Die vorliegende Erfindung betrifft einen handbetätigbaren Schraubendreher.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, schwergängige Schrauben zu lösen, indem unhandliche Ratschen bzw. Knarren, Akkuschrauber mit einem hohen Gewicht, Hämmer und/oder chemisch wirkende Lösungsmittel verwendet werden.

Nachteilig an dem Lösen schwergängiger Schrauben unter Zuhilfenahme der vorgenannten Mittel ist, dass eine schnelle und zugleich kompakte Erzielung des gewünschten Ergebnisses nicht erreicht werden kann. Entweder kann eine angewandte Kraft nicht in dosierter Form auf die Schraube übertragen werden oder es ist eine zusätzliche Zeit, beispielsweise in Form einer Einwirkzeit, notwendig.

Bei üblicherweise schnell zu erledigenden Arbeiten resultieren daraus oft unnötige Erschwernisse in Form von Zeitverlust und/oder unzureichender Bewegungsfreiheit am Ort der Bearbeitung. Werkzeuge, welche sämtliche der vorgenannten Probleme lösen, sind aus dem Stand der Technik bisher nicht bekannt.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Werkzeug bereitzustellen, mit welchem insbesondere schwergängige Schrauben auf einfache Art und Weise gelöst werden können, ohne dass dabei ein zusätzlicher Kraftaufwand für den Verwender des Werkzeugs notwendig wird.

Zur technischen Lösung wird mit der vorliegenden Erfindung ein handbetätigbarer Schraubendreher, umfassend eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle aufweisend ein Werkzeug oder eine Werkzeugaufnahme, und einen Drehmomentwandler, welcher zur Wandlung eines an der Eingangswelle wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle wirkendes Drehmoment ausgebildet ist, vorgeschlagen. Ein derartiger Schraubendreher hat den Vorteil, dass sich aufgrund des integrierten Drehmomentwandlers sowohl leichtgängige als auch schwergängige Schrauben mit einem im Wesentlichen gleichen Kraftaufwand beim Verwender bewältigen lassen.

Vorzugsweise ist der Handgriff des Schraubendrehers drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Auf diese Weise kann unmittelbar eine Kraft vom Verwender auf die Eingangswelle übertragen werden, ohne dass eine zusätzliche Umlenkung über weitere Wellen erfolgt.

Vorteilhafterweise ist der Drehmomentwandler als Getriebe ausgebildet, beispielsweise als Stirnradgetriebe. Ein Stirnradgetriebe hat den Vorteil, dass dieses eine zuverlässige Funktion bei vergleichsweise einfacher Bauart ermöglicht. Alternativ kann die Verwendung eines Planetengetriebes, eines Zykloidgetriebes oder eines ähnlichen Getriebes vorgesehen sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Getriebe in wenigstens zwei Getriebestufen schaltbar. Eine erste Getriebestufe kann beispielsweise zu einer gleichförmigen Übersetzung korrespondieren, wogegen eine zweite Getriebestufe zu einem davon abweichenden Übersetzungsverhältnis, beispielsweise im Verhältnis 3:1 , korrespondiert. Bei umgekehrter Wahl des Übersetzungsverhältnisses von 1 :3 kann statt einer Verstärkung des Drehmoments eine Verringerung desselben erreicht werden, wodurch ein schnelleres Schrauben ermöglicht wird.

Bevorzugter Weise ist jedoch in einer ersten Getriebestufe das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment und in einer zweiten Getriebestufe das zweite Drehmoment gleich dem ersten Drehmoment. Die erste Getriebestufe entspricht somit einer Verstärkung des Drehmoments. Erfindungsgemäß kann zusätzlich eine dritte Getriebestufe vorgesehen sein, welche einer Verringerung des Drehmoments entspricht.

Zur weiteren Erhöhung von Drehmoment bzw. Geschwindigkeit kann ferner ein Aufsatz vorgesehen sein, welcher entweder an der Ausgangswelle oder aber an dem mit der Eingangswelle in Verbindung stehenden Handgriff angebracht wird. Die Funktionsweise dieses Aufsatzes entspricht der vorgenannten Funktionsweise des im Schraubendreher angeordneten Drehmomentwandlers. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zum oder anstelle des Aufsatzes ein funktionsgleicher Einsatz vorgesehen ist, welcher zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle angeordnet wird. Diese Lösung erlaubt es einem Anwender, verschiedene Übersetzungsverhältnisse, welche durch entsprechende Getriebe aufweisende Einsätze realisiert werden, variabel zu nutzen.

Vorzugsweise umfasst der Schraubendreher einen Drehmomentbegrenzer (beispielsweise bei einem Übersetzungsverhältnis von 3:1) und/oder einen Geschwindigkeitsbegrenzer (beispielsweise bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:3) Mit Hilfe derartiger Begrenzer kann ein vordefinierbares Drehmoment bzw. eine vordefinierbare Geschwindigkeit an der Ausgangswelle realisiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Getriebe eine Hauptwelle mit wenigstens drei drehfest daran befestigten Zahnrädern auf, von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem ersten drehfest an der Eingangswelle befestigten Zahnrad und von denen wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem zweiten drehfest an der Ausgangswelle befestigten Zahnrad steht bzw. verbringbar ist. Dabei können zwei der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder entweder im Bereich des Zahnrads der Ausgangswelle oder im Bereich des Zahnrads der Eingangswelle angeordnet sein.

Vorteilhafterweise weisen wenigstens zwei der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder eine voneinander verschiedene Größe auf. Durch das Vorsehen verschiedener Größen können vorteilhafterweise verschiedene Übersetzungsverhältnisse für das Getriebe erzielt werden.

Der Schraubendreher ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass die Schraubfunktion über den Feststellhalter ermöglicht ist und der andere Teil des Schraubendrehers festgehalten wird. Dadurch, dass der Feststellhalter im vorderen Bereich des Schraubendrehers angebracht ist und dieser nun den Drehimpuls an das Getriebe abgibt, ist es insbesondere für Elektriker einfach schnell Schrauben mit den Fingern durch einen ergonomischen Griff auszuführen. Vorteilhafterweise ist so eine Umstellung des Getriebes gegeben, die ein Drehen vorne und ein Festhalten hinten oder ein Drehen hinten und ein Festhalten vorne realisiert. Vorzugsweise umfasst der Schraubendreher einen Getriebestufenschalter, welcher einen Wechsel des Eingriffs eines der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle befestigten Zahnräder mit dem ersten Zahnrad oder mit dem zweiten Zahnrad bewirkt. Auf diese Weise lässt sich der Schraubendreher von einem Verwender auf einfache Art und Weise bedienen.

Vorteilhafterweise ist der Schraubendreher mit einer so genannten Ratschen- bzw. Knarren-Funktion ausgestattet, welche es einem Anwender erlaubt, Arbeiten auch auf engstem Raum auszuführen.

Zu diesem Zweck kann vorzugsweise eine Winkelvorsatz, beispielsweise aufweisend einen Winkel von 90 Grad, vorgesehen sein, welcher mit der Ausgangswelle des Schraubendrehers verbunden wird.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Ausgangswelle an ihrem Ende entweder eine Werkzeughalterung oder ein Werkzeug aufweist. Für den Fall, dass der Schraubendreher eine Werkzeughalterung aufweist, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass darin anordbare Bits mittels magnetischer Kraft oder Federkraft in der Werkzeughalterung gehalten werden. Dabei wird eine Schraube vorteilhafterweise durch den Halter festgehalten, so dass beide Hände sich am Schraubendreher befinden können und das Getriebe benutzt werden kann. Auch ist vorteilhafterweise eine Halterung für aufsteckbare Bits beispielsweise mittels Magnet vorgesehen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schraubendreher ferner ein Umkehrgetriebe, welches bei Betätigung einer Feststellvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein in Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment als auch ein entgegen der Drehrichtung wirkendes erstes Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umzusetzen. Dies hat den Vorteil, dass jede Handbewegung des Verwenders auf die Schraube übertragen wird, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht und unnötige Handbewegungen vermieden werden. Die auf diese Weise erreichte Arbeitsgeschwindigkeit kommt nahezu der eines Akkuschraubers gleich.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass bei Nichtbetätigung der Feststellvorrichtung lediglich das in Drehrichtung wirkende erste Drehmoment in ein in Drehrichtung wirkendes zweites Drehmoment umgesetzt wird bzw. umsetzbar ist. So kann eine Funktion gemäß der einer Ratsche bzw. Knarre erzielt werden, ohne dass jedoch eine viel Platz benötigende Schwenkbewegung sowie ein bei der Verwendung von Ratschen bzw. Knarren erforderliches Umgreifen vonnöten sind.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung des Schraubendrehers weist dessen Handgriff an jedem seiner Enden einen im Wesentlichen gleich großen Umfang auf, insbesondere im Bereich von 9 cm bis 17 cm, vorzugsweise im Bereich von 11 cm bis 15 cm, wobei zwischen dem unteren Drittel und dem unteren Viertel des Handgriffs ein Umfang im Bereich von 4 cm bis 9 cm, vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 8 cm vorgesehen ist. Mittels dieser Geometrie kann erreicht werden, dass aufgrund einer kompletten Bedeckung der Handfläche eines Verwenders mit dem Handgriff eine gleichmäßige Kraftverteilung ermöglicht wird. Ferner wird aufgrund des zweiten, einen großen Umfang aufweisenden Bereichs am unteren Ende des Handgriffs verhindert, dass sich ein Verwender bei Abrutschen vom Handgriff Verletzungen zuzieht.

Ferner kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Handgriff aus einem Material hergestellt ist, welches den Handgriff verstärkt und dessen Verwendung als Hammer ermöglicht.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an dem Handgriff ein Anschlusspunkt für einen so genannten Maulschlüssel, eine sogenannte Knarre, einen Hebel oder einen Akkuschrauber vorgesehen ist. Dadurch kann eine erhöhte Kraft auf die Eingangswelle gegeben werden, so dass beispielsweise besonders fest sitzende Schrauben aus dem Zusammenspiel des Übersetzungsverhältnisses und der erhöhten Kraft gelöst werden können.

In gleicher Weise kann vorgesehen sein, dass der Handgriff ein T-förmiges Endstück (so genannter T-Griff) aufweist, durch welches ein Anwender ebenfalls eine erhöhte Kraft auf die Eingangswelle geben kann. Ein am Handgriff ausklappbarer Hebel, durch welchen der Anwender ebenfalls eine erhöhte Kraft beaufschlagen kann, kann ebenfalls vorgesehen sein, wobei diese Ausführungsform die wesentliche Form des Handgriffs nicht beeinträchtigt. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Schraubendreher einen Elektromotor aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung an der Eingangswelle zu detektieren und diese zu verstärken. Der Elektromotor wird dabei mittels einer ebenfalls innerhalb des Schraubendrehers angeordneten Stromversorgung oder einer externen Stromversorgung betrieben.

Um eine verbesserte Aufbewahrung und/oder einen vereinfachten Transport des Schraubendrehers zu erzielen, kann ferner vorgesehen sein, dass dieser einen Aufhänger, beispielsweise eine Öse, aufweist. Dieser Aufhänger ist vorzugsweise am Handgriff des Schraubendrehers angeordnet.

Auch kann vorteilhafterweise ein ausklappbarer Griff an dem Schraubendreher vorhanden sein, mit dem die Hebel-Wirkung verstärkt werden kann.

Ein weiter vorgesehener Drehschlagmechanismus an der Ausgangswelle sorgt vorteilhafterweise für zusätzliche Schlagkräfte mit der schwergängige Schrauben noch einfacher gelöst werden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 in einer Draufsicht einen erfindungsgemäßen Schraubendreher mit einem als Stirnradgetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2a und 2b in einer Draufsicht einen als Planetengetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines Umkehrgetriebes; und

Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Handgriffs für einen erfindungsgemäßen Schraubendreher. Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen erfindungsgemäßen Schraubendreher 1 mit einem als Stirnradgetriebe ausgebildeten Drehmomentwandler 5 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Schraubendreher 1 weist eine Eingangswelle 2 und eine Ausgangswelle 3 auf, wobei die Ausgangswelle 3 an ihrem Ende entweder eine Werkzeughalterung oder ein Werkzeug 4 aufweist. Ferner umfasst der handbetätigbare Schraubendreher 1 , welcher bei Verwendung komplett ohne elektrische Energie auskommt, einen Drehmomentwandler 5, der zur Wandlung eines an der Eingangswelle 2 wirkenden ersten Drehmoments in ein zweites an der Ausgangswelle 3 wirkendes Drehmoment ausgebildet ist.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehmomentwandler 5 des Schraubendrehers 1 ein Getriebe, welches in wenigstens zwei Getriebestufen schaltbar ist. Dabei ist in einer ersten Getriebestufe das zweite Drehmoment größer als das erste Drehmoment (beispielsweise im Verhältnis 3:1), woraus eine Verstärkung des an der Eingangswelle 2 wirkenden Drehmoments resultiert. In einer zweiten Getriebestufe hingegen ist das zweite Drehmoment gleich dem ersten Drehmoment (1:1 -Übersetzung). Zusätzlich können eine oder mehrere weitere Getriebestufen vorgesehen sein, beispielsweise im Verhältnis 2:1 oder 4:1. In entsprechender weise kann erfindungsgemäß auch eine Verringerung des an der Eingangswelle 2 wirkenden Drehmoments vorgesehen sein, beispielsweise durch Wahl eines Übersetzungsverhältnisses von 1:2, 1:3 oder dergleichen. Ferner ist in Fig. 1 erkennbar, dass der Handgriff 6 des Schraubendrehers 1 drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden ist. Durch Drehen des Handgriffs 6 wird demnach ein auf die Eingangswelle 2 wirkendes Drehmoment erzeugt.

Vorliegend umfasst das Getriebe des Schraubendrehers 1 eine Hauptwelle 7 mit drei drehfest daran befestigten Zahnrädern 8a bis 8c. Von diesen drei Zahnrädern ist wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem ersten drehfest an der Eingangswelle 2 befestigten Zahnrad 9 verbringbar. Im Hinblick auf die Ausgangswelle 3 ist ebenfalls wenigstens ein Zahnrad in Eingriff mit einem zweiten drehfest an der Ausgangswelle 3 befestigten Zahnrad 10 verbringbar. Vorliegend weisen wenigstens zwei der an der Hauptwelle 7 befestigten Zahnräder 8a bis 8c eine voneinander verschiedene Größe auf.

Der Schraubendreher 1 kann ferner einen Getriebestufenschalter umfassen (in Fig. 1 nicht dargestellt), welcher einen Wechsel des Eingriffs eines der wenigstens drei drehfest an der Hauptwelle 7 befestigten Zahnrädern 8a bis 8c mit dem ersten Zahnrad 9 oder mit dem zweiten Zahnrad 10, vorliegend mit dem ersten Zahnrad 9, bewirkt.

Fig. 2a zeigt in einer Draufsicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel erste Bestandteile eines als Planetengetriebes ausgebildeten Drehmomentwandlers 5, welche einer Verlangsamung der Ausgangswelle gegenüber der Eingangswelle und einer gleichzeitigen Erhöhung des Drehmoments dienen.

Die Planetenräder 11a, 11b und 11c sind dafür vorgesehen, eine Bewegung vom Gehäuse, welches durch ein Hohlrad (in Fig. 2a nicht dargestellt) repräsentiert wird, auf ein Sonnenrad 11e zu übertragen. Die Bewegung des Gehäuses korrespondiert zu einem Drehen eines Hohlrades. Somit dient das Sonnenrad 11e dazu, die Planetenräder 11a-11c zwecks Kraftübertragung mit einer Hauptwelle (nicht dargestellt) zu verbinden. Durch den im Vergleich zu den Planetenrädem gewählten größeren Durchmesser des Sonnenrads 11e wird ein erhöhtes Drehmoment erzeugt. Das Sonnenrad 11e weist ferner eine Öffnung auf, durch welches eine Verschiebung von Zwischenträgern ermöglicht wird.

Ferner ist in Fig. 2a ein Zwischenträger 11d dargestellt, welcher die Planetenräder 11a, 11b und 11c in ihrer gewünschten Position hält. Der Zwischenträger 11 ist starr, so dass sich die Planetenräder 11a, 11b und 11c drehen, wodurch eine Drehbewegung auf das Sonnenrad 11e übertragen wird. Ohne einen derartigen Zwischenträger 11d kann eine Kraft nicht auf die mit dem Sonnenrad 11e verbundene Hauptwelle übertragen werden. Durch den Zwischenträger 11d werden demnach die Planetenräder 11a, 11b und 11c als auch das Sonnenrad 11e in ihrer jeweiligen Position gehalten.

Zudem weist der Zwischenträger 11d eine der Öffnung des Sonnenrads 11e entsprechende Öffnung auf. Ein solche Öffnung ermöglicht die Durchführung eines (nicht dargestellten) Schafts einer Hauptwelle, mittels welchem ein Eingreifen in das Sonnenrad 11e vorgenommen wird, wodurch eine Kraftübertragung auf die Hauptwelle erfolgt.

Fig. 2b zeigt in einer Draufsicht gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zweite Bestandteile eines als Planetengetriebes ausgebildeten Drehmomentwandlers 5, welche einer Beschleunigung der Ausgangswelle gegenüber der Eingangswelle und einer gleichzeitigen Verringerung des Drehmoments dienen. Vorliegend besteht ein Unterschied darin, dass der gemäß Fig. 2b dargestellte Getriebebestandteil in eine anderen Übersetzungsverhältnis zwischen einem als Eingangswelle fungierenden Hohlrad 12f und einem (nicht dargestellten) Schaft, welcher mit dem Sonnenrad 12e verbunden und zur Verbindung mit einer Ausgangswelle vorgesehen ist.

Anhand von Fig. 2b ist erkennbar, dass das Sonnenrad 12d kleiner ist als das Sonnenrad 11d des in Bezug auf Fig. 2a beschriebene Getriebebestandteils. Ferner sind die Planetenräder 12a, 12b und 12c größer als das Sonnenrad 12d, woraus resultiert, dass eine am Hohlrad 12f anliegende Orehgeschwindigkeit am Sonnenrad 12d verringert wird. Somit wird durch den Getriebebestandteil gemäß Fig. 2b das Drehmoment verringert, jedoch die Drehgeschwindigkeit erhöht.

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel für ein Umkehrgetriebe 13 eines erfindungsgemäßen Schraubendrehers 1. Das Umkehrgetriebe 13 ist zwischen einer Eingangswelle 2 und einer Ausgangswelle 3 angeordnet. Da der Schraubendreher 1 das Umkehrgetriebe 13 zusätzlich zu einem Drehmomentwandler 5 aufweisen kann, kann der Drehmomentwandler 5 entweder an der Eingangswelle 2 oder alternativ an der Ausgangswelle 3 angeordnet sein.

Vorliegend überträgt das an der Eingangswelle 2 angeordnete Zahnrad 14b die an selbiger anliegende Kraft, welche beispielsweise aus einem Drehen des Handgriffs 2 des Schraubendreher 1 resultiert. Das Zahnrad 14a produziert, mittels der Zwischenräder 15a und 15b einen Gegenlauf zum Zahnrad 14a, wodurch ein Umkehreffekt generiert wird. Die beiden Zwischenräder sind vorliegend an einer als Abstandhalter fungierenden Feststellvorrichtung 16 angeordnet. Lediglich bei einem Festhalten der Feststellvorrichtung 16 drehen sich, angetrieben durch das Zahnrad 14b, die beiden Zwischenräder 15a und 15b, wodurch die Umkehrbewegung erzeugt wird.

Bei Loslassen der als Abstandshalter fungierenden Feststellvorrichtung 16 arbeitet das Getriebe hingegen wie ein Getriebe einer Ratsche bzw. Knarre.

Dies wird dadurch erreicht, dass die Verschiebehülse 17 darin integrierte Metallstifte aufweist, mittels welchen das jeweilige Zahnrad blockiert werden kann. Am Handgriff des Schraubendrehes kann dazu beispielsweise ein Schalter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, durch welchen die Verschiebehülse 17 zwecks Blockierung eines der Zahnräder nach vorne bzw. nach hinten geschoben werden kann.

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Handgriffs 6 für einen erfindungsgemäßen Schraubendreher 1. Der Handgriff 6 weist an jedem seiner Enden 18a und 18b einen im Wesentlichen gleich großen Umfang auf. Dieser Umfang liegt jeweils im Bereich von 11 cm bis 15 cm.

Ferner ist zwischen dem unteren Drittel und dem unteren Viertel des Handgriffs 6 ein verringerter Umfang 19 vorgesehen. Dieser liegt vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 8 cm. Aufgrund des zweiten, ebenfalls einen vergleichsweise großen Umfang aufweisenden Bereichs am unteren Ende 18b des Handgriffs 6 wird verhindert, dass sich ein Verwender bei Abrutschen vom Handgriff 6 Verletzungen zuzieht.

Die in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und die im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen lediglich einer Erläuterung der Erfindung und sind für die nicht beschränkend.

Bezugszeichenliste:

1 Schraubendreher

2 Eingangswelle

3 Ausgangswelle

4 Werkzeug oder Werkzeugaufnahme

5 Drehmomentwandler

6 Handgriff

7 Hauptwelle

8a, 8b 8c Zahnräder Hauptwelle

9 Zahnrad Eingangswelle

10 Zahnrad Ausgangswelle

11a, 11b 11c Planetenräder

11d Zwischenträger

11e Sonnenrad

12a, 12b, 12c Planetenräder

12d Zwischenträger

12e Sonnenrad

12f Hohlrad

13 Umkehrgetriebe a, 14b Zahnrad a, 15b Zwischenrad

Feststellvorrichtung bzw. Abstandhalter Verschiebehülse a Ende des Handgriffs in Richtung Werkzeug/Werkzeugaufnahmeb Ende des Handgriffs