DE19527193A1 - Schraubgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Handgerät, wie Schraubgerät, mit einem Gehäuse, einem im Ge­ häuse angeordneten Motor, einem vom Motor angetriebenen, axial festen Antriebsritzel, einer im Gehäuse gelagerten, gegen die Kraft einer Feder gegenüber dem Antriebsritzel axial versetzbaren Spindel und einem Kupplungselement zwischen dem Antriebsritzel und der Spindel, wobei das Kupplungselement vom Antriebsritzel abkuppelbar und gegenüber der Spindel begrenzt axial verschiebbar, sowie begrenzt verdrehbar ist.

Zum oberflächenbündigen Eindrehen von Schrauben werden elektrisch betriebene Schraubgeräte mit einer Trennkupplung verwendet, die zwischen einer Spindel und einem Antriebsritzel angeordnet ist. Die Überlastkupplung ermöglicht nach dem Erreichen der gewünschten Eindrehtiefe ein automatisches, geräusch- und verschleißfreies Abkuppeln der Spindel vom Antriebsritzel.

Aus der EU-PS 0 195 853 ist ein Schraubgerät mit einer Kupplung bekannt, die ein von einem Motor angetriebenes erstes Kupplungsteil, ein im Gehäuse des Schraubgerätes drehbar gelagertes, axial versetzbares, zweites Kupplungsteil und ein in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbares und axial gegen die Kraft einer Feder versetzbares drittes Kupplungsteil aufweist. Das erste Kupplungsteil wird gebildet von einem Antriebsritzel mit in Setzrichtung vorstehenden Nockenkörpern. Das zweite Kupplungsteil wird gebildet von einer Spindel mit entgegen der Setzrichtung vorstehenden Nockenkörpern und das dritte Kupplungsteil wird gebildet von einem Kupplungselement, das auf beiden Stirnseiten mit Nockenkörpern versehen ist.

Beim Andrücken des Schraubgerätes wird die Spindel unter Zwischenlage des Kupplungs­ elementes gegen die Kraft der Feder axial versetzt, so daß alle Nockenkörper form­ schlüssig ineinandergreifen. Beim Übertragen eines Drehmomentes von dem Antriebsritzel auf die Spindel, wird das Kupplungselement gegenüber der Spindel verdreht und axial ver­ setzt. Diese Lage des Kupplungselementes gegenüber der Spindel bleibt erhalten, bis die Spindel nach einem erfolgten Eindrehvorgang in Setzrichtung verschoben wird, bis die formschlüssige Verbindung zwischen den Nockenkörpern des Antriebsritzels und des Kupplungselementes aufgehoben wird.

Diese bekannte Kupplung ist nur mit großem Aufwand herstellbar, wobei auch die großen Nockenkörper sowie das hohe Eigengewicht sich negativ auf das Gesamtgewicht des Schraubgerätes auswirken, so daß sich frühe Ermüdungserscheinungen beim Arbeiten mit diesem Schraubgerät einstellen. Außerdem unterliegt dieses bekannte Gerät einem großen Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung für ein Handgerät zu schaffen, die wirtschaftlich herstellbar ist und sich durch ein geringes Gewicht sowie einen geringen Verschleiß auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kupplungselement eine Kugel ist, die mit Anschlagflächen des Antriebsritzels und der Spindel zusammenwirkt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kupplungselementes ermöglicht eine wirtschaft­ liche Herstellung des Handgerätes da es sich bei der Kugel um einen handelsüblichen Artikel handelt, der zugekauft werden kann und die mit der Kugel zusammenwirkenden Anschlagflächen direkt an der Spindel und dem Antriebsritzel angebracht werden können. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Baugröße des Kupplungselementes und dessen geringes Gewicht, das sich auf das Gesamtgewicht des Handgerätes positiv auswirkt.

Zweckmäßigerweise wird die Anschlagfläche des Antriebsritzels von wenigstens einer parallel zur Längserstreckung der Spindel verlaufenden Vertiefung an einer inneren Umfangsfläche des Antriebsritzels gebildet. Aufgrund dieser besonderen Anordnung der Anschlagflächen im Innern des Antriebsritzels kann die axiale Baulänge des Antriebsritzels und somit die Baulänge des Handgerätes klein gehalten werden.

Vorzugsweise wird die Anschlagfläche der Spindel von einer an einer äußeren Umfangs­ fläche der Spindel angeordneten Nut gebildet, wobei zumindest die in Umfangsrichtung gemessene Erstreckung der Nut die entsprechende Erstreckung des als Kugel ausge­ bildeten Kupplungselementes übersteigt. Anschlagflächen in Form einer Nut haben den Vorteil, daß sie wirtschaftlich herstellbar sind und die Außenkontur der Spindel nicht über­ ragen. Aufgrund der besonderen Erstreckung der Nut ist die Spindel gegenüber dem Antriebsritzel im eingekuppelten Zustand begrenzt verdrehbar.

Damit eine axiale Versetzung der Spindel gegenüber dem Antriebsritzel erreicht werden kann, wenn beide Teile zueinander verdreht werden, wird vorzugsweise die entgegen der Setzrichtung weisende Anschlagfläche der Spindel von einer Kante gebildet, die geneigt zu einer senkrecht zur Spindelachse stehenden Ebene verläuft.

Um eine axiale Versetzung der Spindel gegenüber dem Antriebsritzel erreichen zu können, unabhängig davon in welchen Drehrichtungen diese beiden Teile gegeneinander verdreht werden, verläuft vorteilhafterweise die Kante zu den jeweiligen beiden umfangsseitigen Enden der Nut entgegen der Setzrichtung geneigt.

Damit die Funktion der Feder nicht beeinträchtigt wird, ist zweckmäßigerweise die Feder zwischen dem als Kugel ausgebildeten Kupplungselement und dem Antriebsritzel ange­ ordnet. Auf diese Weise ist die Feder zwischen Drehteilen angeordnet. Eine Funktions­ störung der Feder ist dann gegeben, wenn sich die Feder zwischen einem Drehteil und einem gegenüber dem Gehäuse drehfest angeordneten Teil befindet. Sobald eine Ver­ drehung des Drehteiles stattfindet, erfolgt eine Reibung zwischen der Feder und einem der Teile. Durch die Reibkraft entstehen Torsionsbelastungen, die an der Feder angreifen und sich negativ auf die Funktion auswirken.

Damit die Kraft der Feder senkrecht zur Spindelachse auf die Kugel abgegeben und die ge­ samte Kraft der Feder auf die Kugel übertragen werden kann, ist zweckmäßigerweise zwischen der Kugel und der Feder ein auf der Spindel angeordneter, in Längsrichtung der Spindel begrenzt versetzbarer Ring angeordnet. Mit Hilfe dieses Ringes ist es möglich, auch mehrere Kugeln auszurichten, so daß diese gleichzeitig in mehrere Vertiefungen des Antriebsritzels einkuppeln und nach dem erfolgten Einschraubvorgang, beim Abheben des Handgerätes gleichzeitig in ihre Ausgangsstellung versetzt werden.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes, schematisch dargestelltes Handgerät,

Fig. 2 ein Teil des Handgerätes gemäß Fig. 1, in vergrößerter und geschnittener Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Schraubgerät weist ein Gehäuse 1, einen Handgriff 11 mit Be­ tätigungsschalter 12, einen verstellbaren Tiefenanschlag 13 und eine gegen die Kraft einer Feder 4 axial versetzbare Spindel 5 auf.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist in dem Gehäuse 1 ein Motor 2, ein vom Motor 2 angetriebenes Antriebsritzel 3, ein Kupplungselement 6 in Form einer Kugel und eine axial versetzbare Spindel 5 angeordnet. Zwischen der Kugel und dem Antriebsritzel 3 ist die Feder 4 und ein an der Kugel anliegender, auf der Spindel 5 angeordneter, in Längsrichtung der Spindel 5 begrenzt versetzbarer Ring 10 angeordnet.

An einer äußeren Umfangsfläche der Spindel 5 befindet sich eine Nut 8, deren in Umfangsrichtung gemessene Erstreckung die entsprechende Erstreckung der Kugel über­ steigt. Die Nut 8 weist eine entgegen der Setzrichtung weisende Anschlagfläche in Form einer Kante 9 auf, die geneigt zu einer senkrecht zur Spindelachse stehenden Ebene verläuft. Die Kante 9 verläuft geneigt zu den jeweiligen beiden umfangsseitigen Enden der Nut 8.

An einer inneren Umfangsfläche des Antriebsritzels 3 ist eine der Nut 8 im wesentlichen gegenüberliegende Vertiefung 7 angeordnet, die geneigt zur Längserstreckung der Spindel 5 verläuft. Die Vertiefung 7 weist zwei sich entgegen der Setzrichtung einander nähernde Anschlagkanten 16 auf. Die Nut 8 und die Vertiefung 7 nehmen die Kugel auf und die Nut 8 und/oder die Vertiefung 7 des Antriebsritzels 3 ist derart angeordnet, daß eine axiale und eine umfängliche Bewegung der Spindel 5 gegenüber dem Antriebsritzel 3 um eine vorgegebene Strecke (S) möglich ist. In radialer Richtung weist die Vertiefung 7 eine konstante Tiefe auf.

Zum Eindrehen einer Schraube 15 ist die setzrichtungsseitige Stirnseite der Spindel 5 mit einem Bit 14 in Verbindung bringbar. Über die auf dem Bit 14 aufgesteckte Schraube 15 wird die Spindel 5 durch Andrücken des Schraubgerätes gegen den Untergrund U zu­ sammen mit der Kugel gegen die Feder 4 verschoben. Dabei gelangt die Kugel in die Ver­ tiefung 7 des Antriebsritzels 3, so daß eine drehfeste, formschlüssige Verbindung zwischen der Spindel 5 und dem Antriebsritzel 3 entsteht. Die Feder 4 steht jetzt unter Vor­ spannung. Beim Betätigen des Schraubgerätes wird die Spindel 5 in Drehung versetzt.

Durch die Versetzung der Kugel in der Nut 8 der Spindel 5 erfolgt eine Versetzung der Spindel 5 gegenüber dem Antriebsritzel in Umfangsrichtung und in Längsrichtung.

Die Schraube 15 wird unter Nachführen des Schraubgerätes eingedreht, bis der Tiefen­ anschlag 13 auf dem Untergrund U aufliegt. Anschließend führt die Feder 4 die Spindel 5 solange nach, bis die über den Tiefenanschlag 13 eingestellte Eindrehtiefe erreicht ist und die Kugel nicht mehr in die Vertiefung 7 eingreift, so daß die drehfeste, formschlüssige Verbindung zwischen der Spindel 5 und dem Antriebsritzel 3 unterbrochen ist. Anschließend versetzt die Feder 4 einen zwischen der Kugel und der Feder 4 angeordneten, auf der Spindel 5 axial versetzbaren Ring 10 in die Ausgangsstellung. Dabei wird auch die axiale Versetzung und Verdrehung zwischen der Spindel 5 und dem Antriebsritzel 3, die zu Beginn des Eindrehvorganges, beim Zusammenwirken der Kugel mit der Nut 8 der Spindel 5 stattgefunden hat, aufgehoben.

Nach dem Ausschalten und Abheben des Schraubgerätes von dem Untergrund U anschließend die Spindel 5 versetzt die Feder 4 die Spindel 5 in Ausgangsstellung.

Claims (7)

1. Handgerät, wie Schraubgerät, mit einem Gehäuse (1), einem im Gehäuse (1) ange­ ordneten Motor (2), einem vom Motor (2) angetriebenen, axial festen Antriebsritzel (3), einer im Gehäuse (1) gelagerten, gegen die Kraft einer Feder (4) gegenüber dem Antriebsritzel (3) axial versetzbaren Spindel (5) und einem Kupplungselement (6) zwischen dem Antriebsritzel (3) und der Spindel (5), wobei das Kupplungs­ element (6) vom Antriebsritzel (3) abkuppelbar und gegenüber der Spindel (5) be­ grenzt axial verschiebbar, sowie begrenzt verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (6) eine Kugel ist, die mit Anschlagflächen des Antriebsritzels (3) und der Spindel (5) zusammenwirkt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen des Antriebsritzels (3) von wenigstens einer parallel zur Längserstreckung der Spindel (5) verlaufenden Vertiefung (7) an einer inneren Umfangsfläche des Antriebsritzels (3) gebildet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen der Spindel (5) von einer an einer äußeren Umfangsfläche der Spindel (5) ange­ ordneten Nut (8) gebildet werden, wobei zumindest die in Umfangsrichtung ge­ messene Erstreckung der Nut (8) die entsprechende Erstreckung der Kugel über­ steigt.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegen der Setz­ richtung weisende Anschlagfläche der Spindel (5) von einer Kante (9) gebildet wird, die geneigt zu einer senkrecht zur Spindelachse stehenden Ebene verläuft.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (9) zu den jeweiligen beiden umfangsseitigen Enden der Nut (8) entgegen der Setzrichtung ge­ neigt verläuft.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) zwischen der Kugel und dem Antriebsritzel (3) angeordnet ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kugel und der Feder (4) ein auf der Spindel (5) angeordneter, in Längsrichtung der Spindel (5) be­ grenzt versetzbarer Ring (10) angeordnet ist.