Schrauberklinge, Schrauber, Anordnung und Verfahren zur Erkennung eines Einfädeins einer Schrauberklinge

Eine Schraube ist in der Regel ein Bolzen oder Stift, welcher mit einem Außengewinde versehen ist. Als Kopf enthält die Schraube gegebenenfalls Formelemente für einen formschlüssigen Kontakt mit Schraubwerkzeugen, welche auch versenkt sein können (Innenprofil) . Ein Beispiel hierfür ist ein Gewindestift, d.h. eine Schraube ohne Kopf, welche mit einem Innenprofil versehen ist.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Werkzeuge zum Ein- und Ausdrehen von Schrauben und Muttern bekannt, beispielsweise Akkuschrauber, Elektroschrauber,

Druckluftschrauber oder Hydraulikschrauber . Die Schrauber können mobil betrieben werden oder fest installiert sein. Bei manuellem Betrieb des Schraubers überprüft ein Bediener ein korrektes Einfädeln der Schrauberspitze.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine automatisierte Erkennung eines Einfädeins einer Schrauberklinge ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schrauberklinge zur Erkennung eines Einfädeins gelöst, welche eine Druckluft- Durchführung aufweist, welche durch die Schrauberklinge ver- läuft und zentrisch aus einer Schrauberspitze der Schrauberklinge austritt.

Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden. Die Schrauberklinge ermöglicht eine prozesssichere Erkennung, ob sie vollständig, beispielsweise in einen Innensechskant , eingefädelt ist. Indem zentral durch die Schrauberspitze Druckluft geleitet wird, erhöht sich bei einem Auftreffen der Schrauberspitze auf einen Bohrungsgrund deutlich der (Rück) - Staudruck. Dieser Druckanstieg kann erkannt und zur Erkennung des Einfädeins verwendet werden.

Die Schrauberklinge nutzt vorteilhaftweise den physikalischen Effekt der Druckdifferenzmessung. Dieser Effekt ist unabhängig von einer Länge eines Innenprofils einer Schraube nutzbar. Weiterhin kann die Schrauberklinge für unterschiedliche Anwendungsfälle mit geringem Aufwand nachgerüstet werden. Die Schrauberklinge gewährleistet hohe Prozesssicherheit und ist unempfindlich gegenüber Schmutz und Staub, da sie selbstreinigend ist. Ihre Funktion wird nicht durch magnetische oder elektrostatische Aufladung beeinträchtigt. Ferner ist ihre Funktion leicht überwachbar. In einer Weiterbildung ist die Schrauberspitze als Schraubenkopfantrieb für Schrauben mit einem Innenprofil, insbesondere einem Innensechskant, Innenvierkant, Innensechsrund oder In- nenvielzahn, oder für Schrauben mit einem Außenprofil, insbesondere einem Außensechskant oder einem Außenvierkant, ausge- bildet.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Schrauberspitze als

Schraubenkopfantrieb für Schrauben mit Innensechskant oder Innenvierkant ausgebildet. Ferner weist ihre Mantelfläche ab- gerundete Abschnitte auf.

Die abgerundeten Abschnitte der Mantelfläche bieten den Vorteil, dass bei einem Einführen der Schrauberklinge in einen Innensechskant Luft entweichen kann und es zu keinem Press- sitz der Schrauberklinge im Innensechskant kommt. Weiterhin tragen die abgerundeten Abschnitte der Mantelfläche dazu bei, dass sich der gewünschte Druckanstieg erst dann einstellt, wenn die Düse an der Schrauberspitze plan am Bohrungsgrund anschlägt .

Die Schrauberspitze kann zusätzlich an ihrer Front seitlich abgerundet sein, wodurch diese als Phase ein vereinfachtes Einsetzen der Schrauberklinge in ein Innenprofil ermöglicht.

In einer Weiterbildung weist ein Schrauber die Schrauberklinge auf. Der Schrauber beinhaltet ferner eine Druckfeder, über welche die Schrauberklinge gefedert gelagert ist. Weiterhin ist der Schrauber mit einer Druckluft-Drehdurchführung ausgerüstet, welche der Anbindung der Druckluft-Durchführung an eine Druckluft-Zufuhr dient. Gemäß einer Ausführungsform sind die Schrauberklinge und/oder der Schrauber Teil einer Anordnung zur Erkennung eines Einfä- delns einer Schrauberklinge. Die Anordnung beinhaltet eine Druckluft-Zufuhr, welche Druckluft in die Druckluft-Durchführung der Schrauberklinge einführt. Die Anordnung beinhal- tet ferner einen Druckmesser, über welchen das Einfädeln der Schrauberspitze der Schrauberklinge anhand eines Druckanstiegs, bedingt durch einen Rückstau in der Druckluft-Durchführung nach einem Aufsetzen der Schrauberspitze auf einem Bohrungsgrund, detektierbar ist.

Bei dem Verfahren zur Erkennung eines Einfädeins einer

Schrauberklinge wird Druckluft durch die Druckluft-Durchführung der Schrauberklinge geleitet, sodass diese zentrisch aus der Schrauberspitze austritt. Die Schrauberspitze wird in ein Innenprofil einer Schraube, insbesondere einen Innen- sechskant, Innenvierkant, Innensechsrund oder Innenvielzahn, eingefädelt. Ein Aufsetzen der Schrauberspitze auf einen Grund des Innenprofils wird anhand eines Druckanstiegs bedingt durch einen Rückstau in der Druckluft-Durchführung er- kannt .

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Schrauberklinge, wel- che zentrisch eine Druckluft-Durchführung aufweist,

Figur 2 eine Schrauberklinge, die in Richtung einer Schraube mit einem Innensechskant geführt wird, Figur 3 ein Einfädeln einer Schrauberspitze einer Schrauberklinge in einen Innensechskant einer Schraube,

Figur 4 ein Aufsetzen einer Schrauberspitze auf einem In- nensechskantgrund einer Schraube,

Figur 5 einen Längsschnitt durch eine Schraube, eine

Schrauberklinge und eine Druckluft-Durchführung, und Figur 6 eine Gesamtdarstellung eines Schraubers.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Schrauberklinge 2, welche zentrisch eine Druckluft-Durchführung 6 aufweist. In der gezeigten Darstellung ist die Schrauberklinge 2 in der Ebene des Schnitts bereits in einen Innensechskant 21 einer

Schraube 20 eingeführt. Eine Mantelfläche der Schrauberklinge 2 weist sowohl ebene Abschnitte 8 als auch abgerundete Abschnitte 9 auf. Die abgerundeten Abschnitte 9 ermöglichen es, dass Luft entweichen kann, während die Schrauberklinge 2 in den Innensechskant 21 eingeführt wird.

Figur 2 zeigt eine Schrauberklinge 2, die mit einer

Schrauberspitze 1 und einer Druckluft-Durchführung 6 in Richtung einer Schraube 20 mit einem Innensechskant 21 geführt wird. Ein Druckmesser 7 zeigt hierbei einen konstant niedrigen Druck an, beispielsweise einen Staudruck von 0,08 MPa . Figur 3 zeigt ein Einfädeln der Schrauberspitze 1 der

Schrauberklinge 2 in den Innensechskant 21 der Schraube 20. Hierbei wird die Schrauberklinge 2 langsam gedreht. Der

Druckmesser 7 zeigt nach wie vor lediglich 0,08 MPa, d.h. keinen Druckanstieg an. Der Druckanstieg bleibt hier noch aus, da Luft, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, über die abgerundeten Abschnitte 9 der Mantelfläche der

Schrauberklinge 2 in dem Innensechskant 21 entweichen kann. Figur 4 zeigt ein Aufsetzen der Schrauberspitze 1 auf dem In- nensechskantgrund der Schraube 20. Der Druckmesser 7 zeigt nun einen Druckanstieg aufgrund eines Staudrucks von 1,4 MPa an. Der Staudruck erklärt sich durch das überfederte Aufsetzen der Schrauberspitze 1 am Innensechskantgrund . Die durch die Druckluft-Durchführung 6 geführte Druckluft staut sich somit an der Düse am Innensechskantgrund. Das Signal des Druckmessers 7 kann nun von einer Steuerung des Schraubers verarbeitet werden, da es das vollständige Einführen der Schrauberspitze 1 in den Innensechskant der Schraube 20 an- zeigt. Ein Schraubvorgang kann nun begonnen werden.

Figur 5 zeigt die Schraube 20, den Innensechskant 21 und die Schrauberklinge 2 mit ihrer Schrauberspitze 1 und der Druckluft-Durchführung 6 in einem Längsschnitt. Zusätzlich sicht- bar sind eine Druckluft-Zufuhr 5 und eine Druckfeder 4. Die Druckfeder 4 ermöglicht ein überfedertes Aufsetzen der

Schrauberspitze 1 am Innensechskantgrund.

Figur 6 zeigt eine Gesamtdarstellung eines Schraubers mit der Schrauberklinge 2 und der Schrauberspitze 1. Die Druckluft- Zufuhr 5 ist mittels einer Druckluft-Drehdurchführung 3 angebunden .

Als Durchmesser der Druckluft-Durchführung 6 in der Schraub- erklinge 2 bietet sich beispielsweise eine Bohrung von 0,5 mm an. Als Druck für die Druckluft-Zufuhr 5 kann 0,15 MPa bei geschlossener Druckluft-Durchführung 6 eingestellt werden. Als Schrauben eignen sich beispielsweise Schrauben mit Innen- sechskant SW 1,5.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele, Varianten, Ausführungsfor- men und Weiterbildungen können frei miteinander kombiniert werden .