DE2504607C3 - Zusatzgerät für einen Schrauber, insbesondere Elektroschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zusatzgerät für einen Schrauber, insbesondere Elektroschrauber, bestehend aus einer mit dem Schraubergehäuse verbindbaren Verbindungshülse, einer in der Verbindungshülse längsverschiebbar gelagerten Führungshülse für eine an den Schrauberantrieb ankuppelbare Schraubspindelverlängerung mit der einzuschraubenden, ihr Loch und Innengewinde selbst schneidenden Schraube und einer zwischen dem Schrauber und der Führungshülse angeordneten Schraubenfeder, welche die Führungshülse nach außen in Anlage an eine Schulter an der Verbindungshülse vorspannt.

Ein derartiges Zusatzgerät für einen Schrauber ist bereits bekannt (US-PS 29 40 488). Während des Einschraubens wird der Handschrauber gegen das Werkstück angedrückt, wobei die Führungshülse zunehmend von der Verbindungshülse aufgenommen wird und in entsprechendem Maße die Schraube austritt. Dabei wird die Kupplung zwischen dem Schrauberantrieb und der Schraubspindelverlängerung eingerückt, sobald die Schraube auf das Werkstück auftrifft und dadurch die Andrückkraft auf die Schraubspindelverlängerung übertragen wird.

Das Einrücken der Kupplung erst nach dem Auftreffen der Schraube auf das Werkstück ist aus mehreren Gründen nachteilig. Selbstbohrende Schrauben weisen zum Eindringen in das Werkstück üblicherweise eine meißelähnliche Spitze auf. Die Stegdicke der Spitze kann erheblich schwanken, und ebenso kann die Schraubenspitze unsymmetrisch sein. Dadurch ergeben sich Schwierigkeiten von der Schraube her, die dazu neigt, von der vorgesehenen Einbohrstelle bzw. Einschraubstelle wegzuwandern. Diese Tendenz verstärkt sich mit zunehmender Stegdicke, da zum Einrücken der Kupplung auf die Schraube ein beträchtlicher Druck ausgeübt werden muß. Da in vielen Fällen solche selbstbohrenden Schrauben bei fertig bearbeiteten Blechen zur Anwendung kommen, besteht die Gefahr, daß die Bleche zu beanstandende Kratzer, Rillen od. dgl. aufweisen.
Außerdem besteht bei den bekannten Schraubern die Gefahr, daß sie nicht exakt rechtwinklig zum Werkstück angesetzt werden und dementsprechend auch die im Zusatzgerät magnetisch oder sonstwie gehaltene Schraube nicht rechtwinklig auf das Werkstück auftrifft, wodurch ein Ausweichen der selbstbohrenden Schraube zusätzlich begünstigt wird. Aus diesen Gründen werden bereits geringfügig fehlerhafte selbstbohrende Schrauben als Ausschuß zurückgewiesen, da sie in Verbindung mit den bekannten Elektro-Handschraubern zu Beanstandungen führen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Zusatzgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das ein Einrücken der Kupplung vor dem Auftreffen der Schraube auf das Werkstück

gestattet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungshülse des Zusatzgerätes in der Einschraiibbereitschaftsstellung am Werkstück anlegbar und mit einer Haltevorrichtung für die Schraubspindelverlängerung versehen ist, um in der Einschraubbereitschaftsstellung die in der Schraubspindelverlängerung gehaltene Schraube beim Einrücken der Kupplung zwischen dem Schrauberantrieb und der Schraubspindelverlängerung im Abstand vom Werkstück zu halten, ι ο

Bei dieser Ausbildung wird also nicht die anzubringende selbstbohrende Schraube, sondern die Führungshülse bzw. ein Verlängerungsstück der Führungshülse am Werkstück angesetzt. Dadurch wird ein rechtwinkliges Ansetzen des Schraubers am Werkstück sowie eine einwandfreie Ausrichtung der Schraube zum Werkstück begünstigt Beim Eindrücken der Führungshülse in die Verbindungshülse durch den über den Handschrauber aufgebrachten Anlagedruck wird dann infolge der Haltevorrichtung zwischen Führungshülse und Schraubspindelverlängerung diese zunächst nicht gegenüber der Führungshülse ausgefahren, sondern von dieser mitgenommen, wobei die Kupplung eingerückt wird. Erst dann gibt die Haltevorrichtung die Schraubspindelverlängerung frei, so daß die Schraube auf das Werkstück auftrifft und in dieses eindringt. Dabei ist es für ein einwandfreies Anbringen der Schraube vorteilhaft, daß sie sich bereits vor dem Auftreffen auf das Werkstück mit der Einschraubgeschwindigkeit dreht.

Es wurde festgestellt, daß auch Schrauben mit kleineren Fehlern so eingeschraubt werden, daß Beanstandungen ausbleiben. Auftretende Taumelbewegungen der Schraube beim Einschrauben, denen durch eine zusätzliche Führung mit Hilfe einer in der Schraubspindelverlängerung ausgerichteten Unterlegscheibe begegnet werden kann, sind im allgemeinen vergleichsweise klein, so daß eine gegebenenfalls darauf zurückzuführende Beschädigungsstelle am Werkstück durch den Schraubenkopf verdeckt wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine Abwandlung werden anhand einer schematischen Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Elektro-Handschraubers mit dem Zusatzgerät,

Fig.2 eine perspektivische Darstellung des Zusatzgeräts mit auseinandergezogenen Bauteilen,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Zusatzgerät bei ausgefahrener Führungshülse,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch das Zusatzgerät nach dem Einrücken der Kupplung,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch das Zusatzgerät nach dem Ausrasten der Haltevorrichtung zwischen Führungshülse und Schraubspindelverlängerung,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch das Zusatzgerät nach dem Eindrehen der Schraube,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung und

F i g. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Einstellrings bei einer abgewandelten Ausbildungsform.

Gemäß Fig. 1 besteht der Elektro-Handschrauber 10 aus einem Antriebsteil 12 und einem mit diesem verbundenen Zusatzgerät 14. Das Zusatzgerät 14 ist aus vier Hauptbauteilen zusammengesetzt, nämlich aus einer Verbindungshülse 16, einer in dieser längsverschiebbar angeordneten Führungshülse 18, einer in dieser angeordneten Schraubspindelverlängerung 20 und einer Haltevorrichtung 34, die zwischen der Führungshülse 18 und der Schraubspindelverlängerung 20 wirksam ist Die Kupplung 80, die zwischen dem Schrauberantrieb und der Schraubspindelverlängerung zur Wirkung kommt ist ohne Einzelheiten dargestellt, da ec auf ihre spezielle Ausbildung nicht ankommt Bei den bekannten Handschraubern ist die Kupplung 80 entweder in den Antriebsteil 12 oder in das Zusatzgerät 14 integriert Beide Möglichkeiten kommen auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht

Das Zusammenwirken zwischen den Bauteilen des Zusatzgeräts 14 ergibt sich am deutlichsten aus F i g. 2. Die Verbindungshülse 16 weist an beiden Enden Innengewinde auf. Das Innengewinde 22 (Fig.3) dient der Verschraubung mit dem Antriebsteil IZ Das Innengewinde 24 am anderen Ende der Verbindungshülse 16 nimmt das Außengewinde 48 eines Einstellrings 46 auf. Die Verbindungshülse 16 weist einen Längsschlitz 26 auf, der sich über einen Teil der Hülsenlänge parallel zur Hülsenachse erstreckt

Die Führungshülse 18 ist verschiebbar in der Verbindungshülse 16 aufgenommen und aus dieser ausfahrbar. Die Führungshülse 18 weist an ihrem hinteren Ende am Außenumfang eine ringförmige Schulter 28 auf, die an dem in das vordere Ende der Gewindehülse 16 eingeschraubten Einstellring 46 angreift, um die Ausfahrbewegung der Führungshülle 18 gegenüber der Verbindungshülse 16 zu begrenzen und dabei die Führungshülse 18 unverlierbar in der Verbindungshülse 16 festzuhalten.

Ein am vorderen Ende der Führungshülse IiI ausgebildetes Außengewinde 30 greift in ein Innengewinde eines Ringes 44 ein, mit dem ein rutschsicherer, nicht kratzender Belag 56 zur Anlage am Werkstück bzw. der Werkstückoberfläche 82 verklebt ist Die Schraubspindelverlängerung 20 ist in einer durchgehenden zylindrischen Mittelbohrung 88 der Führungshülse 18 angeordnet, die eine mit einer ringförmigen Anlageschulter 84 versehene Ausrichtbohrung zur Aufnahme einer im Abstand vom Schraubenkopf 72 an der Schraube 70 angeordneten Unterlegscheibe 7» aufweist, wie es Fig. ϊ und 4 zeigen.

In der Verbindungshülse 16 ist eine große Schraubenfeder 58 angeordnet, die zwischen dem Antriebsteil 12 und der Schulter 28 der Führungshülse 18 eingespannt ist, um diese nach außen in die voll ausgefahrene Stellung gemäß Fig.3 vorzuspannen, nachdem das Zusatzgerät 14 vom Werkstück 82 abgehoben und die Schraube 70 mit ihrem Kopf 72 in die Schraubspindelverlängerung 20 eingeführt wurde, wie es F i g. 3 zeigt.

Gemäß F i g. 2 ist der auf der Führungshülse 118 anzuordnende und mit der Verbindungshülse 16 zu verschraubende Einstellring 46 mit einer Vielzahl von Längsschlitzen 50 versehen, die vom hinteren Ende des Einstellringes 46 ausgehen und parallel zum Längsschlitz 26 der Verbindungshülse 16 verlaufen und mit Umfangsabstand zueinander angeordnet sind. Eine nach vorn weisende Schulter 86 des Einstellrings 46 weist Markierungen 52 auf, die Markierungen 54 an der Führungshülse 18 entsprechen. Die Markierungen 52 und 54 sind auf verschiedene Schraubenlängen abgestimmt, wobei im Falle der Ausrichtung einander entsprechender Marken 52 und 54 ein bestimmter Läng^schlitz 50 zur Aufnahme der Haltevorrichtung 34 in Deckung mit dem Längsschlitz 26 der Verbindungshülse 16 steht.

Fig. 8 zeigt eine vereinfachte Ausbildung mit einem durch Veischrauben verstellbarer! Finstpllrinu Ri rW

dem Ring 44 gemäß Fig. 2 entspricht und einen dem Belag 56 entsprechenden Belag 83 trägt. Der Einstellring 81 ist auf die Führungshülse 18 aufgeschraubt und kann daher in Längsrichtung gegenüber der Führungshülse 18 verstellt werden, um eine Anpassung an die Länge der anzubringenden Schraube 70 zu bewirken.

Die Schraubspindelverlängerung 20 ist in der Mittelbohrung 88 der Führungshülse 18 angeordnet und kann mit der Kupplung 80 bzw. dem Antrieb des Antriebsteils 12 in Eingriff gebracht werden. Dazu weist die Schraubspindelverlängerung 20 an ihrem hinteren Ende einen Mitnehmer auf. Das vordere Ende der Schraubspindelverlängerung 20 ist mit einem Innensechskant 38 versehen, der im Betrieb den Sechskantkopf 72 der Schraube 70 aufnimmt. In einem mittleren Bereich der Schraubspindelverlängerung 20 ist in deren Umfangsfläche eine Ringnut 42 ausgebildet.

Gemäß F i g. 7 weist die Haltevorrichtung 34 einen Gewindestift 60 mit einer Blindbohrung 62 auf, die eine Schraubenfeder 66 aufnimmt, die eine aus der Blindbohrung 62 vorragende Rastkugel 64 in der Einschraubbereitschaftsstellung gemäß F i g. 3 in die Ringnut 42 der Schraubspindelverlängerung 20 drückt. Der Gewindestift 60 weist an seinem oberen Ende einen Schlitz 68 zum Ansetzen eines Schraubenziehers auf. Der Gewindestift 60 ist in eines von mehreren Gewindelöchern 32 eingeschraubt, die in Abstimmung auf verschiedene Schraubenlängen in der Führungshülse 18 vorgesehen sind. Zur Anpassung an unterschiedliche Schraubenlängen könnte man auch unterschiedliche Schraubspindelverlängerungen oder eine Vielzahl von in Längsrichtung zueinander versetzten Ringnuten 42 vorsehen. Der Gewindestift 60 erstreckt sich auch durch den Längsschlitz 26 der Verbindungshülse 16 sowie durch den auf ihn ausgerichteten Längsschlitz 50 des Einstellrings 46. Auf diese Weise ermöglicht die Haltevorrichtung 34 nicht nur das Vorbeigehen an der Schraube 70 beim Einrücken der Kupplung 80, es wird auch eine Relativdrehung zwischen der Führungshülse 18, der Verbindungshülse 16 und dem Einstellring 46 verhindert.

Die anzubringende Schraube 70, die ihr Aüfnahmeloch mit dem Innengewinde selbst schneidet, ist aus F i g. 2 zu ersehen. Sie umfaßt einen Gewindeschaft 74 mit dem Gewindekopf 72 und der Bohrspitze 76. Sie trägt im Abstand vom Schraubenkopf 72, der vom Innensechskant 38 der Schraubspindelverlängerung 20 aufgenommen wird, eine Unterlegscheibe 78, die in Verbindung mit der die Anlageschulter 84 bildenden Ausrichtebohrung in der Führungshülse 18 zu einer koaxialen Ausrichtung der Schraube 70 beiträgt.

Die Arbeitsweise des Zusatzgerätes 14 ist in Fig. 3 bis 6 dargestellt. Die Schraube 70 wird von Hand mit ihrem Kopf 72 in den Innensechskant 38 der Schraubspindelverlängerung 20 eingesetzt, wobei die Unterlegscheibe 48 zur Anlage an der Schulter 83 der Führungshülse 18 kommt. Dann wird der Elektro-Handschrauber 10 am Werkstück 82 so angesetzt, daß der rutschsichere Belag 56 anliegt. In dieser in Fig.3 dargestellten Einschraubbereitschaftsstellung ist die Haltevorrichtung 34 mit der Rastkugel 64 in die Ringnut 42 der Schraubspindelverlängerung 20 eingerastet, und die Bohrspitze 76 der Schraube 70 befindet sich innerhalb der Führungshülse 18 im Abstand zum Werkstück 82.

Sobald der Handschrauber 10 an das Werkstück 82 angedrückt wird, geht die Führungshülse 18 in die Verbindungshülse 16 zurück und nimmt wegen der Haltevorrichtung 34 dabei die Schraubspindelverlängerung 20 mit (Fig.4). Dieses Zurückgehen bzw. Einfahren setzt sich fort, bis der Mitnehmer 40 der Schraubspindelverlängerung 20 mit der Kupplung 80 in Eingriff kommt, so daß dann die Schraubspindelverlängerung 20 mit der Schraube 70 gedreht wird.

Danach tritt die Rastkugel 64 aus der Ringnut 42 der Schraubspindelverlängerung 20 aus, so daß die Haltevorrichtung 34 die Schraubspindelveriängerung 20

2s freigibt und die Bohrspitze 76 der Schraube 70 in das Werkstück 82 eindringt (F i g. 5).

Die dem Eindringen der Schraube 70 in das Werkstück 82 entgegenwirkende Kraft und der von der Bedienungsperson weiterhin ausgeübte Axialdruck halten die Schraubspindelveriängerung 20 in Eingriff mit der Kupplung 80. Die Schraube 70 wird vollständig eingeschraubt, worauf der Kraftschluß durch die Kupplung 80 in der üblichen Weise unterbrochen wird (Fig.6). Danach drängt die Schraubenfeder 58 die Führungshülse 18 erneut in die voll ausgefahrene Stellung, in der die Rastkugel 64 der Haltevorrichtung 34 wieder in die Ringnut 42 der Schraubspindelverlängerung 20 eingerastet ist, wobei die Kupplung 80 ausgerückt ist.

Zur Aufnahme von Schrauben unterschiedlicher Länge läßt sich der Einstellring 46 mehr oder weniger weit in die Verbindungshülse 16 einschrauben, während bei der Ausbildung gemäß Fig.8 der Einstellring 81 mehr oder weniger weit auf die Führungshülse 18 aufgeschraubt wird. In entsprechender Weise ist die Haltevorrichtung 34 bzw. ihr Gewindestift 60 in das der jeweiligen Schraublänge zugeordnete Gewindeloch 32 einzuschrauben. Die Normlängen der Schrauben sind bei den zugehörigen Markierungen 52 und 54

berücksichtigt. Die Führungshülse 18 kann im Bereich des Innensechskants 38 der Schraubspindelveriängerung 20 ein Fenster aufweisen, so daß das Einsetzen der Schraube beobachtet bzw. kontrolliert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Zusatzgerät für einen Schrauber, insbesondere Elektroschrauber, bestehend aus einer mit dem Schraubergehäuse verbindbaren Verbindungshülse, einer in der Verbindungshülse längsverschiebbar gelagerten Führungshülse für eine an den Schrauberantrieb ankuppelbare Schraubspindelverlängerung mit der einzuschraubenden, ihr Loch und Innengewinde selbst schneidenden Schraube und einer zwischen dem Schrauber und der Führungshülse angeordneten Schraubenfeder, welche die Führungshülse nach außen in Anlage an eine Schulter an der Verbindungshülse vorspannt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (18) des Zusatzgerätes (14) in der Einschraubbereitschaftsstellung am Werkstück (82) anlegbar und mit einer Haltevorrichtung (34) für die Schraubspindelverlängening (20) versehen ist, um in der Einschraubbereitschaftsstellung die in der Schraubspindelverlängerung (20) gehaltene Schraube (70) beim Einrücken der Kupplung (80) zwischen dem Schraubantrieb und der Schraubspindelverlängerung (20) im Abstand vom Werkstück (82) zu halten.

2. Zusatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungshülse (16) einen Schlitz (26) aufweist, in dem die Haltevorrichtung (34) aufgenommen ist.

3. Zusatzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (34) einen in die Führungshülse (18) eingeschraubten Gewindestift (60) mit einer Blindbohrung (62) aufweist, die eine Schraubenfeder (66) aufnimmt, die eine aus der Blindbohrung vorragende Rastkugel (64) in der Einschraubbereitschaftsstellung in eine Ringnut (42) der Schraubspindelverlängerung (20) vorspannt.

4. Zusatzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (18) zur Anpassung an unterschiedliche Schraubenlängen eine Vielzahl von mit Längsabstand angeordneten Gewindelöchern (32) für den Gewindesiift (60) aufweist.

5. Zusatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungshülse (16) ein Einstellring (46) zur Begrenzung der Einwärtsbewegung der Führungshülse (18) vorgesehen ist.

6. Zusatzgerät nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (46) eine Vielzahl von an seinem Umfang verteilten Längsschlitzen (50) aufweist, von denen bei jeder bestimmten Einstellung jeweils einer zur Aufnahme der Haltevorrichtung (34) mit dem Schlitz (26) der Verbindungshülse (i6) in Deckung steht.

7. Zusatzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Einstellring (46) Schraubenlängen zugeordnete Markierungen (52) angebracht sind, die auf entsprechende Markierungen (54) an der Führungshülse (18) ausrichtbar sind, um in Anpassung an eine bestimmte Schraubenlänge einen vorbestimmten Schlitz (50) des Einstellringes (46) mit dem Schlitz (26) im Gehäuse (16) in Deckung zu bringen.

8. Zusatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Ende der Führungshülse (18) ein Einstellring (81) verschraubt ist.

9. Zusatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der am Werkstück (82) anJegbare Teil (44,81) der Führungshülse (18) einen rutschsicheren Belag (56,83) aufweist

10. Zusatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (18) am Innenumfang eine ir.it einer ringförmigen Anlageschulter (84) versehene Ausrichtbohrung zur Aufnahme einer im Abstand vom Schraubenkopf (72) an der Schraube (70) angeordneten Unterlegscheibe (78) aufweist