Schraubwerkzeug zur Übertragung zweier fest eingestellter Drehmomente

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schraub _W erkzeug zur Übertragung eines Drehmomentes mit einem Federelement, das eine erste Drehmomentbegren- zungsanordnung und eine zweite Drehmomentbegrenzungsanordnung beauf- schlagt.

Stand der Technik

[0002] Die DE 10341 697 B3 offenbart ein Schraubwerkzeug mit zwei Dreh- momentbegrenzungsanordnungen, die in einem Gehäuse angeordnet sind und die von einer gemeinsamen Druckfeder beaufschlagt sind. Durch die beiden Drehmomentbegrenzungsanordnungen wird der Hub der Druckfeder, der zum Überwinden des Grenzdrehmomentes erforderlich ist, vergrößert.

[0003] Ein ähnliches Schraub _W erkzeug beschreibt die EP 2 594367 Al. Auch hier sind zwei Drehmomentbegrenzungseinrichtungen vorgesehen.

[0004] Die US 5,538,089 beschreibt eine Kupplung mit drei Kupplungselemen- ten, die jeweils ineinander greifende Kupplungsnocken aufweisen, die an Schrägflächen aneinander abgleiten können.

[0005] Ein weiteres Schraub _W erkzeug ist aus der DE 10 2004 061 482 Al vor- bekannt. Bei dem vorbekannten Schraubwerkzeug befindet sich in einer Höh- lung eines Griffs ein Schaft, der an seinem rückwärtigen Ende ein Stützglied aufweist, an dem sich ein Federelement abstützt, welches ein erstes Drehmo- ment-Begrenzungselement kraftbeaufschlagt, welches drehfest, aber axial ver- schieblich im Gehäuse angeordnet ist. Das erste Drehmoment-Begrenzungs- element besitzt Schrägflanken, die an Gegenschrägflanken eines zweiten Dreh- moment-Begrenzungselementes anliegen, welches axial fest am Gehäuse ange- ordnet ist, sich jedoch gegenüber dem Gehäuse verdrehen kann. Dieses zweite Drehmoment-Begrenzungselement ist mit einem Drehmoment- Abtriebswerk- zeug verbunden. Die Kraft der Feder und der Steigungswinkel der Schrägflan- ken definiert das Losbrechmoment der Drehmoment-Begrenzungsanordnung.

[0006] Aus der DE 20 2015 100 708 Ul ist ein Kleinstwerkzeug vorbekannt, welches eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schraubwerkzeug gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden und insbesondere der- art, dass es als Kleinstwerkzeug realisierbar ist.

[0008] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er- findung. Die Unter ansprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen des Hauptanspruchs dar. Sie sind auch eigenständige Lösungen der Aufgabe.

[0009] Erfindungsgemäß soll sich das Federelement an einem Stützglied ab- stützen, welches von einer zweiten Drehmoment-Begrenzungsanordnung aus- gebildet ist. Erfindungsgemäß beaufschlagt somit ein einziges Federelement mit derselben Federkraft zwei verschiedene Drehmoment-Begrenzungsan- ordnungen, wobei jede Drehmoment-Begrenzungsanordnung bevorzugt je- weils zwei Drehmoment-Begrenzungselemente aufweist. Die Feder, die bevor- zugt von einer Wendelgang-Druckfeder ausgebildet wird, aber auch eine Blatt- feder, eine konische Feder, eine Tellerfeder oder ein Kunststoffkörper sein kann, beaufschlagt somit jeweils zwei Paare von Drehmoment-Begrenzungs- elementen, die bevorzugt in einer Schrägflankenanlage zueinander stehen. Jede Drehmoment-Begrenzungsanordnung kann somit ein erstes Drehmoment- Begrenzungselement aufweisen, das Schrägflanken aufweist, die an Schräg- flanken anliegen, die einem zweiten Drehmoment-Begrenzungselement zuge- ordnet ist. Die beiden Drehmoment-Begrenzungsanordnungen können Schräg- flanken mit verschiedenen Steigungswinkeln aufweisen. Da der Steigungswin- kel die Höhe des Losbrechmomentes, also das Grenzdrehmoment definieren, kann die erfindungsgemäße Drehmoment-Begrenzungseinrichtung zwei insbe- sondere fest eingestellte Drehmomente liefern. In einer bevorzugten Weiterbil- dung der Erfindung sind die Drehmoment-Begrenzungselemente als Hülsen ausgebildet. Diese Hülsen können auf einer Achse angeordnet sein. Die Paare von Drehmoment-Begrenzungselementen besitzen jeweils ein axial bewegliches Drehmoment-Begrenzungselement, das drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. An diesen axial beweglichen Drehmoment-Begrenzungselementen greifen bevorzugt die beiden voneinander wegweisenden Enden des Federelementes an. Die beiden axial beweglichen Drehmoment-Begrenzungselemente wirken mit zwei axial festen, aber gegenüber dem Gehäuse drehbaren axial bewegli- chen Drehmoment-Begrenzungselementen zusammen, die fest mit einer Klinge verbunden sein können oder jeweils eine Klingenaufnahme aufweisen, zum Einstecken einer Klinge. Die beiden Klingen liegen bevorzugt in einer gemein- samen Achse, so dass zwei Klingenaufnahmen in entgegengesetzte Richtung weisende Öffnungen aufweisen können, in die jeweils eine Klinge eingesteckt werden kann. Das Werkzeug kann als Kleinstwerkzeug ausgebildet sein. Hier- zu ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse von einem Flachkörper ausgebildet ist. Es kann insbesondere aus zwei miteinander verbundenen Gehäuseschalen be- stehen, wobei die Gehäuseschalen miteinander verklipst, verklebt oder ver- schweißt sein können. Die Schrägflanken werden bevorzugt von einer Sägever- zahnung ausgebildet, wobei jeder Zahn eine Schrägflanke und eine Steilflanke ausbildet, mit der hohe Drehmomente, beispielsweise zum Lösen einer Schrau- be aufgebracht werden können. Beide Drehmoment-Begrenzungsanordnungen wirken bevorzugt in derselben Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Schraubwerkzeuges,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schraubwerkzeuges,

Fig. 3 eine erste Explosionsdarstellung des Schraubwerkzeuges,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Griffgehäuse des Schraubwerkzeuges entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 1,

Fig. 5 vergrößert den Schnitt gemäß der Finie V-V in Figur 4,

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Figur 1, wobei in einer rückwärtigen

Klingenaufnahme eine weitere Klinge eingesteckt ist,

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Figur 2 in der in Figur 6 dargestellten

Betriebsstellung,

Fig. 8 eine zweite Explosionsdarstellung des Schraubwerkzeuges, wobei hier aber eine Achse 19 fehlt,

Fig. 9 eine Darstellung gemäß Figur 4 mit entfernter Achse 19 und Fig. 10 der Schnitt gemäß der Linie X-X in Figur 9.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0011] Das in den Zeichnungen dargestellte Schraub _W erkzeug ist ein Flach- werkzeug zur Übertragung zweier voneinander verschiedener Drehmomente. Hierzu besitzt das Schraubwerkzeug ein flaches Gehäuse, welches von Gehäu- seschalen 1, 2 gebildet wird. Die Gehäuseaußenfläche bilden Drehmoment- Übertragungsflächen aus, auf die mittels der Finger der Hand eines Benutzers ein Drehmoment aufgebracht werden kann. Das Drehmoment wird auf eine von zwei in einer gemeinsamen Achse A liegenden Klingen 16, 17 aufgebracht, wobei jeweils eine Klinge 16, 17 in einer Klingenaufnahme 3, 4 des Gehäuses steckt. Die beiden Klingenaufnahmen 3, 4 weisen in entgegengesetzte Richtun- gen.

[0012] Innerhalb des Gehäuses befindet sich eine Drehmoment-Begrenzungs- einrichtung in Form eines doppelten Schrägflankengetriebes. Die Drehmoment- Begrenzungseinrichtung besitzt zwei Drehmoment-Begrenzungsanordnungen, die spiegelbildlich angeordnet sind. Jede Drehmoment-Begrenzungsanordnung besitzt zwei Drehmoment-Begrenzungselemente 5, 6 beziehungsweise 7, 8, die in einer Schrägflankenanlage zueinander stehen. Die Schrägflanken 12, 13 be- ziehungsweise 14, 15 der beiden Schrägflanken- Anordnungen haben Zähne mit Zahnflanken, die voneinander verschiedene Steigungswinkel besitzen. Die Zahnflanken sind die Flanken von Sägezähnen.

[0013] Die beiden Klingenaufnahmen 3, 4 sind jeweils einem Drehmoment- Begrenzungselement 5, 6 zugeordnet, die gegenüber dem Gehäuse 1, 2 drehbar sind. Die beiden Drehmoment-Begrenzungselemente 5, 6 sind axial fest dem Gehäuse zugeordnet. [0014] Diese Drehmoment-Begrenzungselemente 5, 6 weisen Schrägflanken 13, 14 auf. Die Schrägflanken 14, 15 haben eine größere Steigung als die Schräg- flanken 12, 13, so dass auf die Klinge 17, die dem Drehmoment-Begrenzungs- element 6 mit den Schrägflanken 14 größerer Steigung zugeordnet sind, ein größeres Drehmoment übertragen werden kann, als auf das Drehmoment- Begrenzungselement 5, dessen Schrägflanken 13 eine geringere Steigung besit- zen.

[0015] Die Schrägflanken 13, 14 beziehungsweise 15, 16 werden von sägezahn- artigen Vorsprüngen gebildet, die ineinandergreifen und jeweils im Gegenuhr- zeigersinn ein größeres Drehmoment übertragen können, als im Uhrzeigersinn.

[0016] Die gegenüber dem Gehäuse drehbaren Drehmoment-Begrenzungs- elemente 5, 6 wirken mit drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Drehmo- ment-Begrenzungselementen 7, 8 zusammen, die die Schrägflanken 12 bezie- hungsweise 15 ausbilden, die an den Schrägflanken 13 beziehungsweise 14 an- liegen. Diese Drehmoment-Begrenzungselemente 7, 8 sind gegenüber dem Ge- häuse 1, 2 in Erstreckungsrichtung der beiden Klingen 16, 17 verschieblich an- geordnet. Es sind Rippen 18 vorgesehen, die von einer Gehäusehöhlung radial einwärts ragen und die in Zahnausnehmungen der axial beweglichen Dreh- moment-Begrenzungselemente 7, 8 eingreifen, um sie drehfest an das Gehäuse 1, 2 zu fesseln.

[0017] Es ist eine vorgespannte Wendelgang-Druckfeder 9 vorgesehen, die sich an Stützflächen der axial beweglichen Drehmoment-Begrenzungs- elementen 7, 8 abstützen. Ein erstes Ende 10 der Wendelgangdruckfeder 9 stützt sich auf dem Boden einer topfförmigen Ausnehmung des Drehmoment- Begrenzungselementes 7 ab. Ein diesem Ende 10 gegenüberliegendes Ende 11 der Wendelgangdruckfeder 9 stützt sich am Boden einer topfförmigen Aus- nehmung des Drehmoment-Begrenzungselementes 8 ab.

[0018] Die vier Drehmoment-Begrenzungselemente 5, 6, 7, 8 liegen in Achs- richtung hintereinander. Zwischen den Klingenaufnahmen 3, 4 kann sich ein Achskörper 19 erstrecken, der zentral durch die Wendelgang-Druckfeder 9 und die beiden als Hülsen ausgebildeten axial beweglichen Drehmoment-Begrenz- ungselemente 7, 8 hindurchgeht. Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 erstreckt sich das zweiteilige Achselement 19, 19' von einer Klingenaufnahme 3 zur gegenüberliegenden Klingenaufnahme 4. Die beiden Achskörper 19, 19' besitzen durchmesservergrößerte Köpfe, die den Boden der Klingenaufnahmen 3, 4 ausbilden. Bei dem in den Figuren 6 bis 10 dargestellten Ausführungsbei- spiel ist dieses zweiteilige Achselement 19, 19' nicht vorhanden.

[0019] In nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgese- hen sein, dass das Werkzeug mehr als zwei Klingenaufnahmen 3, 4 ausbildet und mehr als ein Federelement 9. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwei Achsen, denen jeweils zwei Schraubwerkzeuge 16, 17 zugeordnet sind, sich kreuzen. Ein beispielsweise von einem Blattfederelement oder einem Elas- tikkörper ausgebildetes Federelement kann hier ein gemeinsames Federelement sein, das nicht nur zwei Drehmoment-Begrenzungsanordnungen beaufschlagt, sondern mehr, beispielsweise vier Drehmoment-Begrenzungs-anordnungen. In einem dieser weiteren Ausführungsbeispiele kann auch vorgesehen sein, dass sich eine Feder unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer Stößel mit ihren beiden Enden jeweils an einer Drehmoment-Begrenzungsanordnung abstützt. In einem Ausführungsbeispiel kann ferner vorgesehen sein, dass ein derartiger Stößel ein Langloch aufweist, durch welches ein weiterer Stößel quer hindurch- ragt. Beide Stößel können sich relativ zueinander bewegen. Dieser Stößel kann ebenfalls von einem Ende einer Druckfeder beaufschlagt werden. Der Stößel und das andere Ende der Druckfeder beaufschlagen dann jeweils eine Dreh- moment-Begrenzungsanordnung. Bei dieser oder einer anderen Variante sind vier Drehmoment-Begrenzungs-anordnungen vorgesehen, die vier voneinander verschiedene Grenzdrehmomente aufweisen, die aber insgesamt nur von zwei Druckfedern beaufschlagt werden. Die unterschiedlichen Grenzdrehmomente werden über die Steigung der Schrägflanken vorgegeben. Eine weitere Variante kann vorsehen, dass zwei Schraubwerkzeuge, wie sie in den Zeichnungen dar- gestellt sind, miteinander verbunden sind. Sie sind insbesondere drehbar mitei- nander verbunden. Zwei derartige Schraubwerkzeuge können unter Ausbil- dung einer sich quer zu den Breitseiten erstreckenden Drehachsen miteinander verbunden sein. Die Gehäuse können bei dieser Variante platzsparend als schlanke Rohre ausgebildet sein, die sich um eine Drehachse von einer Parallel- lage in eine sich kreuzende Stellung verschwenken lassen, so dass das Werk- zeug im verschwenkten Zustand eine kreuzschlüsselartiges Erscheinungsbild aufweist. Ein derartiges Erscheinungsbild kann auch mit einer Stößelanord- nung erreicht werden, bei der ein durchmesserkleiner Stößel ein Langloch eines durchmessergroßen Stößel durchragt und jeder Stößel von einem Federelement beaufschlagt wird, so dass sich die Stößel relativ zueinander in einer Richtung quer zum jeweils anderen Stößel verlagern lassen.

[0020] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän- dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio- nen auch kombiniert sein können, nämlich:

[0021] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Fe- derelement 9 eine zweite Drehmoment-Begrenzungsanordnung 6, 8 beauf- schlagt. [0022] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste und/ oder zweite Drehmoment-Begrenzungsanordnung zwei in einer Schräg- flankenanlage 12, 13; 14, 15 zueinander stehende Drehmoment- Begrenzungselemente 5, 6; 7, 8 aufweist. [0023] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass erste

Schrägflanken 12, 13 der ersten Drehmoment-Begrenzungsanordnung 5, 7 einen anderen Steigungswinkel aufweisen als zweite Schrägflanken 14, 15 der zwei- ten Drehmoment-Begrenzungsanordnung 6, 8.

[0024] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jede der beiden Drehmoment-Begrenzungsanordnungen 5, 7; 6, 8 jeweils ein Paar von Drehmoment-Begrenzungselementen 5, 6; 7, 8 aufweisen.

[0025] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dreh- moment-Begrenzungselemente 5, 6; 7, 8 eine Hülsenform aufweisen, wobei die Stirnseiten der Hülsen die Verzahnung 12, 13; 14, 15 aufweisen. [0026] Ein Schraubwerkzeug, das gekennzeichnet ist durch diametral gegen- überliegende Klingenaufnahmen 3, 4 oder Klingen 16, 17.

[0027] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zu- mindest zwei Drehmoment-Begrenzungsanordnungen 5, 6; 7, 8 aufweisende Drehmoment-Begrenzungseinrichtung in einem flachen Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse insbesondere aus zwei Gehäuseschalen 1, 2 besteht.

[0028] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das min- destens zwei Drehmoment-Begrenzungsanordnungen 5, 7; 6, 8 kraftbeaufschla- gende Federelement 9 eine Wendelgang-Druckfeder ist. [0029] Ein Schraubwerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein erstes Ende 10 des Federelementes 9 und zumindest ein weiteres, insbeson- dere zweites Ende 11 desselben Federelementes 9 sich an jeweils einem axial beweglichen Drehmoment-Begrenzungselement 7, 8 abstützt, das drehtest mit dem Gehäuse verbunden ist, welches in einer drehmomentübertragenden

Wirk _V erbindung mit jeweils einem zweiten, gegenüber dem Gehäuse 1, 2 dreh- baren Drehmoment-Begrenzungselement 5, 6 steht.

[0030] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritäts- Unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe- sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er- findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste- henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen. Liste der Bezugszeichen

1 Gehäuseschale A Achse

2 Gehäuseschale

3 Klingenaufnahme

4 Klingenaufnahme

5 Drehmoment- Begrenzungselement

6 Drehmoment- Begrenzungselement

7 Drehmoment- Begrenzungselement

8 Drehmoment- Begrenzungselement

9 Federelement

10 erstes Ende

11 zweites Ende

12 Schrägflanke, Verzahnung

13 Schrägflanke, Verzahnung

14 Schrägflanke, Verzahnung

15 Schrägflanke, Verzahnung

16 Klinge

17 Klinge

18 Rippe

19 Achselement

19' Achselement