CH640452A5 - SCREWDRIVER. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubenzieher mit Antriebsmotor für die Arbeitsspindel. Solche Schraubenzieher sind bekannt, wobei der Antriebsmotor ausschliesslich zum Antrieb der Spindel dient. Werden in diesem Falle die Schraubenzieher als handliche Handwerkzeuge ausgebildet, reicht das erzeugbare Drehmoment für grössere Schrauben nicht aus, so dass derartige Schraubenzieher hauptsächlich für feinmechanische Arbeiten zum Einsatz gelangen. Wollte man ein Getriebe mit so grosser Untersetzung vorsehen, dass auch für grössere Schrauben genügende Drehmomente zum Festziehen erreichbar sind, würde die Arbeitsspindel so langsam drehen, dass ein Einschrauben der Schraube innert nützlicher Frist praktisch unmöglich wäre. Es sind anderseits sehr schwere motorgetriebene Schraubenzieher bekannt, die meistens pneumatisch angetrieben werden. Diese Schraubenzieher eignen sich zwar zum Festziehen grosser Schrauben, beispielsweise zum Wechseln von Autorädern, aber sie sind schwer und teuer und wiederum nur in bestimmten Fällen praktisch verwendbar. Es besteht somit eine Lücke, beispielsweise für den Apparatebau, wo kein motorgetriebener Schraubenzieher zur Verfügung steht, der einerseits die Schrauben rasch ein- oder ausschrauben lässt und anderseits ein genügendes Drehmoment zum Festziehen bzw. Lösen von Schrauben liefert. The present invention relates to a screwdriver with a drive motor for the work spindle. Such screwdrivers are known, the drive motor being used exclusively to drive the spindle. If the screwdrivers are designed as handy hand tools in this case, the torque that can be generated is not sufficient for larger screws, so that such screwdrivers are mainly used for precision mechanical work. If you wanted to provide a gear with such a large reduction that sufficient torques for tightening even for larger screws can be reached, the work spindle would turn so slowly that screwing in the screw would be practically impossible within a useful time. On the other hand, very heavy motor-driven screwdrivers are known, which are usually driven pneumatically. Although these screwdrivers are suitable for tightening large screws, for example for changing car wheels, they are heavy and expensive and, in turn, can only be used in certain cases. There is thus a gap, for example for apparatus construction, where there is no motor-driven screwdriver available, which on the one hand allows the screws to be screwed in or out quickly and on the other hand provides sufficient torque to tighten or loosen screws.

Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, diese Lücke zu schliessen und einen praktischen motorgetriebenen Schraubenzieher zu schaffen, der mit geringer Antriebsleistung ein rasches Ein- oder Ausschrauben von Schrauben und zugleich ein schnelles und genügendes Festziehen von Schrauben bzw. Lösen von Schrauben gestattet. Die Lösung besteht darin, dass die Spindel mit dem Gehäuse kuppelbar ist, um die Schraube wahlweise mittels des Motors oder durch Drehen am Gehäuse zu drehen. In diesem Falle kann nun mit geringer Motorleistung der meistens die grösste Zeit erfordernde Vorgang des Einschraubens der Schraube rasch erfolgen, worauf die Schraube über das mit der Spindel gekuppelte Gehäuse von Hand festgezogen werden kann. Umgekehrt kann eine festgezogene Schraube zuerst von Hand über das Gehäuse und die damit gekuppelte Spindel gelöst werden, worauf die Schraube mittels des Antriebsmotors rasch herausgeschraubt werden kann. Das Gehäuse ist demnach vorzugsweise als Handgriff, z.B. in der für Handwerkzeuge üblichen Art pistolenförmig ausgebildet, und es kann daher über dieses Gehäuse auch ein erhebliches Drehmoment ohne grosse Antrengung und Ermüdung ausgeübt werden. It is the aim of the present invention to close this gap and to create a practical motor-driven screwdriver which allows fast screwing or unscrewing of screws with low drive power and at the same time quick and sufficient tightening of screws or loosening of screws. The solution is that the spindle can be coupled to the housing in order to turn the screw either by means of the motor or by turning the housing. In this case, the process of screwing in the screw, which usually requires the greatest amount of time, can now be carried out quickly with low motor power, whereupon the screw can be tightened by hand via the housing coupled to the spindle. Conversely, a tightened screw can first be loosened by hand over the housing and the spindle coupled to it, whereupon the screw can be quickly unscrewed by means of the drive motor. The housing is therefore preferably a handle, e.g. pistol-shaped in the usual way for hand tools, and it is therefore also possible to exert considerable torque without great effort and fatigue via this housing.

Vorzugsweise wird zwischen der Spindel und dem Gehäuse ein Freilaufgetriebe angeordnet, das die Spindel in einem gewünschten Drehsinn im Gehäuse drehen lässt und über das im gleichen Drehsinn das Gehäuse die stehende Spindel antreiben kann. Das Freilaufgetriebe kann vorzugsweise umstellbar sein, um nach Wunsch in der einen oder anderen Richtung zu sperren und in dieser Weise den Schraubenzieher wahlweise zum Festziehen oder Lösen von Schrauben zu verwenden. A freewheel gear is preferably arranged between the spindle and the housing, which allows the spindle to rotate in the desired direction of rotation in the housing and via which the housing can drive the stationary spindle in the same direction of rotation. The freewheel gear mechanism can preferably be convertible in order to lock in one direction or the other as desired and in this way to use the screwdriver optionally for tightening or loosening screws.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel des Schraubenziehers zeigt. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which shows an embodiment of the screwdriver.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Schraubenziehers und Fig. 1 is a side view of the screwdriver and

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Arbeitsspindel und das Getriebe des Schraubenziehers. Fig. 2 shows a longitudinal section through the work spindle and the gear of the screwdriver.

Wie Fig. 1 zeigt, weist der Schraubenzieher ein pistolen-förmiges Gehäuse auf, in dessen weitestem Hinterteil 1 ein Antriebsmotor mit einem angebauten Reduktionsgetriebe, beispielsweise Planetengetriebe, untergebracht ist. Das Gehäuse weist einen Pistolengriff 2 der für elektrische Handwerkzeuge üblichen Art auf, an welchem auch die Betätigungstaste 3 zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors in üblicher Weise angebracht ist. Die Speisung erfolgt mit einer geeigneten Niederspannung über ein Kabel 4, in welchem sich auch eine Steuerleitung befinden kann. Im vorderen, verjüngten Teil 5 des Gehäuses befindet sich ein Freilaufgetriebe, das mittels eines Schiebers 6 umgestellt werden kann und das zwischen dem Gehäuse und der darin gelagerten Spindel 7 wirkt. In die Spindel 7 kann ein beliebiges Werkzeug, also ein beliebig geformter Schraubenzieher, auswechselbar eingesetzt werden. As shown in FIG. 1, the screwdriver has a pistol-shaped housing, in the furthest rear part 1 of which a drive motor with an attached reduction gear, for example planetary gear, is accommodated. The housing has a pistol grip 2 of the type customary for electrical hand tools, to which the actuation button 3 for switching the drive motor on and off is also attached in the usual manner. The supply takes place with a suitable low voltage via a cable 4, in which a control line can also be located. In the front, tapered part 5 of the housing there is a freewheel gear which can be changed over by means of a slide 6 and which acts between the housing and the spindle 7 mounted therein. Any tool, that is to say any screwdriver of any shape, can be interchangeably inserted into the spindle 7.

Fig. 2 zeigt im Schnitt den Teil 5 des Gehäuses mit dem Freilaufgetriebe. Auf der Spindel 7 sitzt ein Ratschenrad 8 mit Aussenverzahnung, in welches wahlweise eine Klinke 9a oder eine Klinke 9b eingreifen kann. Auf die beiden Klinken wirkt je ein Ende einer Blattfeder 11, die am Einstellschieber 6 befestigt ist. In Fig. 2 ist der Schieber 6 nach rechts verschoben, so dass sich das rechte Ende der Blattfeder 11 am schwenkbar abgestützten Ende der Klinke 9b befindet, derart, dass sich diese Klinke ausser Eingriff mit dem Ratschenrad 8 befindet. Dagegen drückt das links liegende Ende der Blattfeder 11 auf die Klinke 9a und hält dieselbe in einer inneren Eingriffsstellung. In dieser Eingriffsstellung sperrt die Klinke 9a die Drehung des Ratschenrades in einer bestimmten Richtung, während sie die Drehung in der anderen Richtung gestattet. Wird der Schieber 6 nach links verschoben, so gelangt die Klinke 9b in Eingriff, während die Klinke 9a ausgerückt wird, und es erfolgt nun eine Sperrung.des Ratschenrades und der Spindel 7 im anderen Drehsinn. Solche Freilaufgetriebe sind bekannt und bedürfen daher keiner näheren Darstellung und Erläuterung. Fig. 2 shows in section part 5 of the housing with the freewheel gear. On the spindle 7 there is a ratchet wheel 8 with external teeth, in which either a pawl 9a or a pawl 9b can engage. One end of a leaf spring 11, which is attached to the adjusting slide 6, acts on the two pawls. In Fig. 2, the slide 6 is shifted to the right so that the right end of the leaf spring 11 is located on the pivotally supported end of the pawl 9b, such that this pawl is out of engagement with the ratchet wheel 8. In contrast, the left end of the leaf spring 11 presses the pawl 9a and holds it in an inner engagement position. In this engaged position, the pawl 9a blocks the rotation of the ratchet wheel in one direction, while permitting the rotation in the other direction. If the slide 6 is shifted to the left, the pawl 9b engages while the pawl 9a is disengaged, and the ratchet wheel and the spindle 7 are now locked in the other direction. Such freewheel gearboxes are known and therefore do not require any further illustration and explanation.

Ein innen liegender Teil des Schiebers 6 ist als Kontakt 12 ausgebildet, der mit einem federnden Kontakt 13 zusammenarbeitet. Bei der dargestellten rechten Endstellung des Schiebers 6 stehen die Kontakte 12 und 13 in elektrisch leitender Verbindung und schliessen damit einen Steuerstromkreis, der über das Kabel 4 eine bestimmte Drehrichtung des Antriebsmotors vorwählt. Befindet sich der Schieber 6 in der linken Endstellung, ist der Schalter mit den Kontakten 12 und 13 geöffnet, und es ist die andere Drehrichtung des Antriebsmotors vorgewählt. Hierbei stimmt die jeweilige Drehrichtung der Spindel überein mit der Freilaufdrehrichtung, An inner part of the slide 6 is designed as a contact 12, which cooperates with a resilient contact 13. In the illustrated right end position of the slide 6, the contacts 12 and 13 are in an electrically conductive connection and thus close a control circuit which preselects a specific direction of rotation of the drive motor via the cable 4. If the slide 6 is in the left end position, the switch with the contacts 12 and 13 is open and the other direction of rotation of the drive motor is preselected. The respective direction of rotation of the spindle coincides with the direction of free-wheel rotation,

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10 10th

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20 20th

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30 30th

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d.h. wenn immer der Motor eingeschaltet wird, kann die Spindel 7 in der Antriebsrichtung im Gehäuse frei drehen.. i.e. whenever the motor is switched on, the spindle 7 can rotate freely in the drive direction in the housing.

Zum Festziehen einer Schraube wird der Schraubenzieher am Schraubenkopf angesetzt, nachdem die gewünschte Drehrichtung mit dem Schieber 6, also normalerweise Rechtsdrehung für rechtsgängige Schrauben, vorgewählt ist, worauf durch Druck auf die Taste 3 der Motor angeschaltet wird. Die Spindel dreht nun relativ schnell, womit die Schraube in das Gewinde eingeschraubt wird. Ist die Schraube ganz eingeschraubt, erhöht sich der Widerstand, und der Motor bleibt stehen. Die Bedienungsperson, welche diesen Vorgang überwacht, dreht nun am Gehäuse in der vorherigen Drehrichtung weiter, um die Schraube endgültig festzuziehen. Diese Drehung des Gehäuses wird nun starr über das Freilaufgetriebe auf die Spindel übertragen. Genügt eine erste Drehung, um beispielsweise etwa 45°, nicht zum endgültigen Festziehen der Schraube, so kann das Gehäuse einfach zurückgedreht und nochmals in der gewünschten Richtung zum weiteren Festziehen der Schraube gedreht werden, wobei das Freilaufgetriebe ein Rückdrehen der Schraube beim Rückdrehen des Gehäuses verhindert. To tighten a screw, the screwdriver is attached to the screw head after the desired direction of rotation has been preselected with the slide 6, i.e. normally clockwise rotation for right-handed screws, after which the motor is switched on by pressing the button 3. The spindle now rotates relatively quickly, with which the screw is screwed into the thread. If the screw is screwed in completely, the resistance increases and the motor stops. The operator who monitors this process now continues to turn the housing in the previous direction of rotation in order to finally tighten the screw. This rotation of the housing is now rigidly transmitted to the spindle via the freewheel gear. If a first turn, for example about 45 °, is not sufficient to finally tighten the screw, the housing can simply be turned back and rotated again in the desired direction to further tighten the screw, the freewheel gear preventing the screw from turning back when the housing is turned back .

Zum Lösen einer Schraube wird vorerst das Freilaufgetriebe bzw. Ratschengetriebe in die richtige Stellung gebracht. Hierauf wird der Schraubenzieher angesetzt, und durch Drehen am Gehäuse wird die Schraube gelöst. Hat sich hierbei das Drehmoment genügend verringert, drückt die Bedienungsperson auf die Taste 3, worauf der Motor die Schraube rasch aus dem Gewinde herausdreht. To loosen a screw, the freewheel gear or ratchet gear is first brought into the correct position. Then the screwdriver is attached and the screw is loosened by turning the housing. When the torque has decreased sufficiently, the operator presses the button 3, whereupon the motor quickly unscrews the screw from the thread.

Es sind verschiedenste Varianten möglich. In vielen Fäl-5 len kann ein einfaches, nicht umstellbares Ratschengetriebe genügen, wenn nämlich der Schraubenzieher immer nur zum Montieren von Geräten benützt wird. Als Antriebsmotor ist üblicherweise ein Elektromotor vorgesehen, doch könnte irgendein anderer geeigneter Antriebsmotor, beispielsweise io pneumatischer Motor, verwendet werden, Wesentlich ist in beiden Fällen, dass eine relativ geringe Antriebsleistung erforderlich ist und somit der Schraubenzieher kleine handliche Dimensionen aufweisen kann. Wenn auch ein Ratschengetriebe bzw. Freilaufgetriebe eine besonders einfache Hand-15 habung ermöglicht, kann auch eine andere Kupplung vorgesehen sein, die beispielsweise jeweils manuell ein- oder ausgerückt werden muss. Das zugrundeliegende Prinzip braucht sich nicht auf relativ kleine Hand werkzeuge zu beschränken. Es wäre auch bei grösseren Ausführungen von Vorteil, mit 20 relativ geringer Leistung und geringem Drehmoment Schrauben rasch ein- oder auszuschrauben und das Festziehen oder Lösen mit anderen mechanischen Mitteln zu lösen. Es könnte hierbei am Gehäuse beispielsweise ein Sechskant zum Ansetzen eines Schlüssels oder ein Loch zum Ein-25 führen eines Doras vorgesehen sein. Different variants are possible. In many cases, a simple, not convertible ratchet gear can suffice if the screwdriver is only ever used to mount devices. An electric motor is usually provided as the drive motor, but any other suitable drive motor, for example a pneumatic motor, could be used. It is essential in both cases that a relatively low drive power is required and thus the screwdriver can have small, handy dimensions. If a ratchet gear or freewheel gear also enables particularly simple handling, another clutch can also be provided, which must be manually engaged or disengaged, for example. The underlying principle need not be limited to relatively small hand tools. It would also be advantageous for larger versions to quickly screw in or unscrew screws with 20 relatively low power and low torque and to loosen or tighten them using other mechanical means. For example, a hexagon for attaching a key or a hole for inserting a Doras could be provided on the housing.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (7)

640 452640 452 1. Schraubenzieher mit einem Antriebsmotor für die Arbeitsspindel, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel mit dem Gehäuse kuppelbar ist, um die Schraube wahlweise mittels des Motors oder durch Drehen am Gehäuse zu drehen. 1. Screwdriver with a drive motor for the work spindle, characterized in that the spindle can be coupled to the housing in order to turn the screw either by means of the motor or by turning the housing. 2. Schraubenzieher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als Handgriff ausgebildet ist. 2. Screwdriver according to claim 1, characterized in that the housing is designed as a handle. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Schraubenzieher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff pistolenförmig ausgebildet ist. 3. Screwdriver according to claim 2, characterized in that the handle is pistol-shaped. 4. Schraubenzieher nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spindel und Gehäuse ein Freilaufgetriebe angeordnet ist, das eine Relativdrehung in einer Richtung zulässt und in der anderen Richtung sperrt. 4. Screwdriver according to one of claims 1-3, characterized in that a freewheel gear is arranged between the spindle and the housing, which allows a relative rotation in one direction and locks in the other direction. 5. Schraubenzieher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein umstellbares Freilaufgetriebe vorhanden ist, dessen Sperrichtung wählbar ist. 5. Screwdriver according to claim 4, characterized in that a convertible freewheel gear is available, the locking direction is selectable. 6. Schraubenzieher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ratschengetriebe vorgesehen ist. 6. Screwdriver according to claim 4 or 5, characterized in that a ratchet gear is provided. 7. Schraubenzieher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umstellorgan für das Freilaufgetriebe auf einen Schalter zur Umsteuerung des Antriebsmotors wirkt. 7. Screwdriver according to claim 5 or 6, characterized in that a changeover element for the freewheel gear acts on a switch for reversing the drive motor.