DE3434850A1 - Mehrfachschrauber - Google Patents

Description

• Mehrfachschrauber
• Die Erfindung betrifft einen Mehrfachschrauber nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie er beispielsweise aus der US-PS 2,069,882 als bekannt hervorgeht.
• Der bekannte Mehrfachschrauber dient zum gleichzeitigen Eindie Rastverbindung entspricht einem relativ hohen Drehmoment der dicht unterhalb des End-Anzugsmomentes für die einzelnen Schrauben liegt. Die Satzverschraubung soll mit dem bekannten Mehrfachschrauber möglichst vollständig und endgültig angezogen werden können. Lediglich bei Sicherheitsverschraubungen, wie sie z.B. an PKW-Rädern anzutreffen sind, ist ein endgültiges Anziehen mit einem Drehmoment-Schraubenschlüssel und einer Dokumentation beim Ansprechen des Drehmoment-Schraubenschlüssels erforderlich.
• Nachteilig an dem vorbekannten Mehrfachschrauber ist sein hohes Gewicht und seine hohe Ansprechschwelle für die Rastverbindung innerhalb des Kraftschlusses, so daß mit dem bekannten Mehrfachschrauber die Schrauben bzw. Muttern nicht angesetzt und die entsprechenden Gewinde nicht eingefädelt werden können. Dieses muß nach wie vor zunächst einzeln manuell durchgeführt werden, wofür sehr viel Zeit vergeht, insbesondere wenn - wie häufig, insbesondere bei Leichtmetallrädern der Fall - die Schraube in einer nischenartigen Vertiefung zwischen Versteifungsrippen oder dgl. angeordnet ist. Beim Einfädeln von Gewinden mit Kraftschraubern wird häufig das Gewinde beschädigt, weil eine "Zahn auf Zahn-Stellung" der Gewindegänge von Mutter und Bolzen nicht rechtzeitig wahrgenommen wird und die Gewinde in einer falschen Anfangslage gewaltsam aufeinandergewürgt und dadurch beschädigt werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrfachschrauber anzugeben, mit dem die einzelnen Schrauben oder Muttern einer Satzverschraubung gleichzeitig angesetzt, die entsprechenden Gewinde gefühlvoll eingefädelt und nahezu vollständig aufgeschraubt werden können.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale nach Anspruch 1 gelöst. Dank des Leichbaues des Mehrfachschraubers und des manuellen Antriebes kann gefühlvoll mit dem Mehrfachschrauber gearbeitet werden. Eine "Zahn auf Zahn-Stellung"'der Gewindegänge zwischen Mutter und Bolzen wird durch eine Schwergängigkeit ohne weiteres bemerkt. Es können die zunächst richtig stehenden Gewinde dabei um eine etwa eine Umdrehung eingeschraubt werden.
• Durch anschließende Rückdrehung kann auch das blockierende Gewinde in eine richtige Relativlage der Gewindegänge geschwenkt und auch dieses Gewinde eingefädelt werden. Durch manuelles Weiterdrehen der Spindel können dann anschließend sämtliche Schrauben bzw. Muttern vollständig eingeschraubt werden, wobei die Schraubverbindung selbstverständlich zunächst nur lose geschlossen ist. Bei Sicherheitsverschraubungen ist ohnehin ein anschließendes Anziehen der einzelnen Schrauben mit einem dokumentierenden Drehmomentschlüssel erforderlich, und zwar auch dann, wenn die einzelnen Schrauben zunächst mit einem kraftangetriebenen Mehrfachschrauber eingedreht werden.
• Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen handantreibbaren Mehrfachschrauber nach der Erfindung und Figur 2 einen Schnitt durch den Mehrfachschrauber nach Figur 1 entlang der Schnittlinie II-II.
• Der in den Figuren dargestellte Mehrfachschrauber enthält ein die Spindel lagerungen und die Triebverbindung zwischen den einzelnen Spindeln aufnehmendes Gehäuse, welches aus einem Gehäuseteil 8 und aus einem Deckel 9 besteht, die mittels Schrauben axial fest verbunden und geschlossen sind.
• Aus Gründen einer Gewichtseinsparung ist das Gehäuse im wesentlichen aus Kunststoff gebildet, wobei nichttragende Teile aus Gewichtsersparnisgründen möglichst ausgespart sind. Zur Lagerung der Schraubspindeln sind Buchsen 10 in das Gehäuse eingesetzt. Zentral an dem Gehäuse ist eine angetriebene Spindel 1 angeordnet, wogegen die von ihr angetriebenen Schraubspindeln 2 am Außenumfang des Gehäuses angeordnet sind und zur gegenüberliegenden Seite von ihm abragen. Die angetriebene Spindel 1 besteht im wesentlichen aus einem Handgriff 4, einem drehfest mit ihr verbundenen Antriebsrad 11 und spindelseitig angebrachten Lagerstellen 27 zur radialen und axialen Lagerung der angetriebenen Spindel in Gehäuse. Die Einschraubspindeln bestehen im wesentlichen aus einer im Gehäuse gelagerten Achse 6, auf der verdrehfest jeweils ein angetriebenes Rad 5 angebracht ist sowie aus einer mit der Achse 6 verdrehfest verbundenen Stecknuß 3. Im Inneren der Stecknuß ist ein Haltemagnet 22 beweglich angeordnet, der unter der Kraft einer Feder 26 steht, die ihn in Auswurfrichtung 25 vorspannt. Durch eine Kette 23 ist der Haltemagnet jedoch nur begrenzt beweglich, so daß er um die Muttern- bzw. die Schraubenkopfhöhe gegenüber der Stirnkante der Stecknuß nach innen versetzt zum Stehen kommt und eine Mutter bzw. einen Schraubenkopf sicher aufnehmen kann. Ferromagnetische Muttern bzw. Schrauben werden durch ihn sicher und achsparallel festgehalten. Dank der Feder 26 wird jedoch auf die Schraube bzw. Mutter eine Kraft in Einführrichtung des Gewindes ausgeübt, so daß die Gewinde bei Drehung leichter eingefädelt werden können.
• Die Triebverbindung zwischen der angetriebenen Spindel 1 und den Schraubspindeln 2 erfolgt durch einen einheitlichen, allen Schraubspindeln gemeinsamen, kraftschlüssigen Umschlingungstrieb. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Räder 11 der angetriebenen Spindel 1 bzw. 5 der Schraubspindeln 2 mit einer V-förmigen Schnurrille versehen, in der eine Rundschnur als Umschlingungsmittel 7 verläuft. Der Verlauf der Rundschnur über die einzelnen Räder 11 bzw. 5 kann Figur 2 entnommen werden. Durch einen bewußt vorgesehenen axialen Versatz der einzelnen Schnurrillen auf den Rädern 5 bzw. 11 kann der gekreuzte Verlauf des Umschlingungsmittels realisiert werden, wobei hohe Umschlingungswinkel möglich sind. Zwar ist der Umschlingungswinkel des zentralen Antriebsrades 11 geringer als an den angetriebenen Rädern 5 der einzelnen Schraubspindeln, dies kann jedoch durch eine entsprechende Bemessung des V-Winkels der Schnurrille ausgeglichen werden, so daß trotz des geringeren Umschlingungswinkels am zentralen Treibrad 11 kein Zugkraftverlust gegenüber den angetriebenen Rädern 5 mit höherem Umschlingungswinkel auftritt. Angestrebt ist, daß bei einem Blockieren einer der Schraubspindeln das Umschlingungsmittel 7 an dem zugehörigen angetriebenen Rad 5 dieser blockierenden Schraubspindel schlupft, nicht jedoch an dem zentralen Treibrad 11.
• Die übrigen nicht blockierenden Schraubspindeln sollen bei schlupfender Rundschnur antreibbar bleiben. Aus diesem Grunde ist die Schnurrille in den angetriebenen Rädern 5 der Schraubspindeln relativ flach und hat lediglich die Funktion, der Rundschnur 7 eine gewisse Axiallage auf den Rädern zuzuweisen, um ein Reiben der Rundschnur an den Kreuzungsstellen der einzelnen Trume zu vermeiden.
• Um die Spannung des Umschlingungsmittels 7 einwandfrei und feinfühlig einstellen zu können, ist eines der umschlungenen Räder, und zwar beim dargestellten Ausführungsbeispiel das zentrale Treibrad 11, im Durchmesser aufweitbar. Zu diesem Zweck ist dieses Rad am Umfang abwechselnd mit zentripetal geführten Schlitzen 12 und mit zentrifugal geführten Schlitzen 13 versehen. In der Mitte des Treibrades 11 ist eine Konusbohrung 14 angebracht, in die ein entsprechender Aufweitungskegel 15 der zugehörigen Achse 17 hineinragt. Aufgrund einer Paßfeder 29 ist zwar eine Drehmitnahme zwischen Aufweitungskegel und entsprechender Konusbohrung sichergestellt, jedoch ist der Aufweitungskegel axial definiert verschiebbar, so daß damit eine Durchmesseraufweitung des zentralen Treibrades möglich ist. Die Achse 17 ist mit einem Gewindezapfen 18 versehen, der in einer entsprechenden Gewindebohrung des Handgriffes 4 verschraubt werden kann, wozu am freien Ende des Aufweitungskegels 15 ein Innensechskantloch vorgesehen ist.
• Damit das Gewinde 18 bei einer Durchmessereinstellung etwas schwergängig ist, ist ein unter der Spannung einer Wurmschraube stehender Stopper 21 aus Kunststoff radial auf das Gewinde aufgepreßt. Damit das zentrale Treibrad axial nicht in Richtung zum Handgriff 4 ausweichen kann, ist an der Spindel 1 eine Anlageschulter 16 angebracht, die aufgrund eines entsprechenden Anlaufbundes an der Spindel auf der Geh^äuseaußenseite eine axial definierte Position hat. Bei der richtigen Durchmessereinstellung kann die auf einem Kontergewinde 19 auf der Achse 17 verschraubbare Kontermutter 20 axial gegen das Treibrad 11 und die Anlageschulter 16 verschraubt und festgezogen werden, so daß Handgriff 4, Achse 17, Kontermutter 20 und Treibrad 11 axial wie ein einheitliches Teil verspannt sind und gemeinsam umlaufen. Die Kontermutter weist zu diesem Zweck eine Gegenschulter 28 auf, die sich an das Treibrad 11 stirnseitig anlegt. Die Außenkontur der Kontermutter ist gleichzeitig als spindelseitige Lagerfläche 27 ausgebildet.
• Bei der Verwendung des Mehrfachschraubers werden die einzelnen zu verschraubenden Muttern in Einsteckrichtung 24 in die Stecknuss eingeführt, wobei sie durch den Haltemagnet 22 festgehalten und achsparallel ausgerichtet werden. Das Einführen kann manuell oder auch durch eine entsprechende Magaziniereinrichtung, die die Schrauben oder Muttern in einer entsprechenden Relativlage in Bereitstellung bringt, erfolgen.
• Aufgrund seines leichten Gewichtes kann der Mehrfachschrauber mit dem Handgriff 4 wie ein Schraubenzieher dirigiert und mit den Schraubspindeln auf die einzelnen Verschraubungsstellen ausgerichtet werden. Die einzelnen Schrauben bzw.
• Muttern werden auf ihr Gegengewinde aufgesetzt und durch eine leichte Drehung am Handgriff werden die einzelnen Gewinde gleichzeitig eingefädelt. Sollte es an einem der Gewinde zu einer "Zahn auf Zahn-Stellung" der Gewindegänge kommen, so ist diese entsprechende Schraubspindel blockiert, was durch eine Schwergängigkeit am Handgriff sofort bemerkbar wird. Es wird nun bewußt mit etwas erhöhtem Krafaufwand um etwa eine Umdrehung weitergedreht, so daß zunächst die übrigen Gewinde sicher gefaßt haben. Anschließend kann durch eine leichte Rückdrehung auch das blockierte Gewinde in eine günstige Relativlage überführt werden, so daß auch dieses Gewinde sicher eingefädelt werden kann. Durch Weiterdrehen werden die Gewinde aufeinander geschraubt, bis die Verschraubung bis zur losen Anlage kommt. Damit ist der Verwendungszweck des geschilderten Mehrfachschrauber-s beendet. Das endgültige Anziehen der Verschraubung erfolgt durch einen gesonderten Drehmomentenschlüssel.

Claims (6)

1. Ansprüche 1. Mehrfachschrauber mit einer angetriebenen Spindel und mehreren parallel dazu und zueinander angeordneten Schraubspindeln, die außenseitig jeweils eine die Schraube oder Mutter axial nachgiebig aufnehmende, sie begrenzt in Einschraubrichtung drückende und gegen Herausfallen festhaltende Stecknuß aufweisen und die im Inneren mit der angetriebenen Spindel derart in Triebverbindung stehen, daß bei Blockieren einer Schraubspindel die angetriebene Spindel gleichwohl - wenn auch unter erhöhtem Kraftaufwand - weiterlaufen und die übrigen Schraubspindeln antreiben kann, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) die angetriebene Spindel (1) ist im wesentlichen ein Handgriff (4) zum manuellen Antrieb; b) die Triebverbindung zwischen der angetriebenen Spindel (1) und den Schraubspindeln (2) ist ein einheitlicher, allen Schraubspindeln (2) gemeinsamer kraftschlüssiger Umschlingungstrieb (5, 7, 11); c) die Spannung des Umschlingungsmittels (7) ist so einstellbar, daß der Umschlingungstrieb (5, 7, 11) bei Blockieren einer Schraubspindel (2) unter Handkraft der angetriebenen Spindel schlupfen kann; d) durch Verwendung von Leichtbauwerkstoffen und Anwendung von Leichtbaumaßnahmen ist der Mehrfachschrauber möglichst leicht gebaut derart, daß er manuell durch den die angetriebene Spindel (1) darstellenden Handgriff (4) nach Art eines Schraubenziehers mit nur einer Hand dirigiert und beim Einfädeln und Einschrauben der Gewinde gefühlvoll bedient werden kann.
2. 2. Mehrfachschrauber nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Spannungseinstellung des Umschlingungsmittels (7) wenigstens eines (11) der vom Umschlingungsmittel (7) umschlungenen Räder (5, 11) der Spindeln(l, 2) abwechselnd von innen nach außen und von außen nach innen mit radialen Schlitzen (12, 13) versehen ist, derart, daß es im Durchmesser aufweitbar ist, daß dieses Rad (11) axial spielfrei gelagert (Schultern 16 und 28) und in der Mitte mit einer konischen Bohrung versehen ist, in die ein gegensinnig geformter Aufweitkegel (15) der Radachse (17) definiert eindrückbar und fixierbar ist, wobei eine drehfeste Verbindung zwischen der Radachse (17) und dem Rad (11) gewährleistet ist.
3. 3. Mehrfachschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel (7) ein Seil oder eine Rundschnur ist.
4. 4. Mehrfachschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel (7) ein Flachband, vorzugsweise aus einem metallischen Federbandmaterial ist.
5. 5. Mehrfachschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in der Stecknuß (3) ein Haltemagnet (22) axial begrenzt beweglich (Kette 23) gelagert ist, der in Auswurfrichtung (25) unter Federspannung (Feder 26) steht.
6. 6. Mehrfachschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8, 9) des Mehrfachschraubers im wesentlichen aus Kunststoff besteht.