Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem eine Achse definierenden, in
einem Gehäuse gelagerten Drehmomentabtriebskörper, mit einem eine Vielzahl von Vertiefungen
aufweisenden Drehmomentübertragungsabschnitt, mit einem von einer Kraft eines Kraftspeichers
vorgespannt in zumindest eine der Vertiefungen eingreifenden Drehmomentübertragungskörper
zur drehmomentübertragenden Kopplung des Drehmomentübertragungsabschnittes an das
Gehäuse, welche drehmomentübertragende Kopplung aufgehoben ist, wenn der Drehmomentübertragungskörper
flankengesteuert bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes gegen die von einer Einstelleinrichtung
einstellbare Kraft des Kraftspeichers die Vertiefung verlässt.
Stand der Technik
[0002] Ein Schraubwerkzeug der zuvor bezeichneten Art ist bekannt aus der
DE 20 2018 003 607 U1. Das dort beschriebene Schraubwerkzeug besitzt ein Gehäuse mit einem Kopf und einem
vom Kopf abragenden Antriebsarm. Im Kopf befindet sich ein Drehmomentabtriebskörper
mit einem Vierkantabschnitt, auf den eine Nuss oder ein anderes Schraubabtriebswerkzeug
aufsteckbar ist. Der Drehmomentabtriebskörper besitzt eine Außenverzahnung mit zwischen
Zähnen angeordneten Lücken. In eine der Lücken greift ein Drehmomentübertragungskörper
ein, der von einem Stößel beaufschlagt wird, welcher wiederum von einer Druckfeder
beaufschlagt ist. Die Vorspannung der Druckfeder kann eingestellt werden. Die eingestellte
Vorspannung der Druckfeder definiert ein Grenzdrehmoment, welches vom Gehäuse auf
den Drehmomentabtriebskörper übertragen ist. Überschreitet das Drehmoment das Grenzdrehmoment,
so tritt der Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung heraus. Dies erfolgt
schrägflankengesteuert. Das Blockierelement kann dann den die Vertiefung begrenzenden
Zahn überlaufen. Der radial von einer Drehachse vom Kopf abragende Antriebsarm kann
somit gewissermaßen frei verschwenkt werden, ohne dass sich der Drehmomentabtriebskörper
mitdreht. Mit dem Schraubwerkzeug können somit nur begrenzte Drehmomente auf eine
Schraubverbindung übertragen werden.
[0003] Die
DE 10 2008 055 581 A1 beschreibt einen Drehmomentschlüssel mit einem Kopf, in dem ein Freilaufgetriebe
angeordnet ist. Der Kopf sitzt in einem Gabelende eines zweiteiligen Armes. Ein die
Gabel aufweisender erster Teil des Armes ist schwenkbeweglich am zweiten Teil des
Armes, der einen Griff aufweist, befestigt. Bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes
können sich die beiden Armteile geringfügig gegeneinander verschwenken, was mit einem
Klick-Geräusch einhergeht, das anzeigt, dass ein Grenzdrehmoment erreicht ist.
[0004] Die
DE 10 2012 103 782 A1 beschreibt einen Ratschenschlüssel, bei dem in einem Kopf, von dem ein Antriebsarm
abragt, ein Drehmomentabtriebskörper angeordnet ist, der über ein Freilaufgesperre
mit dem Kopf verbunden ist. Im Freilaufgesperre steckt ein verlagerbarer Mehrkantabschnitt,
der wahlweise aus einer der Breitseiten des Drehmomentabtriebskörpers herausragen
kann, so dass mit dem Schraubwerkzeug eine Verschraubung sowohl im Uhrzeigersinn als
auch im Gegen-Uhrzeigersinn gedreht werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schraubwerkzeug gebrauchsvorteilhaft
weiterzubilden. Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.
[0007] Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schraubwerkzeug zeichnet sich zunächst und im Wesentlichen
dadurch aus, dass ein Umschaltglied vorgesehen ist. Das Umschaltglied kann von einer
Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagert werden. In der Freigabestellung
kann der Drehmomentübertragungskörper wie zuvor beschrieben die Vertiefung bei Erreichen
eines Grenzdrehmomentes verlassen. In der Blockierstellung ist dies jedoch nicht möglich.
In der Freigabestellung besitzt das Werkzeug die Funktion eines Drehmomentschlüssels.
In der Blockierstellung besitzt das Werkzeug die Funktion eines üblichen Schraubwerkzeuges,
mit dem auch Drehmomente übertragen werden können, die oberhalb des Grenzdrehmomentes
liegen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Schraubwerkzeug ein Freilaufgetriebe
zwischen Drehmomentübertragungsabschnitt und Drehmomentübertragungskörper aufweist,
so dass das Schraubwerkzeug in der Blockierstellung als Ratschenschlüssel verwendet
werden kann, wie es in der
DE 10 2012 103 782 A1 beschrieben ist. In einer Weiterbildung der Erfindung bzw. des Standes der Technik
oder der Erfindung ist in der Drehmomentübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentabtriebskörper
und dem Drehmomentübertragungsabschnitt ein Freilaufgetriebe vorgesehen ist. Als Folge
dieser Ausgestaltung kann der Drehmomentschlüssel auch in engen Räumen verwendet werden,
da ein Hin- und Herschwenken beispielsweise eines an einem Kopf angeordneten Griffarmes
ausreicht, um schrittweise eine Drehbewegung auf eine Verschraubung zu übertragen.
In der Endphase des Schraubens einer Verschraubung steigt das vom Schraubwerkzeug
auf die Verschraubung übertragene Drehmoment an, bis ein Grenzdrehmoment erreicht
wird. Dann rutscht der Drehmomentübertragungskörper aus der Vertiefung des Drehmomentübertragungsabschnittes
heraus, so dass die Verschraubung nur mit einem einstellbaren Grenzdrehmoment verschraubbar
ist.
[0008] In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist ein Umschaltglied vorgesehen, das
als Hülsenteil ausgebildet ist. Das Hülsenteil ist gegenüber dem Gehäuse beweglich.
Es ist insbesondere gegenüber dem Gehäuse verschieblich. Das Umschaltglied kann mit
zumindest einem Blockierelement zusammenwirken. Bevorzugt wirkt das Umschaltglied
jedoch mit mehreren Blockierelementen zusammen. Das Blockierelement kann eine Kugel
sein. Das Gehäuse kann ein Fenster aufweisen, in dem das Blockierelement angeordnet
ist. Bevorzugt weist das Gehäuse und insbesondere ein Arm des Gehäuses ein Rohr auf,
in dem das mindestens eine Fenster angeordnet ist. Sind mehrere Blockierelemente vorgesehen,
so weist das Gehäuse mehrere Fenster auf. Innerhalb des Gehäuses kann ein Stößel angeordnet
sein. Der Stößel liegt in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentübertragungskörper,
der eine Kugel sein kann und dem Kraftspeicher, der eine Druckfeder sein kann. Der
Stößel kann ein oder mehrere Blockierausnehmungen aufweisen. Die Blockierausnehmungen
sind derart angeordnet, dass sie räumlich einem Fenster des Gehäuses zugeordnet sind,
wenn sich der Drehmomentübertragungskörper in einer der mehreren Vertiefungen befindet.
Durch Verlagern des Umschaltgliedes und insbesondere durch ein Verschieben des Umschaltgliedes
gegenüber dem Gehäuse lässt sich das Umschaltglied zwischen einer Freigabestellung
und einer Blockierstellung hin und her verlagern. In der Freigabestellung kann das
Blockierelement aus der Blockierausnehmung heraustreten, um beispielsweise in einen
Ausweichraum des Umschaltgliedes einzutreten. In dieser Stellung kann sich der Stößel
gegenüber dem Gehäuse verlagern. Er kann sich insbesondere in dem Rohr linear verlagern.
In der Blockierstellung ist das Heraustreten des Blockierelementes aus der Blockierausnehmung
verhindert, beispielsweise dadurch, dass eine in Gehäuseaußenrichtung weisende Öffnung
des Fensters durch eine Widerlagerflanke des Umschaltgliedes verschlossen ist. In
der Blockierstellung kann das Blockierelement die Blockierausnehmung nicht verlassen.
Wird auf das Gehäuse ein Drehmoment aufgebracht, so wird dieses Drehmoment mit dem
Drehmomentübertragungskörper, der formschlüssig in eine Vertiefung des Drehmomentübertragungsabschnitts
eingreift, auf den Drehmomentübertragungsabschnitt übertragen. Der als Kreiszylinder
ausgebildete Drehmomentübertragungskörper liegt in einer Vertiefung, deren Boden der
Umrisskontur des Drehmomentübertragungskörpers angepasst ist. Der Boden der Vertiefung
erstreckt sich insbesondere entlang einer Innenzylinderfläche. In einer Querschnittsebene
verläuft der Boden zwischen den beiden Spitzen der die Vertiefung begrenzenden Zähne
auf einer Kreisbogenlinie, wobei der Bogenwinkel kleiner ist als 90°. Die an die Zähne
angrenzenden Abschnitte der Bodenwandung der Vertiefung bilden somit Schrägflanken,
um den Drehmomentübertragungskörper beim Aufbringen eines Drehmomentes kraftzubeaufschlagen.
In der Blockierstellung werden diese Kräfte über die Blockierelemente in das Gehäuse,
also insbesondere das Rohr abgeleitet. Der Drehmomentübertragungsabschnitt ist über
das Freilaufgetriebe mit dem Drehmomentabtriebskörper verbunden, so dass das Drehmoment
auf den Drehmomentabtriebskörper übertragen wird. Letzterer kann einen Abtriebszapfen
aufweisen, auf dem eine Nuss oder dergleichen aufgesteckt werden kann, um das Drehmoment
auf einen Schraubenkopf oder eine Mutter zu übertragen. In der Blockierstellung kann
sich der Stößel nicht gegenüber dem Gehäuse verlagern. Die Vertiefung weist Schrägflanken
oder gerundete Flanken auf, die das Drehmoment in eine Kraft wandeln, die den Drehmomentübertragungskörper
aus der Vertiefung herausdrängt. Die Kraft wirkt auf den Stößel, der von der Feder
des Kraftspeichers beaufschlagt wird. Befindet sich das Umschaltglied in der Freigabestellung,
so kann sich der Stößel verlagern mit dem oben beschriebenen technischen Erfolg, dass
bei Überschreiten einer einstellbaren Grenzkraft der Drehmomentübertragungskörper
aus der Vertiefung herausrutscht und beispielsweise einen die Vertiefung begrenzenden
Zahn überläuft, um in eine weitere Vertiefung einzutreten. In der Blockierstellung
ist eine Verlagerung des Stößels nicht möglich, so dass der Drehmomentübertragungskörper
permanent in der Vertiefung formschlüssig gehalten ist. Der Drehmomentübertragungsabschnitt
besitzt bevorzugt eine zahnradartige Gestalt mit in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten
Zähnen, zwischen denen sich jeweils die Vertiefungen befinden. Der drehbar in einem
Kopf des Gehäuses gelagerte Drehmomentübertragungsabschnitt, der sich bevorzugt radial
außerhalb des Drehmomentabtriebskörpers befindet, kann sich somit um beliebige Winkelgrade
innerhalb seiner Lageröffnung im Kopf drehen, wenn das auf ihn aufgebrachte Drehmoment
das Grenzdrehmoment überschreitet. Der Drehmomentabtriebskörper kann einen Abtriebszapfen
aufweisen, der in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse verstellbar ist, wie
es aus der
DE 10 2012 103 782 A1 vorbekannt ist. Der Inhalt dieser Schrift wird vollinhaltlich mit in den Offenbarungsgehalt
dieser Anmeldung einbezogen. Der Abtriebszapfen besitzt beidendseitig einen Mehrkantabschnitt,
der wahlweise aus einer der beiden voneinander wegweisenden Breitseiten des Kopfes
herausragen kann, so dass mit dem Schraubwerkzeug sowohl im Uhrzeigersinn als auch
im Gegen-Uhrzeigersinn geschraubt werden kann. In einer Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, dass der Stößel zwei, drei oder vier oder mehr auf einer Umfangsfläche
angeordnete Blockierausnehmungen aufweist. Die Blockierausnehmungen sind räumlich
jeweils einem Fenster zugeordnet, in dem ein Blockierelement einliegt. Die Blockierausnehmungen
bzw. die Fenster können in gleichmäßiger Umfangsverteilung um eine Erstreckungsachse
des Antriebsarmes angeordnet sein. Am Ende des Antriebsarmes kann sich eine Einstelleinrichtung
befinden, die als Griff verwendbar ist oder einem Griff benachbart ist und mit der
durch Drehen des Griffes die Kraft des Kraftspeichers und damit das Grenzdrehmoment
eingestellt werden kann. Es kann ein Verriegelungselement vorgesehen sein, mit dem
sich die Drehbarkeit der Einstelleinrichtung blockieren lässt. Der Antriebsarm ragt
bevorzugt in Radialrichtung bezogen auf eine Schraubdrehachse ab. Die Zähne des Drehmomentübertragungsabschnittes
ragen bevorzugt radial nach außen, so dass sie eine Außenverzahnung ausbilden. Der
in der Zahnlücke einliegende Drehmomentübertragungskörper wird bevorzugt in Radialrichtung
aus der Vertiefung verlagert. Der Stößel verlagert sich dabei ebenfalls in Radialrichtung
bezogen auf die Schraubdrehrichtung, um die in einer Höhlung des Antriebsarmes angeordnete
vorgespannte Feder zu komprimieren. Der Antriebsarm ist deshalb bevorzugt als Rohr
ausgebildet. Auf diesem Rohr kann das Umschaltglied linear verschieblich angeordnet
sein, wobei bevorzugt das Umschaltglied unmittelbar benachbart zum Kopf angeordnet
ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Schraubwerkzeuges;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das Schraubwerkzeug;
- Fig. 3
- die Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Figur 2;
- Fig. 4
- den Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Figur 3;
- Fig. 5
- den Schnitt gemäß der Linie V - V in Figur 3;
- Fig. 6
- den Schnitt gemäß der Linie VI - VI in Figur 3;
- Fig. 7
- den Schnitt gemäß der Linie VII - VII in Figur 3;
- Fig. 8
- eine Darstellung gemäß Figur 4, wobei jedoch ein Drehmomentübertragungskörper 7 aus
einer Vertiefung 6 herausgetreten ist und einen Zahn 15 überläuft;
- Fig. 9
- eine Darstellung gemäß Figur 5, jedoch in einer Betriebsstellung gemäß Figur 8;
- Fig. 10
- eine Darstellung gemäß Figur 4, jedoch mit von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung
verschobenem Umschaltglied 12;
- Fig. 11
- eine Darstellung gemäß Figur 5, jedoch in der in Figur 10 dargestellten Betriebsstellung;
- Fig. 12
- einen Schnitt gemäß der Linie XII - XII in Figur 2 und
- Fig. 13
- eine Explosionsdarstellung.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0010] Das in den Figuren dargestellte Schraubwerkzeug besitzt ein Gehäuse 1, welches an
einem ersten Ende einen Kopf 2 aufweist. Der Kopf 2 besitzt eine Höhlung, in der ein
drehbarer Körper einliegt. Der drehbare Körper ist mehrteilig. Er besitzt einen Drehmomentabtriebskörper
4 mit einer Mehrkanthöhlung, in der ein Abtriebszapfen 22 steckt, der bezogen auf
die Drehachse A des Drehmomentabtriebskörpers 4 verschieblich ist, um mit jeweils
einem Mehrkantabschnitt entweder auf der einen oder auf der anderen Breitseite des
Kopfes herauszuragen.
[0011] Der Drehmomentabtriebskörper 4 ist über ein in der Figur 7 erkennbares Freilaufgetriebe
mit einem Drehmomentübertragungsabschnitt 5 gekoppelt. Der Drehmomentübertragungsabschnitt
5 besitzt hierzu eine Höhlung, in der der Drehmomentabtriebskörper 4 steckt. Der Drehmomentabtriebskörper
4 besitzt eine Außenverzahnung, in die ein in einer Lagerausnehmung 18 des Drehmomentübertragungsabschnittes
5 einliegender Sperrkörper 17 eingreifen kann. Der Sperrkörper 17 wird von einer Feder
in eine Sperrstellung beaufschlagt, so dass bei einer Drehung des Drehmomentübertragungsabschnittes
5 im Uhrzeigersinn der Drehmomentabtriebskörper 4 drehmitgeschleppt wird. Wird hingegen
der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 im Gegen-Uhrzeigersinn gedreht, so kann die
Gegenverzahnung des Sperrkörpers 17 aus der Außenverzahnung des Drehmomentabtriebskörpers
4 heraustreten, so dass sich der Drehmomentübertragungsabschnitt 5 frei gegenüber
dem Drehmomentabtriebskörper 4 drehen kann. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Freilaufgetriebes
wird auf die
DE 10 2016 101 400 A1 und auf die darin genannte
DE 10 2014 113 758 A1 verwiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Schriften wird in den Offenbarungsgehalt
dieser Anmeldung mit einbezogen.
[0012] Wie den Figuren 4, 8 oder 10 zu entnehmen ist, besitzt der Drehmomentübertragungsabschnitt
5 nach radial außen bezogen auf die Schraubdrehrichtung weisende, in gleichmäßiger
Umfangsverteilung um das Zentrum angeordnete Zähne 15. Zwischen den Zähnen befinden
sich muldenartige Zahnlücken, die Vertiefungen 6 ausbilden. Die Wandung der Vertiefung
6 wird von einer Rundung ausgebildet. Die Rundung entspricht einer Rundung eines von
einem Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörpers 7, der in eine der Vertiefungen
6 eingreifen kann.
[0013] Der Drehmomentübertragungskörper 7 wird von einem Stößel 8 beaufschlagt, der sich
in einer Höhlung eines Antriebsarmes 3 erstreckt, welcher bezogen auf die Schraubdrehrichtung
in Radialrichtung vom Kopf 2 abragt. Der Stößel 8 wird von einer Druckfeder 19 beaufschlagt,
die einen Kraftspeicher ausbildet und die vorgespannt ist. Mittels einer Einstelleinrichtung
20, die einen am freien Ende des Antriebsarmes 3 angeordneten Griff 24 zugeordnet
ist, kann die Vorspannung der Druckfeder 19 verstellt werden. Durch Verdrehen der
Einstelleinrichtung 20 wird ein mit einem vom Arm 3 ausgebildeten Rohr 23 über ein
Gewinde gekoppeltes Spannelement 27 axial bezogen auf das Rohr 23 verlagert. Es ist
eine Anzeige 25 vorgesehen, die durch ein Fenster 21 beobachtbar ist, auf der das
aktuell eingestellte Drehmoment angezeigt wird. Das Spannelement 27 wirkt gegen ein
Druckstück 26, das auf die Feder 19 wirkt, die sich mit ihrem anderen Ende am Stößel
8 abstützt.
[0014] Der Stößel 8 besitzt auf seiner Mantelwand insgesamt vier in einer gleichmäßigen
Umfangsverteilung angeordnete Blockierausnehmungen 10 (siehe Figur 6), in denen jeweils
ein Blockierelement 9 in Form einer Kugel einliegt. Bezogen auf eine Erstreckungsachse
des Antriebsarmes 3 kann jedes der vier Blockierelemente 9 in eine Radialrichtung
sich innerhalb eines Fensters 11 des rohrförmigen Antriebsarmes 3 bewegen, um in einer
Freigabestellung eines Umschaltgliedes 12 aus der Blockierausnehmung 10 herauszutreten.
Hierzu besitzt das Umschaltglied 12 und insbesondere dessen Innenwandung einen Ausweichraum
13.
[0015] Das Umschaltglied 12 ist als hülsenartiger Schieber ausgebildet und sitzt außen auf
dem Antriebsarm 3 und zwar in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kopf 2. Durch eine Verschiebung
des Umschaltgliedes 12 in eine Axialrichtung bezogen auf die Erstreckungsachse des
Antriebsarmes 3 kann das Umschaltglied 12 von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung
gebracht werden. In der Freigabestellung, die in den Figuren 4 bis 9 dargestellt ist,
können die Blockierelemente 9 aus den Blockierausnehmungen 10 in Radialrichtung heraustreten,
so dass sich der Stößel 8 innerhalb des Antriebsarmes 3 bewegen kann. Auf dem Rohr
23, das fest mit dem Kopf 2 verbunden ist, sitzt eine Ummantelung 28, die sich bündig
an den Griff 24 anschließt. Diese Ummantelung besitzt auf ihrer zum Kopf 2 hinweisenden
Seite eine Stufe, die einen Endanschlag für das Umschaltglied 12 ausbildet. In der
Freigabestellung, in der das Werkzeug aus Drehmomentschlüssel verwendbar ist, liegt
das Umschaltglied 22 an der Ummantelung 28 an. Die Außenmantelfläche des Umschaltgliedes
12 geht bündig in die Außenmantelfläche der Ummantelung 28 über, die mittels Madenschrauben
29 am Rohr 23 befestigt ist.
[0016] In der in den Figuren 10 und 11 dargestellten Blockierstellung des Umschaltgliedes
12 liegt außerhalb der Fenster 11 eine Widerlagerflanke 14, die von der Innenwandung
des Umschaltgliedes 12 ausgebildet ist. An dieser Widerlagerflanke 14 stützen sich
die Blockierelemente 9, die in der Blockierausnehmung 10 einliegen ab, so dass sie
nicht aus der Blockierausnehmung 10 heraustreten können und somit eine axiale Verlagerbarkeit
des Stößels 8 bezogen auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes 3 verhindern.
Der Innenradius der auf einer Innenzylindermantelfläche verlaufenden Widerlagerflanke
14 ist nur geringfügig größer als der Außenradius des die Fenster 11 aufweisenden
Rohres 23. In der Blockierstellung ist das Umschaltglied 12 von der Ummantelung 28
beabstandet.
[0017] Die Funktionsweise des Schraubwerkzeuges ist die folgende: Wegen des oben beschriebenen
Freilaufgetriebes zwischen dem Drehmomentabtriebskörper 4 und des Drehmomentübertragungsabschnittes
5 kann ein Abtriebszapfen 22 in einer gleichbleibenden Drehbewegung gedreht werden,
indem der Antriebsarm 3 um die Schraubachse hin und zurück geschwenkt wird. Durch
Verschieben des Abtriebszapfens 22 in eine Axialrichtung bezogen auf die Schraubdrehrichtung
lässt sich der Drehsinn des Schraubwerkzeuges umdrehen.
[0018] Befindet sich der Umschalter 12 in der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten Freigabestellung,
in der sich der Stößel 8 gegenüber dem Antriebsarm 3 bewegen kann, so lässt sich mit
dem Schraubwerkzeug ein begrenztes Drehmoment auf eine Verschraubung übertragen. Liegt
das Drehmoment unterhalb eines mittels der Einstelleinrichtung 20 einstellbaren Grenzdrehmomentes,
so verbleibt während des Schraubens der Drehmomentübertragungskörper 7 in einer der
mehreren Vertiefungen 6, wie es die Figuren 4 und 5 zeigen. Über den Drehmomentübertragungskörper
7 wird vom Gehäuse 1 ein Drehmoment auf den Drehmomentübertragungsabschnitt 5 übertragen.
Die Mulde, die die Vertiefung 6 ausbildet, bildet eine Schrägflanke, die das Drehmoment
in eine Radialkraft umwandelt, die gegen die Vorspannungskraft der Feder 19 wirkt.
Dies hat zur Folge, dass sich der Drehmomentübertragungskörper 7 und mit ihm der Stößel
8 in Radialauswärtsrichtung betreffend die Schraubdrehachse verlagert, was mit einer
Zunahme der Federspannung einhergeht. Bei der Verlagerung des Stößels 8 in Richtung
auf das Druckstück 26 wandert ein Zapfen des Druckstücks 26 in einer Höhlung des Stößels
8. Um den Zapfen bzw. den Mantel der Höhlung erstreckt sich die Druckfeder 19. Bei
Erreichen eines Grenzdrehmomentes tritt der Drehmomentübertragungskörper 7 aus der
Vertiefung 6 heraus, wie es die Figuren 8 und 9 zeigen. Der Drehmomentübertragungskörper
7 überläuft dabei einen Zahn 15 der Außenverzahnung des Übertragungsabschnittes 5
und kann in die benachbarte Vertiefung 6 eintauchen. Dabei wird der Drehmomentübertragungsabschnitt
5 durch die Schwenkbewegung des Antriebsarmes 3 nicht mitverlagert. Bei einem Weiterverschwenken
des Antriebsarmes 3 um die Schraubdrehachse werden die sich daran anschließenden Zähne
15 ebenfalls überlaufen, so dass kein höheres Drehmoment als das Grenzdrehmoment auf
den Drehmomentabtriebskörper 4 übertragen wird.
[0019] Wird das Umschaltglied 12 in die in den Figuren 10 und 11 dargestellte Blockierstellung
verlagert, so können die Blockierelemente 9 nicht aus den ihnen zugeordneten Blockierausnehmungen
10 heraustreten, weil sie durch die Widerlagerflanke 14 formschlüssig in den Blockierausnehmungen
10 gefesselt sind. In dieser Betriebsstellung kann der Drehmomentübertragungskörper
7 auch bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes die ihm zugeordnete Vertiefung 6
nicht verlassen, so dass in der Blockierstellung des Umschaltgliedes 12 auch Drehmomente
übertragen werden können, die größer sind als das Grenzdrehmoment und das Schraubwerkzeug
als "normale" Ratsche/ Knarre verwendet werden kann. Die dabei vom Drehmomentübertragungskörper
7 auf den Stößel 8 übertragenen Kräfte werden über die als Kugel ausgebildeten Blockierelemente
9 in die Wandungen der Fenster 11 des Rohres 23 übertragen. Da das Rohr 23 zugfest
mit dem Kopf 2 verbunden ist, werden die Kräfte wieder zurück in den Kopf 2 abgeleitet.
[0020] 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, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen
auch kombiniert sein können, nämlich:
[0021] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Drehmomentübertragungsstrecke
zwischen Drehmoment und Drehmomentabtriebskörper 4 und Drehmomentübertragungsabschnitt
5 ein Freilaufgetriebe 16, 17, 18 vorgesehen ist.
[0022] Ein Schraubwerkzeug, das gekennzeichnet ist durch ein von einer Freigabestellung
in eine Blockierstellung verlagerbares Umschaltglied 12, welches in der Freigabestellung
das Vertiefungsverlassen des Drehmomentübertragungskörpers 7 ermöglicht, in der Blockierstellung
aber blockiert.
[0023] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 ein
am Gehäuse 1 verschieblich geführtes Hülsenteil ist, das mit zumindest einem Blockierelement
9 zusammenwirkt, das insbesondere in einem Fenster 11 des Gehäuses 1 beweglich gelagert
ist und das insbesondere in der Blockierstellung in eine Blockierausnehmung 10 eines
Stößels 8 gefesselt ist, der in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Drehmomentübertragungskörper
7 und dem Kraftspeicher 19 angeordnet ist.
[0024] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Stößel 8 zwei, drei,
vier oder mehr auf einer Umfangsfläche angeordnete Blockierausnehmungen 18 jeweils
zum Eintritt eines zugeordneten Blockierelementes 9 aufweist.
[0025] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 mit
einem ersten Abschnitt seiner Innenwandung einen Ausweichraum 13 für das Blockierelement
9 in die Freigabestellung und mit einem zweiten Abschnitt seiner Innenwandung eine
Widerlagerflanke 14 für das Blockierelement 9 in der Blockierstellung ausbildet.
[0026] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Drehmomentabtriebskörper
4 in einem vom Gehäuse 1 gebildeten Kopf 2 angeordnet ist, wobei vom Kopf 2 ein Antriebsarm
3 abragt, in dem eine den Kraftspeicher 19 bildende Feder angeordnet ist, die unter
Zwischenlage des Stößels 8 auf den Drehmomentübertragungskörper 7 wirkt.
[0027] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefungen 6 von
zwischen Zähnen 15 angeordneten Zahnlücken ausgebildet sind.
[0028] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Umschaltglied 12 bezogen
auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes 3 zwischen der Blockierstellung und
der Freigabestellung linear verschieblich ist.
[0029] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefung 6 eine Mulde
ist, deren Wandung sich im Querschnitt zur Achse A entlang einer Kreisbogenlinie erstreckt,
deren Radius insbesondere dem Radius des als Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörper
7 entspricht, wobei die Bogenlänge kleiner ist als ein Viertelkreis, wobei die an
die Zähne angrenzenden Abschnitte der Wandung der Vertiefung 6 Schrägflanken ausbildet,
zur Steuerung des Drehmomentübertragungskörpers 7 aus der Vertiefung 6.
[0030] 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, auch ohne die Merkmale
eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische
Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche
Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich
ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern
versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung
betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung
genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für
den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende
Mittel ersetzt werden können.
Liste der Bezugszeichen
1 |
Gehäuse |
25 |
Anzeige |
2 |
Kopf |
26 |
Druckstück |
3 |
Antriebsarm |
27 |
Spannelement |
4 |
Drehmomentabtriebskörper |
28 |
Ummantelung |
5 |
Drehmomentübertragungsabschnitt |
29 |
Madenschraube |
|
|
6 |
Vertiefung |
|
|
7 |
Drehmomentübertragungskörper |
|
|
|
|
8 |
Stößel |
A |
Achse |
9 |
Blockierungselement |
|
|
10 |
Blockierausnehmung |
|
|
11 |
Fenster |
|
|
12 |
Umschaltglied |
|
|
13 |
Ausweichraum |
|
|
14 |
Widerlagerflanke |
|
|
15 |
Zahn |
|
|
16 |
Verzahnung |
|
|
17 |
Sperrkörper |
|
|
18 |
Lagerausnehmung |
|
|
19 |
Feder/Kraftspeicher |
|
|
20 |
Einstelleinrichtung |
|
|
21 |
Fenster |
|
|
22 |
Abtriebszapfen |
|
|
23 |
Rohr |
|
|
24 |
Griff |
|
|
1. Schraubwerkzeug mit einem von einer Freigabestellung in eine Blockierstellung verlagerbaren
Umschaltglied (12), wobei das Werkzeug in der Freigabestellung die Funktion eines
Drehmomentschlüssels besitzt, bei der eine drehmomentübertragende Kopplung eines gehäusefesten
Drehmomentübertragungskörpers (7) an einen Drehmomentübertragungsabschnitt (5) aufgehoben
ist, wenn ein auf das Gehäuse (1) aufgebrachtes Drehmoment ein mit einer Einstelleinrichtung
(20) einstellbares Grenzdrehmoment überschreitet, und in der Blockierstellung auch
Drehmomente auf den Drehmomentübertragungskörper (7) übertragen kann, die oberhalb
des Grenzdrehmomentes liegen.
2. Schraubwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blockierstellung das Aufheben der drehmomentübertragenden Kopplung blockiert
ist.
3. Schraubwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentübertragungskörper (7) beim Überschreiten des Grenzdrehmomentes flankengesteuert
eine Vertiefung (6) des Drehmomentübertragungsabschnitts (5) verlässt, wenn eine von
der Einstelleinrichtung (20) einstellbare Kraft eines vorgespannten Kraftspeichers
(19) überschritten wird.
4. Schraubwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlassen des Drehmomentübertragungskörpers (7) der Vertiefung (6) in der Blockierstellung
blockiert ist.
5. Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drehmomentübertragungsstrecke zwischen Drehmomentabtriebskörper (4) und Drehmomentübertragungsabschnitt
(5) ein Freilaufgetriebe (16, 17, 18) vorgesehen ist.
6. Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) ein am Gehäuse (1) verschieblich geführtes Hülsenteil ist,
das mit zumindest einem Blockierelement (9) zusammenwirkt.
7. Schraubwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (9) in einem Fenster (11) des Gehäuses (1) beweglich gelagert
ist.
8. Schraubwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (9) in der Blockierstellung in einer Blockierausnehmung (10)
eines Stößels (8) gefesselt ist, der in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem
Drehmomentübertragungskörper (7) und dem Kraftspeicher (19) angeordnet ist.
9. Schraubwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (8) zwei, drei, vier oder mehr auf einer Umfangsfläche angeordnete Blockierausnehmungen
(18) jeweils zum Eintritt eines zugeordneten Blockierelementes (9) aufweist.
10. Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) mit einem ersten Abschnitt seiner Innenwandung einen Ausweichraum
(13) für das Blockierelement (9) in die Freigabestellung und mit einem zweiten Abschnitt
seiner Innenwandung eine Widerlagerflanke (14) für das Blockierelement (9) in der
Blockierstellung ausbildet.
11. Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (12) bezogen auf die Erstreckungsrichtung des Antriebsarmes (3)
zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung linear verschieblich ist.
12. Schraubwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (6) eine Mulde ist, deren Wandung sich im Querschnitt zur Achse (A)
entlang einer Kreisbogenlinie erstreckt.
13. Schraubwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Mulde dem Radius des als Zylinder ausgebildeten Drehmomentübertragungskörper
(7) entspricht, wobei die Bogenlänge kleiner ist als ein Viertelkreis, wobei die an
die Zähne angrenzenden Abschnitte der Wandung der Vertiefung (6) Schrägflanken ausbildet,
zur Steuerung des Drehmomentübertragungskörpers (7) aus der Vertiefung (6).
14. Schraubwerkzeug mit einem Drehmomentabtriebskörper (4), bei dem eine drehmomentübertragende
Kopplung eines gehäusefesten Drehmomentübertragungskörpers (7) an einen Drehmomentübertragungsabschnitt
(5) aufgehoben ist, wenn ein auf das Gehäuse (1) aufgebrachtes Drehmoment ein mit
einer Einstelleinrichtung (20) einstellbares Grenzdrehmoment überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Drehmomentübertragungsstrecke zwischen Drehmomentabtriebskörper (4) und
Drehmomentübertragungsabschnitt (5) ein Freilaufgetriebe (16, 17, 18) vorgesehen ist.
15. Schraubwerkzeug gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.