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Title:
MOTOR-DRIVEN SCREW DRIVER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/015393
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor-driven screw driver comprising a drive motor to which a first torque limiter is assigned and a head (1) which presents the screw-driving tool or a recess for a screw-driving tool. A ratchet mechanism (6) and a torque limiter (5) assigned to said ratchet mechanism (6) are positioned in the head (1) in such a way that the screw driver forms a manually actuated torque wrench whose torque is defined by the torque limiter (5).

Inventors:
SAATHOFF KONSTANZE (DE)
LUEBBERING ACHIM (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/002906
Publication Date:
March 23, 2000
Filing Date:
September 14, 1999
Export Citation:
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Assignee:
JOHANNES LUEBBERING AG (CH)
SAATHOFF KONSTANZE (DE)
LUEBBERING ACHIM (DE)
International Classes:
B25B13/46; B25B21/00; B25B23/14; B25B23/142; (IPC1-7): B25B21/00
Foreign References:
DE4342464A11995-06-14
DE1871193U1963-04-25
US4974475A1990-12-04
US4524649A1985-06-25
Attorney, Agent or Firm:
HABBEL & HABBEL (Am Kanonengraben 11 Münster, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Motorisch angetriebener Handschrauber, mit einem Antriebsmotor, dem ein erster Drehmomentbe grenzer zugeordnet ist, und mit einem Kopf (1), der das Verschraubungswerkszeug oder eine Aufnahme für ein Verschraubungswerkszeug aufweist, wobei im Kopf (1) ein Ratschentrieb (6) und ein dem Rat schentrieb (6) zugeordneter Drehmomentbegrenzer (5) derart angeordnet sind, daß der Handschrauber einen ma nuell betätigbaren Drehmomentschlüssel bildet, dessen übertragbares Drehmoment durch den Drehmomentbe grenzer (5) bestimmt ist.
2. Handschrauber nach Anspruch 1, dadurch qekennzeich net, daß der Kopf (1) auswechselbar an dem übrigen Schrauber angeordnet ist.
3. Handschrauber nach Anspruch 1 oder 2, qekennzeichnet durch einen Adapter (12), der einerseits mit der Antriebs welle des Kopfes (1) und andererseits mit der Abtriebswel le des Motors verbunden ist.
4. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch aekennzeichnet, daß der Kopf (1) als Winkelkopf ausgestaltet ist, dessen Abtrieswelle gegen über der Antriebswelle abgewinkelt ist.
5. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch qekennzeichnet, daß der Drehmomentbe grenzer (5) einstellbar ausgebildet ist, derart, daß das übertragbare Anzugsmoment auf vorgegebene Werte ein stellbar ist.
6. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch qekennzeichnet, daß der Drehmomentbe grenzer (5) ein Knickgelenk (8) aufweist, mit einem KnickKörper (9), welcher zwischen zwei Halte rungen eingespannt ist, wobei die eine Halterung (15) im Abstand von dem Knick Körper (9), eine Knickbewegung zwischen dieser Halte rung (15) und dem KnickKörper (9) ermöglichend, schwenkbar gelagert ist, und wobei die Schwenkachse dieser Halterung (15) mit der Achse der Welle (4) zusammenfällt, deren übertragbares Drehmoment durch den Drehmomentbegrenzer (5) zu be grenzen ist.
7. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, qekennzeichnet durch eine optische Anzeige, die bei Erreichen eines vorgegebenen Anzugmoments auslösbar ist.
8. Handschrauber nach Anspruch 7, dadurch qekennzeich net, daß die Anzeige mechanisch auslösbar ist.
9. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch einen elektrischen Signalgeber, der bei Erreichen eines vorgegebenen Anzugmoments ein Signal erzeugt.
10. Handschrauber nach Anspruch 9, qekennzeichnet durch eine elektronische Schaltung, die wirksam mit dem Signal geber verbunden ist, wobei die Schaltung nach Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von mit einem vorgegebenen Anzugmoment durchgeführten Verschraubungen eine akustische und/oder optische Anzeige auslöst.
11. Handschrauber nach Anspruch 9 oder 10, qekennzeichnet durch eine elektronische Schaltung, die wirksam mit dem Signalgeber verbunden ist, wobei die Schaltung bei Empfang eines Signals des Signalgebers eine akustische und/oder optische Anzeige auslöst.
12. Handschrauber nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da durch qekennzeichnet, daß die Anzeige am Kopf (1) an geordnet ist.
13. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch qekennzeichnet, daß der Handschrauber länglich als Stabschrauber ausgestaltet ist.
14. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch aekennzeichnet, daß am Kopf (1) ein Flachabtrieb angeordnet ist.
15. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch qekennzeichnet, daß der Handschrauber mit einer kabellosen Energieversorgung für den Motor ausge stattet ist.
16. Handschrauber nach einem der vorhergehenden Ansprü che, qekennzeichnet durch ein rohrförmiges, den Motor und den Antriebsstrang aufnehmendes Gehäuse, welches mit einer hohen Biegefestigkeit ausgestaltet ist, die bei Handbetätigung des Handschraubers die Übertragung er heblich höherer Anzugsmomente auf die Verschraubung ermöglicht als durch den motorischen Antrieb, wobei das stabförmige Gehäuse einen Griffbereich für die Handbetä tigung des Handschraubers aufweist.
17. Handschrauber nach Anspruch 16, dadurch qekennzeich net, daß das Gehäuse aus Metall besteht.
18. Handschrauber nach Anspruch 17, dadurch qekennzeich net, daß das Gehäuse aus Leichtmetall besteht.
Description:
"Motorisch angetriebener Handschrauber" Die Erfindung betriffl einen motorisch angetriebenen Hand- schrauber.

Derartige Schrauber werden beispielsweise im KFZ-Bereich, insbesondere in den Herstellerwerken aber auch in Reparatur- werkstätten verwendet. In der Praxis werden dabei handgehal- tene Geräte als Handschrauber bezeichnet, auch wenn diese Geräte motorisch angetrieben sind. Nachfolgend werden diese Geräte als Stabschrauber bezeichnet, wenn sie ein stabförmiges Gehäuse aufweisen, und sie werden als Pistolenschrauber be- zeichnet, wenn ihr Gehäuse abgewinkelt ausgebildet ist.

Der Antrieb erfolgt üblicherweise elektrisch oder über Druckluft.

Bei den elektrischen Geräten sind die Motoren üblicherweise zentral über ein Anschlußkabel oder dezentral durch einen ei- genen Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt, es sind je- doch auch Schrauber mit einer anderen Form der Stromversor- gung, beispielsweise per Batterie, Kondensator oder anderem elektrischen Energiespeicher denkbar.

Ausgehend von einem ggf. vorhandenen pneumatischen oder elektrischen Energieanschluß weist ein derartiger Schrauber anschließend einen Betätigungsgriff auf, anschließend einen

Motor sowie daran anschließend ein Getriebe, üblicherweise als Planetengetriebe ausgestaltet, sowie daran anschließend eine Kupplung, an welche der als"Kopf'bezeichnete, frei endende Endabschnitt des Schraubers angesetzt ist, wobei dieser Kopf geradlinig oder-insbesondere bei Stabschraubern-als Winkel- kopf ausgestaltet sein kann. In der Praxis werden derartig mit Winkelköpfen versehene Stabschrauber häufig nicht mehr als Stabschrauber, sondern dann als"Winkelschrauber"bezeichnet.

Als Winkelkopf ist dabei ein Kopf bezeichnet, dessen Antriebs- welle gegenüber seiner Abtriebswelle abgewinkelt ist, häufig in einem Winkel von 90°. Am freien Ende des Kopfes ist die Ab- triebswelle üblicherweise als Vierkant ausgestaltet, auf den bei- spielsweise Stecknüsse mit der für die Verschraubung ge- wünschten Schlüsselweite aufgesteckt werden können.

In der Praxis hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, diese Köpfe als eigenständige Bauteile auszugestalten, da sie die am frühestens verschleißende Baugruppe des Schraubers darstel- len, insbesondere, wenn sie als Winkelköpfe ausgelegt sind, so daß schnelle und preisgünstige Reparaturen eines Schraubers durch einfachen Austausch des Kopfes möglich sind. Weiterhin bieten derartig austauschbare Köpfe den Vorteil, unterschiedli- che Kopf-Bauformen an dem eigentlichen Grundgerät des Schraubers anzuordnen, um damit die jeweils optimale Zugäng- lichkeitder Verschraubungsstelle sicherzustellen.

Sicherheitsrelevante Verschraubungen, z. B. im Bereich der Lenkung oder der Bremsanlage, werden üblicherweise mit ei- nem zweistufigen Anzug durchgeführt : Zunächst wird eine mög- lichst schnelle Verschraubung auf etwa 80 oder 90 % des Soll- Anzugmomentes durchgeführt, anschließend erfolgt ein ver- gleichsweise langsames Nachziehen der Schraube. Die Entla- stung zwischen diesen zwei Stufen beim Anzug trägt dem Setz- verhalten der Verschraubung Rechnung und stellt mit dem bei der Verschraubung tatsächlich erzielten Anzugmoment eine be- sonders zuverlässige Einhaltung des gewünschten Soll-oder

Nennmoments sicher. Insbesondere der im Vergleich langsame- re Anzug der Verschraubung in der zweiten Stufe stellt eine mögtichst präzise Einhaltung des Nennmomentes sicher.

Der erste, schnelle Anzug bei einer derartig zweistufigen Ver- schraubung erfolgt üblicherweise motorisch mittels der erwähn- ten Handschrauber. Das Ende dieses motorischen ersten An- zugs der Schraube wird durch einen Drehmomentbegrenzer er- reicht, der entweder unmittelbar im Handschrauber verwirklicht ist, oder bei pneumatischen sogenannten"Abwürgeschraubern" kann das maximale aufzubringende Drehmoment durch den Luftdruck begrenzt sein, mit dem das Werkzeug angetrieben ist, so daß hier der dem Antriebsmotor zugeordnete Drehmoment- begrenzer außerhalb des eigentlichen Werkzeugs verwirklicht ist.

Anschließend muß der Werker ein zweites Gerät, nämlich einen per Hand betätigten Drehmomentschlüssel ergreifen, da der motorische Handschrauber nicht die erforderliche Genauigkeit zur Einhaltung des Anzugmomentes sicherstellen kann. Der Drehmomentschlüssel weist die erforderliche Genauigkeit auf, so daß im Rahmen der vorgegebenen Toleranzen der Drehmo- mentschlüssel genau bei dem vorher eingestellten Nenn- drehmoment auslöst, beispielsweise mittels einer Knickmecha- nik, so daß ein deutlich hörbares Klicken und ein gewisser Leerhub des Drehmomentenschlüssels erzeugt wird, welcher das Erreichen des korrekten Anzugmomentes erkennbar macht.

Aus der Praxis sind einstellbare oder bei einem werkseitig fest vorgegebenen Drehmoment auslösende Drehmomentschlüssel bekannt. Einen als Knickschlüssel ausgebildeten Drehmoment- schlüssel zeigt auch die DE AS 21,06,263.

Aus der US 4,060,137 ist ein motorisch angetriebener, handge- halener Schrauber bekannt, der Mittel zur Drehmomentbegren- zung und ggf. zur automatischen Abschaltung des Schraubers bei Erreichen eines voreingestellten Drehmomentes aufweist.

Dieser Schrauber basiert prinzipiell auf der Bauform eines Pisto- lenschraubers, wobei aber die von einem Pistolenschrauber be- kannten Bauteile nahezu lediglich den Griffbereich eines insge- samt erheblich größeren, etwa bügeleisenförmigen, großen Ge- häuses ausmachen. Einen frei endenden, Kopf' im vorgenann- ten Sinne weist dieser Schrauber nicht auf, vielmehr schließen sich an die Antriebseinheit Getriebemittel an, die wiederum bis zum Griff und dem dort vorgesehenen Anschluß für eine Druck- luftversorgung führen. Eine Betätigung des Schraubers ohne motorischen Antrieb ist nicht vorgesehen. Die Auslösegenauig- keit des pneumatischen Drehmomentbegrenzers ist für manche sicherheitsrelevanten Verschraubungen möglicherweise nicht ausreichend.

Aus der Praxis ist weiterhin ein manuell zu betätigender Drehmomentschlüssel der Fa. Tohnichi bekannt, auf den ein Pneumatikmotor aufgesetzt ist und der folgerichtig von der Her- stellerin bzw. der Vertreiberin dieser Werkzeuge nicht als moto- rischer Handschrauber, sondern als Drehmomentschlüssel be- zeichnet wird ("Torque wrench with air motor"). Dieser Drehmo- mentschlüssel ermöglicht zunächst ein motorisches Anziehen der Verschraubung, wobei anschließend der im übrigen unver- änderte Drehmomentschlüssel in der an sich bekannten Weise verwendet wird. Die Handhabung dieses Gerätes ist umständ- lich, weil es durch den aufgesetzten Preßluftmotor vergleichs- weise große Abmessungen und damit eine schlechte Zugäng- lichkeit zu beengten Verschraubungsstellen aufweist. Die Hand- habung wird weiterhin dadurch beeinträchtigt, daß das ver- gleichsweise hohe Gewicht des Pneumatikmotors relativ weit außerhalb der Längsachse des Drehmomentschlüssels liegt, so daß der Benutzer diese Exzentrizität stets durch entsprechend festeren, ermüdenden Griff kompensieren muß, um unerwünsch- te Kippbewegungen des Werkzeugs um seine Längsachse zu vermeiden.

Die DE 25,20,250 A1 und die DE 296,18,817 U1 zeigen jeweils einen Schrauber mit einem Drehmomentbegrenzer und einem Ratschentrieb, wobei diese Vorrichtungen die einzigen am Schrauber vorgesehenen Drehmomentbegrenzer darstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen motorisch an- getriebenen Handschrauber zu schaffen, der ein zügiges Arbei- ten und eine schnelle Fertigstellung einer Verschraubung, auch mit zweistufigem Anzug, begünstigt.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ei- nen Handschrauber mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge- lest.

Die Erfindung schtägt mit anderen Worten vor, den im Hand- schrauber üblicherweise vorgesehenen motorischen Antrieb mit einem zusätzlichen Ratschentrieb mit einem eigenen Drehmo- mentbegrenzer zu kombinieren, wie sie bei Drehmomentschlüs- seln vorgesehen sind. Ganz aligemein ist hier als"Ratschen- trieb"jeder Antrieb bezeichnet, der die Übertragung eines Ver- schraubungsmoments in einer Drehrichtung ermöglicht und in der entgegengesetzten Drehrichtung frei tauft, z. B. ein Zahn- kranz mit Sperrvorrichtung, der ein Feststellen bzw. Führen in einer Richtung ermöglicht, wobei in der Technik vielfach ein sol- cher Ratschentrieb auch als Freilauf bezeichnet wird.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird also erreicht, daß nach Ansetzen des Handschraubers auf die Schraube das Festlegen der Schraube durch den motorischen angetriebenen Handschrauber erfolgen kann, bis dessen Drehmomentbe- grenzer auslöst, und daß nunmehr, ohne daß eine Abnahme des Handschraubers erforderlich ist, anschließend mit diesem Handschrauber das korrekte Drehmoment kontrolliert bzw. er- reicht werden kann, indem nämfich nunmehr der Handgriff des Schraubers als Handgriff für den Drehmomentenschlüssel dient und die beiden Arbeitsvorgänge"Festsetzen der Schraube"und

"Kontrolle der Schraube"durch eine Person in einem Durchgang ohne Werkzeugwechsel durchgeführt werden können, d. h. die Betätigung des Drehmomentenschlüssels erfolgt nicht durch den motorischen Antrieb, sondern durch rein manuelle Betätigung des Schraubers, bis der im Kopf angeordnete und dem Rat- schentrieb zugeordnete zweite Drehmomentbegrenzer auslöst.

Die beiden Drehmomentbegrenzer für einerseits den motori- schen und andererseits den manuellen Einsatz des Hand- schraubers sind typischerweise auf unterschiedliche Werte eun- gestellt, so daß, ohne eine Verstellung oder Veränderung am Handschrauber vornehmen zu müssen, Verschraubungen mit zwei unterschiedlichen erzielbaren Momenten und dementspre- chend zweistufig angezogene Verschraubungen möglich sind.

Wenn nachfolgend ohne weitere Erläuterungen ein"Drehmo- mentbegrenzer"erwähnt ist, so ist stets der zusätzliche, im Kopf des Handschraubers vorgesehene Drehomomentbegrenzer ge- meint, während der erste, dem motorischen Antrieb des Hand- schraubers zugeordnete Drehomomentbegrenzer als integraler, ohnehin vorhandener Bestandteil des Handschraubers ange- sehen wird oder als externe Einrichtung, wie Z. B. der einem Pneumatik-Abwürgeschrauber zugeführte Luftdruck.

Der Drehmomentenschlüssel, den der manuell betätigte Hand- schrauber bildet, kann dabei in an sich bekannter Weise als Knicksch ! üssef oder als Biegebalken ausgebildet sein, wobei bei Ausbildung des Drehmomentenschlüssels als Knickschlüssel ei- ne mechanische Kontrolle erfolgt, während bei Ausbildung des Drehmomentenschlüssels als Biegebalken eine elektronische Kontrolle vorgesehen sein kann.

Das Soll-oder Nennmoment, bei dem der Drehmomentbe- grenzer auslöst, liegt üblicherweise über dem Abschaltmoment des motorisch angetriebenen Schraubers. Auf diese Weise kann die zweistufige Verschraubung erfolgen, indem zunächst der am

Schrauber ohnehin vorgesehene Abschalter wie bei einem mo- torisch angetriebenen Handschrauber üblich bei einem vorge- gebenen Moment auslöst, welches etwa 80 oder 90 % des Soll- moments entsprechen kann. Dies kann z. B. bei einem elektrisch angetriebenen Handschrauber durch einen Sensor erfolgen, der die Abschaltung des Motors auslöst.

Anschließend an diese erste Anzugs-bzw. Verschraubungsstufe kann der Schrauber als nicht motorisch, sondern als von Hand angetriebener Schrauber wie ein Drehmomentschlüssel verwen- det werden, bis der Drehmomentbegrenzer im Rahmen dieser zweiten Anzugs-bzw. Verschraubungsstufe bei 100% des vor- eingestellten Soll-Anzugmomentes auslöst, welches nicht am eigentlichen Handschrauber, sondern am Drehmomentbe- grenzer eingestellt ist. Diese Einstellung kann herstellerseitig fest vorgegeben und damit manipulationssicher sein, vorteilhaft kann jedoch eine anwenderseitige Einstellbarkeit vorgesehen sein, so daß der Handschrauber an unterschiedliche Verschrau- bungsbedingungen auf einfache Weise anpaßbar ist.

Mit dem vorgeschlagenen Handschrauber wird eine erhebliche Vereinfachung des Arbeitsablaufes ermöglicht, da der Anwender nicht ständig zwei unterschiedliche Geräte handhaben muß.

Dadurch, daß nicht ständig der motorische Handschrauber mit seiner vergleichsweise empfindlichen Mechanik wieder abgelegt werden muß, um einen Drehmomentschlüssel zu ergreifen, wird zudem eine Schonung dieses vergleichsweise teuren und empfindlichen Werkzeuges bewirkt, so daß dessen Lebensdau- er verlängert wird.

Erfindungsgemäß sind der Drehmomentbegrenzer und der Rat- schentrieb gemeinsam im Kopf des Schraubers angeordnet. Auf diese Weise wird eine kompakte Baugruppe geschaffen, bei der die einzelnen Funktionsteile optimal aufeinander eingestellt und aneinander angepaßt sind.

Insbesondere wenn der Kopf auswechselbar an dem übrigen Schrauber angeordnet ist, werden die bekannten Vorteile eines auswechselbaren Kopfes ermöglicht. Insbesondere wird auf die- se Weise ermöglicht, die Grundkörper vorhandener Schrauber mit erfindungsgemäß ausgestalteten Köpfen nachzurüsten, so daß auf vergleichsweise preisgünstige Weise Handschrauber erfindungsgemäß mit der Zusatzfunktion als Drehmoment- schlüssel ausgestattet werden können.

Vorteilhaft kann dabei ein Adapter vorgesehen sein, der einer- seits an eine standardisierte Antriebswelle des Kopfes an- schließt und andererseits-je nach dem verwendeten Grundkör- per des vorhandenen Schraubers-einen an dessen Abtriebs- welle angepaßten Anschluß aufweist. Auf diese Weise ist eine preisgünstige Herstellung der erfindungsgemäß ausgestalteten Köpfe in großen Stückzahlen möglich, wobei die Anpassung an eine Vielzahl unterschiedlicher Schraubertypen auf ebenfalls verg ! eichsweise preisgünstige Weise durch Verwendung ent- sprechender Adapter erfolgt. Insbesondere kann dabei vorgese- hen sein, daß die Antriebswelle des Kopfes auch ohne Adapter bereits für den Anschluß an eine bestimmte Abtriebswelien-Art ausgestaltet ist, so daß die mit einer derartigen Abtriebswelle ausgestalteten Schrauber ohne Verwendung eines Adapters mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Kopf versehen werden können.

Der Drehmomentbegrenzer kann vorteilhaft als Knickelement in an sich bekannter Weise ausgestaltet sein, so daß durch das Abknicken dem Benutzer das Erreichen des vorgegebenen Solldrehmomentes angezeigt wird und die Handhabung des Schraubers-bis auf die erwähnte Erleichterung-auf die dem Anwender bekannte Art ohne Umgewöhnung erfolgen kann.

Bei herkömmlichen Knickelementen ist die schwenkbar gelager- te Halterung im Bereich des Werkzeugschaftes schwenkbar gelagert. Die hinsichtlich des übertragbaren Drehmomentes zu

begrenzende Achse ist von dieser Lagerung entfernt angeord- net. Im Gegensatz dazu wird vorteilhaft bei dem vorgeschlage- nen Handschrauber ein Hebelarm zwischen diesen beiden Schwenk-bzw. Drehachsen vermieden, indem das Knickele- ment derart gelagert ist, daß die bei derartigen Knickelementen vorhandene schwenkbare Halterung, die den eigentlichen Knick- Körper gegen eine zweite Halterung spannt, um die Achse schwenkbar gelagert ist, welche gleichzeitig auch die Achse darstellt, deren übertragbares Drehmoment begrenzt werden soll. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Art, in der der Benut- zer das Werkzeug anfaßt, keinen Einfluß auf das Abschaltmo- ment des Drehmomentbegrenzers haben kann, so daß die Prä- zision des Abschaltmomentes verbessert wird, da sie lediglich von den konstruktiven Gegebenheiten des Werkzeuges, nicht jedoch von der Handhabung des Werkzeuges abhängig ist.

Vorteilhaft kann eine optische Anzeige vorgesehen sein, die bei Erreichen des vorgegebenen Soll-Anzugmomentes ausgelöst wird. Besonders einfach, funktionssicher und preisgünstig kann dabei vorgesehen sein, die Anzeige mechanisch auszulösen, beispielsweise durch einen Farbwechsel hinter einem Sichtfen- ster am Schrauber oder durch einen axialbeweglichen Stift, ei- nen schwenkbeweglich gelagerten Riegel od. dgl.

Alternativ oder ergänzend zu einer derartig mechanischen An- zeige kann ein elektrischer Signalgeber vorgesehen sein, der bei Erreichen des vorgegebenen Soll-Anzugmomentes ein Signal erzeugt. Diese Signale können drahtgebunden oder drahtlos, z. B. per Funk, beispielsweise zu einer von dem Hand- schrauber entfernten Zentralsteuerung übermittelt werden, wel- che die Anzahl der vorgenommenen Verschraubungen und/oder die Stärke der Anzugsmomente, zumindest das Erreichen eines vorgegebenen Soll-Moments, registrieren kann.

Derartige Signale des elektronischen Signalgebers können je- doch auch am Handschrauber selbst ausgewertet werden durch

eine elektronische Schaltung, die beispielsweise bei Erreichen des vorgegebenen Anzugmomentes eine akustische oder opti- sche Signalisierung mit elektrischen Mitteln, beispielsweise durch eine Anzeigenlampe oder durch einen hochfrequenten Signalton auslöst.

Alternativ bzw. ergänzend zu einer derartigen Anzeige können die elektrischen Signale des Signalgebers durch die elektrische Schaltung auch ausgewertet werden, um nach einer vorgegebe- nen Anzahl von korrekt durchgeführten Verschraubungen die erwähnte optische und/oder akustische Anzeige auszulösen. Auf diese Weise kann dem Werker eine Funktionskontrolle seiner Arbeit unterstützend bereitgestellt werden. Beispielsweise bei der Verschraubung von Rädern mittels fünf Schrauben kann je- weils nach Durchführen von fünf korrekten Verschraubungen die Anzeige ausgelöst werden. Somit ist für den Werker einfach und zuverlässig eine Kontrolle seiner Arbeit möglich, indem nach je- dem ordnungsgemäß verschraubten Rad das Quittungssignal bzw. die optische Anzeige erscheint.

Vorteilhaft kann die mechanische oder elektrische, optische oder akustische Anzeige am Kopf des Handschraubers vorge- sehen sein. Damit ist sie nicht nur optimal im Sicht-bzw. Hörbe- reich des Werkers angeordnet, sondern auf diese Weise kann auch besonders vorteilhaft der erfindungsgemäß ausgestaltete Kopf sämtliche vorteilhafte Funktionen und Anzeigemöglichkei- ten aufweisen, so daß eine besonders einfache Umrüstung be- stehender Handschrauber möglich ist bzw. eine besonders ein- fache Reparatur von Handschraubern ermöglicht wird, indem der sämtliche Funktionen aufweisende Kopf komplett ausge- tauscht werden kann.

Wenn der Handschrauber als Stabschrauber mit einem längli- chen Gehäuse ausgestaltet ist, wird die Handhabung des Hand- schraubers im Gegensatz zu den erwähnten Pistolenschraubern bei einer Handbetätigung vereinfacht, da er ähnlich wie han-

delsübliche, ebenfails stabförmige Drehmomentschlüssel aus- gestaltet ist und eine dementsprechend vertraute Handhabung ermöglicht.

Insbesondere wenn ein derartiger Stabschrauber mit einem Winkelkopf versehen ist, ist eine einfache und effiziente Hand- habung des Schraubers sowohl zunächst als motorischer Schrauber und anschließend als Drehmomentschlüssel möglich, mit möglichst geringem Krafteinsatz für den Benutzer, wobei dieser seine Handhaltung am Schrauber beibehalten kann, also ohne den Handschrauber umsetzen oder anderweitig anders handhaben zu müssen.

Eine gute Zugänglichkeit zu schwer zugänglichen Schraubstel- len kann durch Verwendung eines Flachabtriebes ermöglicht werden, der am Kopf des Schraubers angeordnet ist. Dies kann in an sich bekannter Weise durch Aufstecken auf die Abtriebs- welle des Handschraubers oder des Winkelkopfes erfolgen, so daß situativ bedingt der Flachabtrieb verwendet bzw. vom Handschrauber entfernt werden kann. Alternativ ist es zur Erzie- lung besonders kompakter Werk-zeugabmessungen möglich, einen derartigen Flachabtrieb unmittelbar in den Kopf zu inte- grieren. Vorteilhaft kann dabei ein offener Flachabtrieb vorge- sehen sein, z. B. um Verschraubungen an Rohren zu ermögli- chen.

Handelsübliche Akkuschrauber werden insbesondere bei der Verschraubung im Fahrzeuginneren eingesetzt. Sie sind bei- spielsweise zur Übertragung von Drehmomenten bis maximal 15 Nm ausgelegt. Dabei ist zugunsten einer leichten Handhabbar- keit das Gehäuse ieichtgewichtig ausgestaltet, üblicherweise aus Kunststoff. Das Gehäuse des vorgeschlagenen Hand- schraubers kann vorteilhaft im Vergleich zu den bekannten Ge- häusen erheblich biegefester ausgestaltet sein, da dem Gehäu- se nicht nur eine Schutzfunktion für die motorische Antriebsein-

heit des Handschraubers zukommt, sondern da das Gehäuse den manuell zu übertragenden Kräften standhalten muß.

Der Griff des Handschraubers ist dabei vorteilhaft nicht nur zur Betätigung des Antriebsmotors ausgestaltet, beispielsweise mit einem Auslöseschalter für den Motor versehen, sondern derart als Griffbereich ausgestaltet, daß der gesamte Handschrauber wie ein rein handbetätigter Schrauber gehandhabt werden kann.

Durch das besonders biegefeste Gehäuse ist die Übertragung von hohen Anzugsmomenten möglich, bei denen herkömmliche motorische Handschrauber zerstört würden, beispielsweise das 2-fache oder sogar das mehr als 1 0-fache des durch den Motor aufzubringenden Drehmomentes. Durch diese Ausgestaltung eines Akku-Handschraubers können im Vergleich zu den her- kömmlichen 15 Nm Anzugsmomente von 40,50,100 oder auch mehr als 150 Nm mögtich sein.

Das Gehäuse kann aus Kunststoff, insbesondere aus einem fa- serverstärkten Kunststoff bestehen, wenn die gewünschte Bie- gefestigkeit des Gehäuses gewährleistet ist. Vorzugsweise kann das Gehäuse jedoch aus Metall bestehen, hier zugunsten einer ermüdungsfreien Handhabung vorzugsweise aus Leichtmetall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich- nung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch den Kopfbereich eines Handschraubers und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 allgemein der Kopf eines Hand- schraubers angedeutet. Der Kopf 1 ist als Winkelkopf ausgestal- tet und an einem stabförmigen Gehäuse eines sogenannten

Stabschraubers befestigt, wobei das Gehäuse aus einer Leicht- metalllegierung besteht, die eine hohe Biegebelastbarkeit des Gehäuses ermöglicht. Der Stabschrauber enthält eine komplette Antriebseinheit mit einem Energiespeicher oder einem Anschluß für eine Energieversorgung, einem Antriebsmotor, einem Betäti- gungsschalter für den Antriebsmotor und mit einem eingebauten Drehmomentbegrenzer, der das vom Motor auf die Abtriebswelle der Antriebseinheit übertragbare Drehmoment auf an sich be- kannte Weise begrenzt, z. B. bei einem Elektromotor durch Ab- schaltung des Motors, bei einem Preßluftmotor durch teilweisen oder vollständigen Bypass der Antriebsluft oder auf ähnliche Weise. Stabschrauber an sich sind bekannt, so daß aus Über- sichtlichkeitsgründen lediglich das Ende eines Schaftes 2 dieses Stabschraubers in der Zeichnung ersichtlich ist.

Der Kopf 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in welchem eine an sich bekannte Winkelanordnung zur Kraftumlenkung vorgesehen ist.

Dabei ist eine Abtriebswelle 4 am Kopf 1 vorgesehen, die mit ihrem freien Ende als Vierkant ausgebildet ist und zur Aufnahme von Stecknüssen dient.

Die Abtriebswelle 4 ist nach hinten verlängert, wobei sie ein- oder mehrteilig ausgestaltet sein kann. Sie erstreckt sich aus dem eigentlichen Gehäuse 3 des Kopfes 1 hinaus und erstreckt sich bis in einen insbesondere aus Fig. 2 ersichtlichen Drehmo- mentbegrenzer 5. Dieser ist ähnlich wie ein grundsätzlich be- kannter Drehmomentschlüsei als sogenannter Knickschlüssel ausgestaltet. Er weist einen Ratschentrieb 6 auf, mit einem Um- schalter 7 für die Wahl der drehmomentübertragenden Arbeits- richtung, und er weist ein Knickgelenk 8 auf, dessen Knick- Körper 9 zwischen einer ersten, durch eine angedeutete Feder 10 belasteten Halterung und einer zweiten Halterung 15 einge- spant ist. Die Feder 10 kann mit Hilfe einer Stellschraube 11 entspannt oder gespannt werden, so daß die Vorspannung für das Knickgelenk 8 einstellbar ist und damit das Drehmoment, bei dem das Abknicken des Knickgelenkes 8 erfolgt.

Die Halterung 15 ist um eine Schwenkachse schwenkbar ge- lagert, welche mit der Achse der Abtriebswelle 8 zusammenfällt.

Durch die Schwenkbewegung dieser Halterung 15 kann der Knick-Körper 9 die Knickbewegung durchführen. Dadurch, daß die Schwenkachse der Halterung 15 mit der im übertragenen Drehmoment begrenzten Abtriebswelle 4 zusammenfällt, wird ein Hebelarm zwischen einer Schwenkachse der Halterung 15 und dieser drehmomentbegrenzten Welle vermieden.

Ein derartiger Hebelarm würde das Abschaltmoment des Drehmomentbegrenzers 5 dadurch beeinflußbar machen, daß der Handschrauber an unterschiedlichen Stellen seines Schaf- tes angefaßt wird und dadurch, daß der Benutzer möglicherwei- se bei seiner Handhaltung zwischen Handballen und Daumen eine Hebelkraft aufbringt und damit ein Moment in den Hand- schrauber einleitet, welches als Querkraft auf den Hebel ein- wirkt, der sich zwischen der Lagerung der Halterung des Knick- gelenkes und der drehmomentbegrenzten Welle ergibt. Derarti- ge Einflüsse sind bei dem dargestellten Handschrauber ausge- schlossen, so daß das einmal eingestellte Abschaltmoment des Drehmomentbegrenzers 5 zuverlässig und mit hoher Gleich- mäßigkeit eingehalten wird, so daß sich insgesamt sehr präzise Verschraubungen erzielen lassen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die drehmoment- begrenzte Welle gleichzeitig auch die Abtriebswelle 4 des Handschraubers. Bei Verwendung eines zwischengeschalteten Getriebes zwischen der eigentlichen Abtriebswelle und der im Drehmoment zu begrenzenden Welle, die mit der Schwenkach- se der Halterung 15 zusammenfällt, verbleiben die positiven ge- schilderten Wirkungen : Beispielsweise bei Verwendung eines Flachabtriebes fiele die Schraubachse nicht wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Schwenkachse der Halterung 15 zusammen. Dennoch fiele die drehmomentbegrenzte Achse, nämlich eine Abtriebs-

welle, die als Antriebswelle für den Flachabtrieb dient, mit dieser Schwenkachse der Hafterung 15 zusammen, so daß die ge- schilderten Vorteile erhalten bleiben.

Bei geringfügiger Abwandlung des dargestellten Ausführungs- beispieles, bei beispielsweise minimalem Versatz zwischen der Schwenkachse der Halterung 15 und der drehmomentbegrenz- ten Welle, wie der dargesteliten Abtriebswelle 4, ergeben sich die genannten Vorteile in lediglich leicht reduzierter Form, da die vom Benutzer in das Werkzeug eingeleiteten Hebel-bzw.

Querkräfte sich um so geringfügiger auf das Abschaltmoment des Drehmomentbegrenzers 5 auswirken, je geringer der Ab- stand zwischen den beiden genannten Achsen ist.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse 3 den Drehmomentbegrenzer 5 umgeben, so daß für den Benutzer außerhalb des Gehäuses 3 lediglich die Stell- schraube 6 und ein Betätigungsgriff für den Umschalter 7 sicht- bar sind.

Der Kopf 1 ist mittels eines Adapters 12 am Schaft 2 befestigt : Der Adapter 12 weist ein Gehäuse 14 auf, welches einerseits Anschlußmittel für die Abtriebswelle des Stabschraubers auf- weist und welches andererseits Anschlußmittel für die Antriebs- welle des Kopfes 1 aufweist. Durch Verwendung unterschied- licher Adapter kann der Kopf 1 an unterschiedlichen Typen von Handschraubern benutzt werden und umgekehrt kann an dem dargestellten Schaft 2 durch Verwendung entsprechender Adap- ter eine Vielzahl unterschiedlich ausgestalteter Köpfe Verwen- dung finden.