026] In der auf der Seite der Einstecköffnung 21 angeordneten Mündung der Betätigungshülse
10 steckt ein Anschlagring 18. Hierzu besitzt die Mündung der Betätigungshülse 10
eine unrunde Mündungsöffnung 13, in den der einen unrunden Außengrundriss aufweisende
Anschlagring 18 drehfest einsteckt. Der Anschlagring 18 hält zudem einen Ringmagneten
19.
[0027] In einem zum Antriebsschaft 1 weisenden Durchmesser vergrößerten Abschnitt der Höhlung
12 steckt eine Kupplungshülse 26. Die Kupplungshülse 26 ist axial fest und drehfest
der Betätigungshülse 10 zugeordnet. Sie besitzt an ihrem zum Antriebsschaft 1 weisenden
Ende ein Kupplungselement 25. Das Kupplungselement 25 ist materialeinheitlicher Bestandteil
der Kupplungshülse 26 und zeichnet sich durch einen Innenmehrkantfläche aus, wobei
die Innenmehrkantfläche Kupplungsanlageflächen 25' ausbilden, die in der in der Figur
10 dargestellten Kupplungsstellung flächig und damit formschlüssig an den Kupplungsflächen
2' des Außenmehrkantabschnittes des Antriebsschaftes 1 anliegen.
[0028] An das Kupplungselement 25 schließt sich ein Rundabschnitt 39 an. Es handelt sich
dabei um einen durchmesservergrößerten Abschnitt. Der Rundungsabschnitt 39 besitzt
eine axiale Erstreckungslänge, die größer ist, als die axiale Erstreckungslänge der
Kupplungsfläche 2' bzw. des die Kupplungsfläche 2' ausbildenden Außenmehrkantabschnitts
des Antriebsschaftes 1.
[0029] An den durchmesservergrößerten Rundungsabschnitt 39 der einen Freilaufabschnitt ausbildet,
schließt sich in Achsrichtung ein Innenmehrkantabschnitt 38. Die Innenmehrkantflächen
8 des Innenmehrkantabschnittes 38 fluchten mit den Innenmehrkantflächen 25' des Kupplungselementes
25. Der Rundungsabschnitt 39 bildet somit einen durchmesservergrößerten Abschnitt
mit auf einer Kreislinie verlaufenden Wandung einer Innenmehrkanthöhlung der Kupplungshülse
26 aus. Die Mehrkantflächen des Innenmehrkantabschnittes 37 liegen in flächiger und
damit formschlüssiger Anlage an den Mehrkantflächen des Außenmehrkantabschnittes 38
des Abtriebshülsenteils 20, sodass die Kupplungshülse 26 drehfest aber axial verschieblich
dem Abtriebshülsenteil 20 zugeordnet ist. In der in der Figur 10 dargestellten Kupplungsstellung
wird ein auf den Antriebsschaft 1 aufgebrachtes Drehmoment über die Flächenpaarung
2', 25' auf die Kupplungshülse 26 übertragen und davon über die Flächenpaarung 37,
38 auf das Abtriebshülsenteil 20.
[0030] In der Endphase des Eindrehens einer Schraube in ein Werkstück beaufschlagt der in
Schraubrichtung zuvorderst liegende Rand des Anschlagsrings 18 die Oberfläche des
Werkstücks. In der darauf folgenden Phase der Einschraubbetätigung verlagert sich
die Betätigungshülse 10 und damit die Kupplungshülse 26 in Achsrichtung gegenüber
dem Abtriebshülsenteil 20 bis die Flächenanlage der Flächen 25', 2' aufgehoben ist
und die Kupplungsfläche 2' innerhalb des Freilaufabschnittes 39 liegt. Die Figur 15
zeigt die dann erreichte Freilaufstellung, in der sich der Antriebsschaft 1 ohne Drehmitnahme
der Kupplungshülse 26 frei drehen kann. Die Kupplungszone 25' der Kupplungshülse 26
umgibt den Freilaufabschnitt 3 des Antriebsschaftes 1. Die Gegenkupplungszone 2' des
Antriebsschaftes 1 ist von der Freilaufzone 39 der Kupplungshülse 26 umgeben.
[0031] Wird die Betätigungshülse 10 gegen die Rückstellkraft der Feder 29 weiter in Richtung
auf den Antriebsschaft 1 verlagert, so wird die in der Figur 17 dargestellte zweite
Kupplungsstellung erreicht, in der der Innenmehrkantabschnitt 37 sowohl Drehmoment
übertragend mit dem Außenmehrkantabschnitt 38 als auch Drehmoment übertragend mit
dem Außenmehrkantabschnitt der Kupplungsfläche 2' zusammenwirkt, sodass die Kupplungshülse
26 den Antriebsschaft 1 drehfest an das Abtriebshülsenteil 20 kuppelt.
[0032] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt
erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen
jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
[0033] Einen Bithalter mit einem um eine Drehachse drehantreibbaren Antriebsschaft 1, mit
einem eine Einstecköffnung 21 zum Einstecken eines Schraubendreherbits 33 aufweisenden
Abtriebshülsenteil 20, mit einer Kupplungshülse 26, die den Antriebsschaft 1 zumindest
teilweise umgibt und die in Richtung der Drehachse von einer Kupplungsstellung, in
der eine der Kupplungshülse 26 zugeordnete Kupplungszone, bspw. eine Kupplungsanlagefläche
25' an einer Gegenkupplungszone, bspw. einer Kupplungsfläche 2' des Antriebsschaftes
1 anliegt, sodass eine Drehung des Antriebsschaftes 1 auf das Abtriebshülsenteil 20
übertragen wird, in eine Freilaufstellung verschieblich ist, in der die Kupplungszone
und die Gegenkupplungszone jeweils in Freilaufabschnitten 3, 39 des Antriebsschaftes
1 bzw. Abtriebshülsenteiles 20 liegen, sodass eine Drehung des Antriebsschaftes 1
nicht auf das Abtriebshülsenteil (20) übertragen wird;
[0034] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kupplungshülse 26 axial
fest einer Betätigungshülse 10 zugeordnet ist, die an ihrem zur Einstecköffnung 21
weisenden Ende einen Anschlag ausbildet;
[0035] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kupplungshülse 26 drehfest
aber axial verschieblich dem Abtriebshülsenteil 20 zugeordnet ist und/ oder die Kupplungshülse
26 drehfest in der Betätigungshülse 10 steckt;
[0036] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Anschlag der Betätigungshülse
10 von einem Anschlagring 18 gebildet ist, der drehfest in einer Mündungsöffnung 13
der Betätigungshülse 10 steckt;
[0037] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kupplungsanlagefläche 25'
eine Innenmehrkantfläche ist, die insbesondere einen zwölfeckigen Grundriss aufweist
und/oder dass die Kupplungsfläche 2' eine Fläche eines Außenmehrkants ist, der insbesondere
einen sechseckigen Grundriss aufweist;
[0038] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Freilaufabschnitt 3, 39
ein Rundabschnitt mit einem kreisrunden Querschnitt ist;
[0039] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass einem die Kupplungsanlagefläche
25' aufweisenden Kupplungselement 25 in Axialrichtung ein Rundabschnitt 39 benachbart
ist, der in der Freilaufstellung auf der axialen Höhe der Kupplungsflächen 2' liegt;
[0040] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kupplungshülse 26 einen
Innenmehrkantabschnitt 37 ausbildet, der drehfest auf einem Außenmehrkantabschnitt
38 des Abtriebshülsenteiles 20 sitzt;
[0041] Einen Bithalter, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen in der Mündungsöffnung
13 angeordneten Magneten 19 und/oder eine Feder 29, die die Betätigungshülse 10 axial
in Richtung der Kupplungsstellung beaufschlagt;
[0042] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest eine Mehrkantfläche
des Innenmehrkantabschnittes 37 in der zweiten Kupplungsstellung an der Kupplungsfläche
2' anliegt;
[0043] Einen Bithalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kupplungshülse 26 eine
Fesselungshülse 26 ist und zumindest einen Längsschlitz 24 aufweist durch welchen
ein axial- und drehfest der Betätigungshülse (10) zugeordnetes Kupplungselement 25
axial verschieblich hindurchragt, wobei das Kupplungselement 25 die Kupplungsanlagefläche
25' ausbildet und sich bei der Verlagerung von der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung
innerhalb des Längsschlitzes 24 verlagert.
[0044] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander)
erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich
mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen
eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere
um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Liste der Bezugszeichen
1 |
Antriebs schaft |
24 |
Längsschlitz |
2 |
Kupplungs-/Mehrkantenabschnitt |
25 |
Kupplungselement |
25' |
Kupplungsanlagefläche, Flächenabschnitt |
2' |
Kupplungsfläche |
3 |
Freilauf-, Randabschnitt |
26 |
Fesselungshülse, Kupplungsfläche |
4 |
Mehrkantabschnitt |
4' |
Mehrkantfläche |
27 |
Innenumfangsaussparung |
5 |
Lagerabschnitt |
28 |
Ringscheibe |
6 |
Lagerabschnitt |
29 |
Feder |
7 |
Ringnut |
30 |
Mantelkörper |
8 |
Stirnende |
31 |
Sicherungsstift |
9 |
Antriebsprofil |
32 |
Bohrung |
10 |
Betätigungshülse |
33 |
Schraubendreherbit |
11 |
Aussparung |
34 |
Mehrkantprofilabschnitt |
12 |
Höhlung |
35 |
Sicherungsring |
13 |
Mündungsöffnung |
36 |
Ringnut |
14 |
Stufe (Betätigungshülse) |
37 |
Mehrkantfläche (Innenmehrkantfläche) |
15 |
Stufe (Aussparung) |
16 |
Höhlungsabschnitt |
38 |
Mehrkantfläche (Außenmehrkantfläche) |
17 |
Ausnehmung |
18 |
Anschlagring |
39 |
Randabschnitt |
19 |
Magnet |
|
|
20 |
Abtriebshülsenteil |
|
|
21 |
Einstecköffnung |
|
|
21' |
Außenwand |
|
|
22 |
Lagerbohrung |
|
|
23 |
Boden |
|
|
1. Bithalter mit einem um eine Drehachse drehantreibbaren Antriebsschaft (1), mit einem
eine Einstecköffnung (21) zum Einstecken eines Schraubendreherbits (33) aufweisenden
Abtriebshülsenteil (20), mit einer Kupplungshülse (26), die den Antriebsschaft (1)
zumindest teilweise umgibt und die in Richtung der Drehachse von einer Kupplungsstellung,
in der eine der Kupplungshülse (26) zugeordnete Kupplungszone, bspw. eine Kupplungsanlagefläche
(25') an einer Gegenkupplungszone, bspw. einer Kupplungsfläche (2') des Antriebsschaftes
(1) anliegt, sodass eine Drehung des Antriebsschaftes (1) auf das Abtriebshülsenteil
(20) übertragen wird, in eine Freilaufstellung verschieblich ist, in der die Kupplungszone
und die Gegenkupplungszone jeweils in Freilaufabschnitten (3, 39) des Antriebsschaftes
(1) bzw. Abtriebshülsenteiles (20) liegen, sodass eine Drehung des Antriebsschaftes
(1) nicht auf das Abtriebshülsenteil (20) übertragen wird.
2. Bithalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (26) axial fest einer Betätigungshülse (10) zugeordnet ist, die
an ihrem zur Einstecköffnung (21) weisenden Ende einen Anschlag ausbildet.
3. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (26) drehfest aber axial verschieblich dem Abtriebshülsenteil
(20) zugeordnet ist.
4. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (26) drehfest in der Betätigungshülse (10) steckt.
5. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag der Betätigungshülse (10) von einem Anschlagring (18) gebildet ist,
der drehfest in einer Mündungsöffnung (13) der Betätigungshülse (10) steckt.
6. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanlagefläche (25') eine Innenmehrkantfläche ist, die insbesondere einen
zwölfeckigen Grundriss aufweist.
7. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsfläche (2') eine Fläche eines Außenmehrkants ist, der insbesondere einen
sechseckigen Grundriss aufweist.
8. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufabschnitt (3, 39) ein Rundabschnitt mit einem kreisrunden Querschnitt
ist.
9. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem die Kupplungsanlagefläche (25') aufweisenden Kupplungselement (25) in Axialrichtung
ein Rundabschnitt (39) benachbart ist, der in der Freilaufstellung auf der axialen
Höhe der Kupplungsflächen (2') liegt.
10. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (26) einen Innenmehrkantabschnitt (37) ausbildet, der drehfest
auf einem Außenmehrkantabschnitt (38) des Abtriebshülsenteiles (20) sitzt.
11. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in der Mündungsöffnung (13) angeordneten Magneten (19).
12. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feder (29), die die Betätigungshülse (10) axial in Richtung der Kupplungsstellung
beaufschlagt.
13. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Mehrkantfläche des Innenmehrkantabschnittes (37) in der zweiten Kupplungsstellung
an der Kupplungsfläche (2') anliegt.
14. Bithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (26) eine Fesselungshülse ist und das Abtriebshülsenteil (20)
zumindest einen Längsschlitz (24) aufweist durch welchen ein axial- und drehfest der
Betätigungshülse (10) zugeordnetes Kupplungselement (25) axial verschieblich hindurchragt,
wobei das Kupplungselement (25) die Kupplungsanlagefläche (25') ausbildet und sich
bei der Verlagerung von der Kupplungsstellung in die Freilaufstellung innerhalb des
Längsschlitzes (24) verlagert.
15. Bithalter, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.