-
Die Erfindung betrifft ein Schraubsystem zum
Lösen und
Befestigen von Schrauben.
-
Derartige Schraubsysteme sind in
unterschiedlicher Ausgestaltung im Stand der Technik bekannt und
werden in allen industriellen und handwerklichen Bereichen eingesetzt,
in denen Bauteile mit Hilfe von Schrauben festgelegt werden. So
sind beispielsweise manuelle oder druckluftbetriebene Schraubwerkzeuge
bekannt, die eine mit einem Magneten versehene Aufnahme für sogenannte
Schrauber-Bits aufweisen. Die durch den Magneten bereitgestellten
Magnetkräfte
dienen dazu, das Drehmomentübertragungselement
beispielsweise in Form eines Sechskantes oder Kreuzschlitzes werkzeugseitig in
einer Aufnahme zu halten. Die magnetische Halterung bietet den Vorteil,
verschieden große
Drehmomentübertragungselemente
in einer einzigen Werkzeugaufnahme plazieren zu können, um
so unterschiedlich große
schraubenseitige Aufnahmen für das
Drehmomentübertragungselement
bei unterschiedlichen Schraubengrößen bedienen zu können. Die
verwendeten Magnete können
so beschaffen sein, dass sie neben der Halterung des Schrauber-Bit zusätzlich durch
magnetische Kräfte
auch die Schraube bzw. den Schraubenkopf der zu händelnden
Schraube in begrenztem Maße
festhalten. Dies ist natürlich
nur bei Schrauben aus magnetischem Material möglich. Darüber hinaus haben diese Schraubsysteme
den Nachteil, dass mit ihnen zwar unter Umständen axiale Druckkräfte beim
Einschrauben einer Schraube aufgebracht werden können, dass die Magnetkräfte jedoch
keinesfalls ausreichen, um für
einen Lösevorgang
einer Schraube unter gewissen Bedingungen notwendige axiale Zugkräfte bereitzustellen.
Dieser Nachteil ist insbesondere bei der Demontage von Schrauben
an unzugänglichen Stellen
gravierend. Eine derartige Lösung
ist beispielsweise in der
US
5,724,873 beschrieben.
-
Aus der
US 4,538,486 ist ferner ein Schraubsystem
zum Lösen
und Befestigen von Schrauben bekannt, das eine Werkzeugvorrichtung
mit einem Drehmomentübertragungselement
und einer korrespondierenden schraubseitigen Aufnahme für das Drehmomentübertragungselement
aufweist. Die Werkzeugvorrichtung besteht vorliegend aus einem Schraubendreher,
der über
mindestens zwei im weiteren Sinne T-förmige Rastkonturen in Form
zweier Rasthaken verfügt.
Die zugehörige
Schraube ist an ihrem Schraubenkopf mit mindestens zwei Hinterschneidungen
ausgestattet, in die durch eine Drehbewegung der Schraube und/oder
des Schraubendrehers die Rastkonturen des Schraubendrehers einschwenkbar
sind.
-
Aus der
DE 40 31 363 A1 ist ferner
ein Schraubsystem zum Lösen
und Befestigen von Schrauben mit einer Haltevorrichtung für den Schraubenkopf
der Schraube bekannt, das ein Drehmomentübertragungselement aufweist,
welches mit einer schraubseitigen Aufnahme am Schraubenkopf, korrespondiert.
Eine in der Schrift offenbarte Variante zeigt Rasthaken, die in
entsprechende, am Schraubenkopf vorgesehene Hinterschneidungen eingreifen.
-
Die
DE 44 08 107 A1 offenbart darüber hinaus
ein Schraubsystem mit einer Haltevorrichtung mit einem Drehmomentübertragungselement
zum Eingriff in eine korrespondierende Aufnahme sowie eine Hülse, die
mindestens einen von dieser in axialer Richtung vorstehenden, T-förmig ausgebildeten Rasthaken
aufweist, der zum Eingriff in entsprechende, Hinterschneidungen
an einer Zündkerze
als Gegenstück
dient. Die Rasthaken sind nach dem Einsetzen des Schraubenkopfes
in die Haltevorrichtung durch eine Drehbewegung der der Haltevorrichtung in
die Hinterschneidungen einschwenkbar.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, diese Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik
durch ein neues Schraubsystem zu beseitigen, welches insbesondere
bei der Blindmontage bzw. -demontage mit Hilfe von Schraubverbindungen eine
problemlose Handhabung der verwendeten Schrauben ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Schraubsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Demgemäß wird ein Schraubsystem zum Lösen und
Befestigen von Schrauben mit einer Haltevorrichtung für den Schraubenkopf
der Schraube vorgeschlagen, das ein Drehmomentübertragungselement zum Eingriff
in eine korrespondierende schraubseitige Aufnahme am Schraubenkopf,
eine um das Drehmomentübertragungselement
angeordnete, an diesem befestigte Hülse, mindestens zwei an der
Hülse angeordnete,
von dieser in axialer Richtung vorstehende, T-förmig ausgebildete Rasthaken zum
Eingriff in entsprechende, am Schraubenkopf vorgesehene Hinterschneidungen,
bei denen die Rasthaken nach dem Einsetzen des Schraubenkopfes in
die Haltevorrichtung durch eine Drehbewegung der Schraube und/oder
der Haltevorrichtung in die Hinterschneidungen einschwenkbar sind,
umfasst.
-
Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung ist
es erstmals möglich,
eine Schraube bzw. den zugehörigen
Schraubenkopf an einem Schraubwerkzeug so festzulegen, dass große Kräfte in axialer Richtung
sowohl beim Einschrauben als auch insbesondere beim Losschrauben
einer Schraube aufgebracht werden können. Darüber hinaus ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung
ein Verlieren der zu befestigenden Schraube auf dem Weg zum Montageort
ausgeschlossen.
-
Spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes
der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
-
Als zweckmäßig hat sich herausgestellt, wenn
die Hinterschneidung der schraubenkopfseitigen Aufnahme als um den
Schraubenkopf umlaufende kreissegmentförmige radiale Nut ausgebildet
ist, wobei die Tiefe der Nut zwischen einem Maximalwert in der Nutmitte
und einem Minimalwert an den Nutenden liegt. Durch diese Ausgestaltung
wird die Verdrehung zwischen Haltevorrichtung und Schraubenkopf infolge
der unterschiedlichen Nuttiefe automatisch in einem Winkelbereich
von vorzugsweise 10–30° gehalten.
-
Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
dass die Haltevorrichtung zwei diametral sich gegenüberliegende,
am Außenumfang
angeordnete Rasthaken aufweist und das am korrespondierenden Schraubenkopf
zwei diametral gegenüberliegende
Hinterschneidungen angeordnet sind. Durch diese Maßnahme sind
gleichmäßige Übertragungskräfte gewährleistet,
wobei insbesondere ein Verkanten zwischen Werkzeugvorrichtung und
Schraubenkopf beim Herausdrehen bzw. Herausziehen der Schraube unterbunden
wird.
-
Darüber hinaus ist es herstellungstechnisch vorteilhaft,
wenn die Haltevorrichtung als Hülse
ausgebildet ist, über
die der oder die Rasthaken axial vorstehen, wobei die Hülse mit
dem Drehmomentübertragungselement
der Werkzeugvorrichtung durch einen Bolzen verbunden ist, der eine
Verdrehung zwischen Übertragungselement
und Hülse
ermöglicht. Die
Verbindung zwischen Haltevorrichtung und Drehmomentübertragungselement
kann gemäß dieser Gestaltung
durch einen handelsüblichen
Bolzen vorgenommen werden.
-
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es
zeigt:
-
1a u. b: eine perspektivische Darstellung
des erfindungsgemäßen Schraubsystemes
in getrenntem Zustand von Schraube und Werkzeugvorrichtung
-
2:
eine Schnittdarstellung des Schraubsystems 1a u. b entlang
der Schnittlinie B/B aus 1b
-
3:
das Schraubsystem aus 1,
wobei der Schraubenkopf in die Haltevorrichtung eingeführt ist
-
4:
das erfindungsgemäße Schraubsystem
in eingeschränkten
und verrasteten Zustand von Rasthaken der Haltevorrichtung und der
Hinterschneidung am Schraubenkopf.
-
Das erfindungsgemäße Schraubsystem besteht im
wesentlichen aus einer Haltevorrichtung 1 und einer schraubenkopfseitig
an die Haltevorrichtung angepaßten
Schraube 2, wobei die Schraube 2 einen Schraubenkopf 3 und
einen Schaftteil 4 besitzt. Die Haltevorrichtung 1 besitzt
in ihrem Zentrum entsprechend diesem Ausführungsbeispiel einen Sechskantbolzen 5 als
Drehmomentübertragungselement,
der in eine korrespondierende sechskantförmige Vertiefung 6 an
der Schraube 2, wie dies aus 1b deutlich
wird, eingreift. Konzentrisch um den Sechskantbolzen 5 der
Haltevorrichtung 1 ist eine Hülse 7 angeordnet,
die mit dem Sechskantbolzen 5 über einen Rundbolzen 8 verbunden
ist. Die Verbindung zwischen Rundbolzen 8 und Sechskantbolzen 5 wird
aus 2 deutlich. In der
Hülse 7 sind
diametral gegenüberliegend
zwei Durchgangsbohrungen 9 eingebracht, die in ihrer Größe mit dem
Durchmesser des Rundbolzens 8 korrespondieren. Quer durch
den Sechskantbolzen 5 verläuft eine Bohrung 10,
die in ihrer Mitte im Durchmesser ebenfalls dem Durchmesser des
Rundbolzens 8 entspricht. Zu den beiden Austrittsöffnungen
der Durchgangsbohrung 10 hin erweitert sich diese dergestalt,
daß der
Bolzen 8 innerhalb der Bohrung eine Drehbewegung entsprechend
dem Winkel w aus 2 ausführen kann.
-
Aus 1aund b wird ergänzend deutlich, daß die Hülse 7 in
axialer Richtung vorstehend zwei Rasthaken 11 aufweist,
die in Form eines T ausgebildet sind, wobei der untere senkrechte
Endbereich des T zur Hülse 7 weist
und mit dieser verbunden ist.
-
Aus den 1a und b wird ebenfalls deutlich,
daß der
Schraubenkopf 3 vier Hinterschneidungen 12 besitzt.
Diese Hinterschneidungen ergeben sich durch zwei am Umfang des Schraubenkopfes angeordnete,
diametral sich gegenüberliegende
Nuten 13 und 14. Die Nuten 13 und 14 sind
so ausgebildet, daß sie
einen tiefen Nutbereich in ihrer Mitte aufweisen, wohingegen sich
zu den Enden der jeweiligen Nut diese bis auf das Außenmaß des Schraubenkopfes
verjüngen.
-
Neben den Nuten 13 und 14 weist
der erfindungsgemäße Schraubenkopf
zusätzlich
zwei Abfräsungen 15 und 16 auf,
die so angeordnet sind, daß sie
im Bereich der größten Nuttiefe
der Nuten 12 und 14 einen dem Schraubenschaft
abgewandten Teilbereich des Schraubenkopfes entfernen. Diese Abfräsungen 15 und 16 dienen
dazu, daß der
Schraubenkopf in die Haltevorrichtung 1 eingesetzt werden kann.
Beim Einsetzvorgang werden Haltevorrichtung 1 und Schraubenkopf 3 so
ausgerichtet, daß die Rasthaken 11 im
Bereich der Abfräsungen 15 und 16 angeordnet
sind. Der Schraubenkopf wird in die Haltevorrichtung so weit eingeschoben,
bis der Grund der Abfräsungen
am freien unteren Ende der Rasthaken zur Anlage kommt. Dieser Vorgang
ist der 3 zu entnehmen.
Die in 3 dargestellte
Position bietet noch nicht die Möglichkeit,
axiale Zugkräfte
zwischen Haltevorrichtung 1 und Schraube 2 mit
Hilfe der hier nicht näher
dargestellten Werkzeugvorrichtung aufzubringen.
-
Ein Aufbringen axialer Zugkräfte ist
erst dann möglich,
wenn eine leichte Verdrehung von ca. 10 bis 30° zwischen Schraubenkopf 3 und
Haltevorrichtung 1 stattgefunden hat. Durch die Verdrehung
schwenken die vorstehenden Teile der Rasthaken 11 hinter die
Hinterschneidungen 12 am Schraubenkopf, so daß ein Formschluß zwischen
Schraubenkopf 3 und Haltevorrichtung 1 herbeigeführt wird.
Dieses Stadium der Verrastung ist deutlich der 4 zu entnehmen. In dieser Stellung der 4 ist der Schraubenkopf 3 in
der Haltevorrichtung der Werkzeugvorrichtung festgelegt und kann
in dieser Stellung selbst an schwierig zugängliche Montageorte transportiert
werden. Durch die Verrastung zwischen Haltevorrichtung 1 und
Schraubenkopf 3 ist ebenfalls das Aufbringen hoher Axialkräfte insbesondere
in Richtung des Pfeiles P aus 4 gewährleistet.
Somit kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schraubsystems auch eine Schraube
an unzugänglicher
Stelle mit Hilfe der Haltevorrichtung 1 gelöst und vom
Montageort entfernt werden. Auf diese Weise werden Montage- und
Demontagevorgänge
an unzugänglichen
Stellen wesentlich erleichtert.
-
- 1
- Haltevorrichtung
- 2
- Schraube
- 3
- Schraubenkopf
- 4
- Schaftteil
- 5
- Sechskantbolzen
- 6
- Aufnahme
- 7
- Hülse
- 8
- Rundbolzen
- 9
- Bohrung
- 10
- Bohrung
- 11
- Rasthaken
- 12
- Hinterschneidung
- 13
- Nut
- 14
- Nut
- 15
- Abfräsung
- 16
- Abfräsung