Schraubeinsatz für freihand geführte Elektroschrauber

Abstract

 Bei einem Schraubeinsatz (1) für freihand geführte Elektroschrauber, der an seinem einen Ende einen Schaft (1.2) zum Einsetzen in den Elektroschrauber und an seinem anderen Ende einen sich verjüngenden Abschnitt (1.1) zum Einsetzen in eine Kreuzschlitzschraube (2) aufweist, wobei der sich verjüngenden Abschnitt (1.1) mit Antriebsstegen (3) versehen ist, sind auf deren Rücken (3.1) und/oder auf deren Flanken (3.2) einzeln stehende Vorsprünge (4) vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schraubeinsatz für freihand geführte Elektroschrauber, der an seinem einen Ende einen Schaft zum Einsetzen in den Elektroschrauber und an seinem anderen Ende einen sich verjüngenden Abschnitt zum Einsetzen in eine Kreuzschlitzschraube aufweist, wobei der sich verjüngende Abschnitt mit Antriebsstegen versehen ist.

[0002] Bei der Verwendung freihand geführter Elektroschrauber zum Anziehen oder Lösen von Schrauben treten erhebliche Schleuderkräfte auf, die den allgemein bekannten "Cam-Out-Effekt" bewirken. Unter dem "Cam-Out-Effekt" versteht man die Auswurfkräfte, die auf den mit seinem Schaft in die Aufnahmeöffnung des Elektroschraubers eingeschobenen und mit seinem vorderen sich verjüngenden Abschnitt in die Ausnehmung im Kopf der Schraube eingreifenden Schraubeinsatz einwirken. Der "Cam-Out-Effekt" wirkt sich bei dem genannten Schraubeinsatz - der im Allgemeinen als Bit bezeichnet wird - so aus, dass der Bit ruckartig mit den bekannten Abgleitgeräuschen aus dem Kopf der Schraube austritt, wobei es zu dem ebenfalls allgemein bekannten Überrattern kommt. Hierdurch tritt ein vorzeitiger Verschleiß der Bits auf. Dieser Verschleiß führt häufig dazu, dass ein erst kurze Zeit in Gebrauch befindlicher Bit durch das Überrattern bereits unbrauchbar wird, bevor er seinen Zweck auch nur annähernd erfüllt hat. Außerdem kommt es häufig zu erheblichen Beschädigungen am Kopf der Schraube. Ein beschädigter Bit ruft seinerseits weitere erhebliche Beschädigungen am Kopf der Schraube hervor.

[0003] Ein erheblicher Nachteil der bekannten Bits besteht darin, dass der vordere sich verjüngende Abschnitt des Bits der Ausnehmung im Kopf der Schraube sehr genau angepaßt ist, so dass der vordere Abschnitt des Bits an der Ausnehmung im Schraubenkopf schlüssig anliegt.

[0004] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es beim Anziehen oder Lösen von Schrauben mittels freihand geführter Elektroschrauber unmöglich ist, die Achse des Bits mit der Achse der Schraube permanent in Übereinstimmung zu bringen. Um den "Cam-Out-Effekt" zu vermeiden oder zumindest zu vermindern muß dem Bit die Möglichkeit eingeräumt werden, eine taumelnde Bewegung auszuführen, ohne dass der vordere sich verjüngende Abschnitt des Bits die Ausnehmung im Kopf der Schraube verläßt.

[0005] Die vorgenannte Erkenntnis ist bereits bei mehreren bekannten Bits berücksichtigt worden. So ist ein Bit bekannt, bei dem die seitlichen Begrenzungsflächen des vorderen sich verjüngenden Abschnitts einen kleineren Winkel bilden als die inneren Begrenzungsflächen der Ausnehmung im Kopf der Schraube (US-PS 2 764 197). Diese Ausgestaltung des Bits läßt jedoch nur eine sehr geringe Taumelbewegung zu.

[0006] Bei einem anderen bekannten Bit, wobei der Antrieb mindestens vier winklig zueinander stehende Eingriffsnuten mit außenliegenden Begrenzungsflächen hat und am Bit Antriebsstege ausgebildet sind, deren Arbeitsbereiche Außenkanten aufweisen, die in eingesetztem Zustand zumindest bereichsweise an den Begrenzungsflächen der Eingriffsnuten liegen, konnte eine weitgehende Verminderung des "Cam-Out-Effektes" dadurch erreicht werden, dass die Außenkante mindestens eines Antriebssteges auf oder unterhalb der Schraubenkopfoberseite endet oder unterbrochen ist (DE-196 22 846 A1). Eine völlige Vermeidung des "Cam-Out-Effektes" war hierdurch allerdings nicht möglich.

[0007] Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einen besseren Halt des Bits in der Ausnehmung im Kopf der Schraube dadurch zu gewährleisten und somit ein Herausgleiten des Bits aus dem Kopf der Schraube zu verhindern, dass man die Antriebsstege des Bits zumindest in ihrem vorderen Bereich mit einer rauhen Oberfläche versehen hat. Bei einem bekannten derartigen Bit hat man den gesamten sich verjüngende vorderen Abschnitt des Bits mit einer Beschichtung aus harten Partikeln, beispielsweise Diamantpartikeln versehen (Prospekt der Firma Wera Werk Wuppertel "Wera Diamant Bits mit Biß"). Dieser Bit ist nur für einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum zu verwenden, weil die harten Partikel einen sehr hohen Zinkabrieb von den meist galvanisch verzinkten Schrauben bewirken und der Zinkabrieb sehr bald die Zwischenräume zwischen den harten Partikeln ausfüllt, so dass der mit den harten Partikeln versehene Bereich des Bits eine sehr glatte Oberfläche erhält, wodurch ein Gleiteffekt auftritt, der den "Cam-Out-Effekt" noch begünstigt. Dies führt dazu, dass der Bit seinen Zweck nicht mehr erfüllen kann.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bit so auszubilden, dass eine ausreichende Taumelbewegung des Bits in der Ausnehmung im Kopf der anzuziehenden oder zu lösenden Schraube gewährleistet ist, so dass es zu einem "Cam-Out-Effekt" nicht kommen kann.

[0009] Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient ein Schraubeinsatz für freihand geführte Elektroschrauber, der an seinem einen Ende einen Schaft zum Einsetzen in den Elektroschrauber und an seinem anderen Ende einen sich verjüngenden Abschnitt zum Einsetzen in eine Kreuzschlitzschraube aufweist, wobei der sich verjüngenden Abschnitt mit Antriebsstegen versehen ist, auf deren Rücken und/oder auf deren Flanken einzeln stehende Vorsprünge vorgesehen sind.

[0010] Hierbei ist es besonders zweckmäßig, dass die Vorsprünge nahe dem Ende des sich verjüngenden Abschnitts angeordnet sind.

[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Schraubeinsatz ist gewährleistet, dass dessen sich verjüngender vorderer Bereich immer nur mit zweien seiner an den Antriebsstegen vorgesehenen Vorsprüngen an den Innenflächen der Ausnehmung im Kopf der Schraube anliegt und um diese beiden Berührungspunkte eine Taumelbewegung ausführen kann.

[0012] Dadurch, dass die Vorsprünge einzeln stehend angeordnet sind, ist eine Ablagerung von Zinkabrieb im Bereich der Vorsprünge nicht möglich, so dass die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schraubeinsatzes auch nach längerem Gebrauch des Schraubeinsatzes nicht beeinträchtigt wird.

[0013] Es ist zwar bei Schraubendrehern schon bekannt, an deren Klingen Vorsprünge vorzusehen. Diese Vorsprünge befinden sich entweder auf der Oberfläche der Klinge des Schraubendrehers (GB 2 063 743 A) oder an der unteren Begrenzungsfläche der Klinge (US-PS 4 026 338). Derartige Schraubendreher sind mit Schraubeinsätzen der erfindungsgemäßen Art nicht vergleichbar, weil sie nicht in freihand geführte Elektroschrauber eingesetzt werden können. Die Schraubendreher dienen ausschließlich zum Anziehen oder Lösen von Schlitzschrauben; sie sind nicht dazu geeignet, Schrauben anzuziehen oder zu lösen, bei denen im Schraubenkopf eine kreuzschlitzartige Ausnehmung vorhanden ist. Schon allein aus diesem Grunde konnte durch die vorgenannten Schraubendreher der erfindungsgemäße Schraubeinsatz nicht nahegelegt werden.

[0014] Während bei den erfindungsgemäßen Schraubeinsätzen die Vorsprünge allein die Aufgabe haben, eine Taumelbewegung des Schraubeinsatzes in der Ausnehmung im Kopf der Schraube zu ermöglichen, haben die Klingen von Schraubendrehern für Schlitzschrauben immer ein ausreichendes Spiel in den Schraubenschlitzen, so dass es das Problem, den Klingen in dem Schlitz der Schraube eine Taumelbewegung zu ermöglichen, überhaupt nicht gibt. Zwar neigen die Klingen von Schraubendrehern der genannten Art dazu, seitlich aus dem Schraubenschlitz herauszugleiten. Das hat aber nichts mit dem Cam-Out-Effekt bei Schraubeinsätzen gemäß der Erfindung zu tun, wobei der Schraubeinsatz nicht seitlich, sondern in axialer Richtung aus der Ausnehmung im Kopf der Schraube herausgedrängt wird, also entgegen dem auf das Werkzeug ausgeübten Druck. Darüber hinaus tritt beim seitlichen Herausgleiten der Klinge eines Schraubendrehers aus dem Schraubenschlitz an der Klinge kein derartiger Verschleiß auf, wie bei einem Schraubeinsatz infolge des Cam-Out-Effektes.

[0015] In Ausgestaltung der Erfindung sind die Vorsprünge an ihrer der Ausnehmung im Kopf der Schraube zugewandten Seite von einer gewölbten bzw. kugeligen Fläche begrenzt. Dadurch ist gewährleistet, dass an den Vorsprüngen nur ein äußerst geringer Verschleiß auftritt.

[0016] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Höhe zumindest der auf den Flanken der Antriebsstege vorgesehenen Vorsprünge (4) nicht mehr als 0,1 mm.

[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht der Abstand der Oberflächen von zwei - auf den Flanken der Antriebstege vorgesehenen - sich gegenüberliegenden Vorsprüngen etwa dem Maß des Kreuzschlitzprofils nach DIN/ISO für Schraubendreher für Schrauben mit Kreuzschlitz, wobei es weiterhin von Vorteil ist, dass der Abstand jedes Vorsprungs, gemessen von der Mitte des Vorsprungs, von der vorderen Begrenzungsfläche des Schraubeinsatzes etwa einem Drittel bis zur Hälfte der Tiefe der Ausnehmung im Kopf der Schraube entspricht.

[0018] Bei dem erfindunsgemäßen Schraubeinsatz hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Vorsprünge einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei zweckmäßigerweise der dreieckige Querschnitt der Vorsprünge durch ein gleichschenkliges Dreieck gebildet ist, weil in diesem Falle die Auflagefläche des Schraubeinsatzes in der Ausnehmung im Kopf der Schraube äußerst gering ist, wodurch die taumelnde Bewegung des Schraubeinsatzes bei einem freihandgeführten Elektroschrauber begünstigt wird.

[0019] Um zu erreichen, dass der Bereich, in dem der Schraubeinsatz taumeln kann, ausreichend groß ist, entspricht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Mindestabstand jedes Vorsprungs von der vorderen Begrenzungsfläche des Schraubeinsatzes der Breite des Vorsprungs.

[0020] Der erfindungsgemäße Schraubeinsatz kann schließlich noch dadurch verbessert werden, dass der Schraubeinsatz so bemessen ist, dass die Spaltbreite zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Schraubeinsatzes und der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung im Kopf der Schraube der Höhe der Vorsprünge entspricht. Hierdurch ist einerseits ein ausreichender Raum für eine Taumelbewegung des Schraubeinsatzes in der Ausnehmung im Kopf der Schraube vorhanden, während andererseits die Flanken der Antriebsstege des Schraubeinsatzes mit einer ausreichend großen Fläche gegen die betreffenden inneren Begrenzungsflächen der Ausnehmung anliegen.

[0021] Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schraubeinsatzes besteht darin, dass die Bildung der Vorsprünge am vorderen Ende des sich verjüngenden vorderen Abschnitts des Schraubeinsatzes durch Kaltumformung erfolgt. Bei einem derartigen Fertigungsverfahren ist eine formgerechte Ausbildung des Schraubeinsatzes gewährleistet.

[0022] Ein anderes zweckmäßige verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schraubeinsatzes besteht darin, dass die Bildung der Vorsprünge am vorderen Ende des sich verjüngenden vorderen Abschnitts des Schraubeinsatzes durch spanabhebende Fertigung erfolgt. Dieses Herstellungsverfahren ist zwar aufwendiger; es ergibt sich dabei aber eine Kantenbildung an den Vorsprüngen, die einen besseren Halt des Schraubeinsatzes im Kopf der Schraube bewirkt.

[0023] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines in dem Kopf einer Schraube befindlichen erfindungsgemäßen Schraubeinsatzes für freihand geführte Elektroschrauber dargestellt, wobei der Schraubeinsatz jeweils in Seitenansicht und der Kopf der Schrauben jeweils in einem Längsschnitt dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1

einen Schraubeinsatz, bei dem sowohl auf dem Rücken der Antriebssstege als auch auf deren Flanken Vorsprünge vorgesehen sind;

Fig. 2

einen Schraubeinsatz mit nur auf dem Rücken der Antriebssstege vorgesehenen Vorsprüngen.

[0024] Der in Fig. 1 dargestellte Schraubeinsatz 1 weist einen sich verjüngenden vorderen Abschnitt 1.1 und einen zylindrischen Schaft 1.2 auf. Mit dem sich verjüngenden vorderen Abschnitt 1.1, der mit Antriebsstegen 3 versehen ist, greift der Schraubeinsatz 1 in die Ausnehmung 2.1 im Kopf einer Schraube 2 ein, wobei die Antriebsstege 3 gegen entsprechende Flächen der Ausnehmung 2.1 im Kopf der Schraube 2 anliegen. An den Rücken 3.1 und den Flanken 3.2 der Antriebsstege 3 sind einzeln stehende Vorsprünge 4 vorgesehen, die gegenüber den Rücken 3.1 bzw. den Flanken 3.2 der Antriebsstege 3 mit einer Höhe H hervorstehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Vorsprünge 4 in der Draufsicht eine runde Form. Sie können jedoch beliebig anders gestaltet sein; sie können beispielsweise in der Draufsicht eine ovale Form aufweisen oder von geraden Linien begrenzt sein. Die Oberflächen von zwei der an den Flanken 3.2 der Antriebsstege 3 vorgesehenen, sich gegenüberliegenden Vorsprüngen 4 weisen einen Abstand f voneinander auf. Von der vorderen Begrenzungsfläche 1.3 des Schraubeinsatzes 1 weisen die Vorsprünge 4 einen Abstand A auf .

[0025] Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schraubeinsatz 1, der ebenfalls einen sich verjüngenden vorderen Abschnitt 1.1 und einen zylindrischen Schaft 1.2 aufweist, sind Vorsprünge 4' nur am Rücken 3.1 der Antriebsstege 3 vorgesehen. Hierbei weisen die Vorsprünge 4' einen gleichschenklig-dreieckigen Querschnitt auf. Die Vorsprünge 4' haben eine Breite B' und weisen von der vorderen Begrenzungsfläche 1.3 des Schraubeinsatzes 1 einen Abstand A' auf.

[0026] Der Schraubeinsatz 1 ist so bemessen, dass die Spaltbreite S zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Schraubeinsatzes 1 und der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung 2.1 im Kopf der Schraube 2 der Höhe H' der Vorsprünge 4' entspricht.

Ansprüche

1. Schraubeinsatz für freihand geführte Elektroschrauber, der an seinem einen Ende einen Schaft (1.2) zum Einsetzen in den Elektroschrauber und an seinem anderen Ende einen sich verjüngenden Abschnitt (1.1) zum Einsetzen in eine Kreuzschlitzschraube (2) aufweist, wobei der sich verjüngenden Abschnitt (1.1) mit Antriebsstegen (3) versehen ist, auf deren Rücken (3.1) und/oder auf deren Flanken (3.2) einzeln stehende Vorsprünge (4) vorgesehen sind.

2. Schraubeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) nahe dem Ende des sich verjüngendn Abschnitts (1.1) angeordnet sind.

3. Schraubeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) an ihrer der Ausnehmung (2.1) im Kopf der Schraube (2) zugewandten Seite von einer gewölbten bzw. kugeligen Fläche begrenzt sind.

4. Schraubeinsatz nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) zumindest der auf den Flanken (3.2) der Antriebstege (3) vorgesehenen Vorsprünge (4) nicht mehr als 0,05 mm beträgt.

5. Schraubeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (f) der Oberflächen von zwei - auf den Flanken (3.2) der Antriebstege (3) vorgesehenen - sich gegenüberliegenden Vorsprüngen (4) etwa dem Maß des Kreuzschlitzprofils nach DIN/ISO für Schraubendreher für Schrauben mit Kreuzschlitz entspricht.

6. Schraubeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) jedes Vorsprungs (4), gemessen von der Mitte des Vorsprungs (4), von der vorderen Begrenzungsfläche (1.3) des Schraubeinsatzes (1) etwa einem Drittel bis zur Hälfte der Tiefe der Ausnehmung im Kopf der Schraube (2) entspricht.

7. Schraubeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4') einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.

8. Schraubeinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dreieckige Querschnitt der Vorsprünge (4') durch ein gleichschenkliges Dreieck gebildet ist.

9. Schraubeinsatz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (A') jedes Vorsprungs (4'), gemessen von der Mitte des Vorsprungs (4'), von der vorderen Begrenzungsfläche (1.3) des Schraubeinsatzes (1) etwa dem Durchmesser bzw. der Breite (B') des Vorsprungs (4') entspricht.

10. Schraubeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Abschnitt (1.1) des Schraubeinsatzes (1) so bemessen ist, dass die Spaltbreite (S) zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Schraubeinsatzes (1) und der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung (2.1) im Kopf der Schraube (2) der Höhe (H) der Vorsprünge (4, 4') entspricht.

11. Verfahren zur Herstellung eines Schraubeinsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Vorsprünge (4, 4') an dem sich verjüngenden Abschnitts (1.1) des Schraubeinsatzes (1) durch Kaltumformung erfolgt.

Zeichnung