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    公开号:WO1988009708A1
    申请号:PCT/EP1988/000480
    申请日:1988-05-28
    公开日:1988-12-15
    发明作者:Helmut Österle
    申请人:Sfs Stadler Ag；
    IPC主号:F16B23-00
    专利说明:
    [0001] Werkzeug zum Eindrehen einer Schraube und Schraube zur Verwendung mit dem Werkzeug
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Eindrehen einer Schraube, insbesondere einer Schraube mit großer Gewindesteigung, z.B. einer Holzschraube, mit einem einen Mitnehmer aufweisenden Werkzeugkopf, sowie eine Schraube zur Verwendung mit dem Werkzeug.
    [0003] Zur Befestigung von Spanplatten, Gipsplatten, Asbestplatten, Metallplatten, Profilen aus Holz, Kunststoff oder Metall usw., auf verschiedenen Grundmaterialien, z.B. Holz, Blech, Aluminium, Kunststoff usw., werden vielfach Schrauben, insbesondere Senkkopfschrauben, mit selbstschneidendem oder selbstfurchendem Gewinde verwendet. Vielfach besteht die Forderung, daß der Schraubenköpf in dem zu befestigenden Material versenkt werden muß. Da die Ansenkung einen separaten Arbeitsvorgang darstellt und daher zeitaufwendig ist, wird auf die Ansenkung oft verzichtet. Dies hat zur Folge, daß der Schraubenkopf nicht oder schlecht versenkt ist. Vielfach tritt auch eine Beschädigung der Materialoberfläche ein. Es kann aber auch eine Überbeanspruchung der Schraube eintreten oder infolge der hohen Widerstandskraft beim Einpressen des Schraubenkopfes in die zu befestigende Platte das Grundmaterial durch die Schraubenwindungen herausgerissen werden, so daß die Schraube nur schlecht im Grundmaterial verankert ist und somit keine sichere Befestigung der Platte mehr bewirkt.
    [0004] Es ist zwar bekannt, die Unterseite des Schraubenkopfes gleichzeitig als Ansenkwerkzeug zu verwenden. Da jedoch die Schraube infolge der vorhandenen Gewindesteigung einen starken Vortrieb besitzt, ist dann der Schraubenkopf meist nicht in der Lage, eine saubere Ansenkung zu erzielen. Zur Herstellung einer sauberen Ansenkung sind in der Regel mehrere Werkzeugumdrehungen nötig. Bereits eingängige Schrauben haben jedoch einen Eindrehvorschub, der pro Umdrehung praktisch der geforderten Tiefe der Ansenkung entspricht. Bei zwei- oder mehrgängigen
    [0005] Schrauben ist der Vortrieb noch entsprechend größer. Es ist daher praktisch unmöglich, den Schraubenkopf gleichzeitig als Ansenkwerkzeug zu verwenden.
    [0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug und eine entsprechende Schraube zu schaffen, welche es ermöglichen, gleichzeitig mit dem Eindrehen der Schraube auch die notwendige Ansenkung für den Schraubenkopf zu erzeugen.
    [0007] Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der zum Eindrehen der Schraube ausgebildete Mitnehmer des Werkzeugkopfes als Ansenkwerkzeug mit Schneiden ausgebildet ist und die Schraube im Mitnehmer in dessen Achsrichtung verschiebbar, jedoch gegenüber dem Mitnehmer verdrehsicher gehalten ist.
    [0008] Der Ansenkvorschub kann dadurch kleiner gehalten werden als der Einschraubvorschub, der durch die Gewindesteigung der Schraube vorgegeben ist. Zur Herstellung der Ansenkung stehen dadurch mehrere Umdrehungen des Mitnehmers zur Verfügung. Die Spandicke ist daher relativ klein, so daß eine saubere Ansenkung entsteht. Wegen der kleinen Spandicke ist auch die Gefahr des Ausreissens von der Ansenkung benachbarten Teilen der Werkstückoberfläche gering. Der bisherige separate und daher kostspielige Ansenkvorgang kann entfallen, da die Ansenkung gleichzeitig mit dem Eindrehen der Schraube vorgenommen wird.
    [0009] Das erfindungsgemäße Werkzeug hat somit zwei Funktionen, nämlich das Eindrehen der Schraube und die Herstellung der Ansenkung für den Schraubenkopf. Es kann in allen Bohr- und Schraubeinrichtungen verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung mit Bohr- oder Schraubeinrichtungen, welche eine Drehmomentbegrenzung aufweisen.
    [0010] Vorteilhaft weist der Hitnehmer einen oder mehrere, zur Mittelachse des Werkzeugkopfes versetzt angeordnete; und in etwa achsparalleler Richtung sich erstreckende Finger auf, welche in zum Querschnitt der Finger annähernd korrespondierende Ausschnitte im Kopf einer einzudrehenden Schraube eingreifen und mit ihren Enden bei in den Mitnehmer eingesetzter Schraube mit etwas Spiel am Schraubenschaft anschließen, und ferner sind der bzw. die Finger an seinem bzw. ihren freien Ende(n) als Ansenkwerkzeuge mit Schneiden ausgebildet. Durch diese Finger wird die Schraube sicher gehalten und gestattet bei der Herstellung der Ansenkung, die mit relativ geringem Vorschub erfolgt, eine Bewegung des Schraubenkopfes in axialer Richtung relativ zum Werkzeug. Dies ermöglicht eine sehr einfache Konstruktion des Werkzeuges.
    [0011] Um eine Relativbewegung des Schraubenkopfs in axialer Richtung zum Werkzeug zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Länge der Finger ein Mehrfaches der in Achsrichtung gemessenen Länge des Kopfes der einzudrehenden Schraube beträgt zur Berücksichtigung des langsameren Ansenkvorschubes gegenüber dem schnelleren Einschraubvorschub. Dies ermöglicht es, die Ansenkung durch mehrere Umdrehungen des Mitnehmers herzustellen, bevor der Schraubenkopf den Boden der Ansenkung erreicht.
    [0012] Es ist möglich, zur Aufnahme des Schraubenkopfs eine beispielsweise zylindrische Öffnung im Werkzeugkopf vorzusehen. Dies hat den Vorteil, daß die Finger des Mitnehmers bis in den Bereich, wo sie als Ansenkwerkzeug wirken, im Werkzeugkopf gehaltert werden. Dadurch wird die Gefahr des Abbrechens eines Fingers reduziert.
    [0013] Vorteilhaft ist der Mitnehmer in einem Schlitz des Werkzeugkopfs untergebracht und mit einem quer zur Werkzeugachse verlaufenden Stift gesichert. Dies ermöglicht eine einfache Konstruktion des Werkzeugs. Zum Auswechseln des Mitnehmers genügt es dann, einen Stift zu entfernen. Hierauf kann ein neuer Mitnehmer eingesetzt und mit dem Stift wieder gesichert werden.
    [0014] Vorteilhaft ist auf dem Werkzeugkopf eine drehbare Hülse angeordnet, welche die Tiefe der mit dem als Ansenkwerkzeug ausgebildeten Mitnehmer zu erzeugenden Ansenkung begrenzt. Diese Hülse liegt nach dem Ansenken auf dem Werkstück auf und steht still, so daß die Werkstückoberfläche nicht beschädigt wird. Um eine Beschädigung sicher zu vermeiden, ist es auch möglich, die Hülse aus einem relativ weichen Material zu fertigen. Die Hülse kann auch noch zusätzlich dazu dienen, den Stift mit dem der Mitnehmer gehalten wird, am Herausfallen zu hindern.
    [0015] Vorteilhaft ist am hinteren Teil des Werkzeugkopfes ein Gewinde mit einer Stellmutter angeordnet, mit welcher die axiale Stellung der drehbaren Hülse entsprechend der geforderten Tiefe der mit dem als Ansenkwerkzeug ausgebildeten Mitnehmer zu erzeugenden Ansenkung begrenzbar ist. Dies hat den Vorteil, daß für verschiedene Ansenktiefen nicht verschiedene Hülsenlängen notwendig sind. Es ist vielmehr möglich, durch Verstellen der Stellmutter die Ansenktiefe zu begrenzen.
    [0016] Damit die Hülse nicht vom Werkzeugkopf fällt, weist sie vorteilhaft einen Anschlag auf, der ihre Bewegung nach vorn begrenzt. Dieser Anschlag kann durch ein Gewindestück gebildet werden. Bei der Verwendung eines solchen GewindeStückes genügt es dann zum Auswechseln der Hülse, diese mit einigen Umdrehungen zu entfernen.
    [0017] Es ist möglich, eine Feder vorzusehen, welche die Hülse gegen den Anschlag drückt. Dies ist besonders dann von Interesse, wenn die Hülse auch als Zentrierung für das Einführen der Schraube in das Werkzeug dient. Zu diesem
    [0018] Zweck kann der Innendurchmesser der Hülse wenig größer gehalten werden als der Durchmesser des Schraubenkopfes.
    [0019] Vorteilhaft sind an der Hülse Aussparungen zum Sichtbarmachen der Schraubenbeim Eindrelien vorgesehen. Dies ermöglicht es, den EindrehVorgang zu überwachen.
    [0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind Mitnehmer und Werkzeugkopf als ein Stück ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß keine Gefahr besteht, irgendwelche Teile des Werkzeuges zu verlieren. Wenn das Werkzeug einstückig ist, wird vorteilhaft vorn am Werkzeugkopf eine Schulter vorgesehen, welche die Tiefe der zu erzeugenden Ansenkung begrenzt. Es besteht dann keine Gefahr, daß die Ansenkung zu tief gemacht wird.
    [0021] Ferner wird vorgeschlagen, daß Mitnehmer und Werkzeugkopf in einen Schrauber integriert sind unter Zwischenschaltung einer Klauen und/oder Drehmomentkupplung. Eine solche Ausführung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Vielzahl von Verschraubungen auf die erfindungsgemäße Art und Weise durchgeführt werden sollen.
    [0022] Die Erfindung betrifft auch eine Schraube zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug. Erfindungsgemäß ist am Schraubenkopf mindestens ein Ausschnitt bzw. Einschnitt beliebiger Querschnittsform mit einer etwa axial verlaufenden Mitnehmeranschlagfläche vorgesehen. Vorteilhaft sind jedoch um die Schraubenachse herum verteilt zwei oder mehrere Ausschnitte mit Mitnehmeranschlagflächen vorgesehen, wobei die Mitnehmeranschlagflachen durch die Begrenzungsflächen von achsparallel zur Schraubenachse verlaufenden, z.B. als rechteckige oder keilförmige Schlitze ausgeführten Ausschnitten gebildet sind. In diese Ausschnitte können die Finger des Mitnehmers eingreifen, wobei während des
    [0023] Ansenkvorgangs eine axiale Relativbewegung der Schraube in bezug auf das Werk zeug ermöglicht wird.
    [0024] Nach einem weiteren Vorschlag ist die der Mitnehmeranschlagfläche gegenüber - liegende Begrenzungsfläche des bzw. der Ausschnitte(s) spitzwinklig zur Schraubenkopfoberfläche hin geneigt. Dadurch ist zusätzlich am Schraubenkopf eine Ausdrehsicherung gegeben, da in Ausdrehrichtung keine ordnungsgemäße Angriffsfläche für irgendein Werkzeug gegeben ist.
    [0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
    [0026] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Eindreh- und Ansenkvorganges, bei welchem der Ansenkvorschub für die Herstellung der Ansenkung für den
    [0027] Schraubenkopf kleiner gehalten wird als der Einschraubvorschub, mit welchem sich die Schraube in axialer Richtung in das Werkstück hineinbewegt;
    [0028] Fig. 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs;
    [0029] Fig. 3 eine Ansicht des Werkzeugs nach Fig. 2 von vorn;
    [0030] Fig. 4 einen Schnitt durch das Werkzeug nach der Linie IV-IV in Fig. 2;
    [0031] Fig. 5 teilweise im Schnitt ein Werkzeug wie gemäß Fig. 4 mit zusätzlichen Aussparungen zum Sichtbarmachen der Schrauben beim Eindrehen; Fig. 6 eine Ansicht des Werkzeugs gemäß Fig. 5 von vorn;
    [0032] Fig. 7 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schraube;
    [0033] Fig. 8 eine Ansicht auf den Schraubenkopf gemäß Fig. 7;
    [0034] Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einer eingesetzten Schraube; Fig. 10 das Werkzeug mit Schraube nach Fig. 9 am Schluß des Ansenk- und Eindrehvorgangs;
    [0035] Fig. 11 in perspektivischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs;
    [0036] Fig. 12 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs; Fig. 13 einen Schnitt durch das Werkzeug gemäß Fig. 12 nach der Linie XIII-XIII;
    [0037] Fig. 14 eine Zylinderkopfschraube zur Verwendung mit dem erfindungemäßen Werkzeug;
    [0038] Fig. 15 eine Ansicht auf den Kopf der Schraube gemäß Fig. 14; die Fig. 16 bis 18 weitere Beispiele von keilförmigen, axialen Schlitzen in den Köpfen von Schrauben; Fig. 19 eine Schraube mit großem Kopfdurchmesser; Fig. 20 eine Ansicht auf den Kopf der Schraube gemäß Fig. 19; Fig. 21 einen Mitnehmer für die Schraube gemäß den Fig. 19 und 20; die Fig. 22 bis 27 zeigen Draufsichten auf verschiedene Schraubenkopfformen, die im Zusammenhang mit entsprechenden erfindungsgemäßen Werkzeugen eingesetzt werden können; die Fig. 28 bis 30 Werkzeuge in Seitenansicht, wobei verschiedene Schneidenformen der Mitnehmer ersichtlich sind.
    [0039] Die schematische Darstellung von Fig. 1 illustriert einen Vorgang, bei dem zur Befestigung einer Platte 11 eine Senkkopfschraube 13 in das Material 15 eingedreht und gleichzeitig eine Ansenkung 17 in der Platte 11 hergestellt wird. Die Ansenkung 17 dient der Aufnahme des Schraubenkopfs 19. Die BezugsZiffer 21 bezeichnet das schematisch dargestellte Eindrehwerkzeug und die Bezugsziffer 23 das schematisch dargestellte Ansenkwerkzeug. Kennzeichnend für dieses Verfahren ist nun, daß der Vorschub des Ansenkwerkzeugs 23 kleiner ist als der Einschraubvorschub, mit welchem die Schraube 13 in axialer Richtung in die Platte 11 bzw. das Werkstück 15 eindringt. Das Verhältnis zwischen dem Vorschub V 1 der Schraube 13 und dem Vorschub V2 des Werkzeugs 23 beträgt etwa 3:1 bis 6:1. die Ansenkung 17 wird daher mit einer relativ kleinen Spandicke hergestellt. Dadurch entsteht eine saubere Ansenkung, ohne daß die Gefahr besteht, daß an den Rändern der Ansenkung Material ausgerissen wird.
    [0040] Das Ausführungsbeispiel des Eindrehwerkzeugs gemäß den Fig. 2 bis 4 zeigt einen Werkzeugkopf 25 mit einem Mitnehmer 23, der zugleich als Ansenkwerkzeug ausgebildet ist. Der Mitnehmer 23 hat die Form einer Platte mit einem zentralen Schlitz 27 zur Aufnahme des Schaftes 14 der Schraube 13. Der Mitnehmer 23 besitzt eine Bohrung 29, mit welcher er mittels eines Stifes 31 im Werkzeugkopf 25 gesichert ist. Die Kanten 33 des Mitnehmers 23 wirken als Schneidkanten zur Herstellung der Ansenkung 17.
    [0041] Wie später noch dargestellt wird, ist es möglich, den Werkzeugkopf 25 mit dem Mitnehmer 23 einstückig herzustellen. Die Auswechselbarkeit des Mitnehmers 23 hat jedoch erhebliche Vorteile. So kann der ebenfalls als Ansenkwerkzeug wir kende Mitnehmer 23 nach dem Stumpfwerden der Schneiden 33 durch einen anderen Mitnehmer 23 ersetzt werden. Ferner ist auch ein Ersatz durch einen Mitnehmer 23 anderer Form möglich. Der dargestellte Mitnehmer 23 erzeugt eine konische Ansenkung. Es sind aber auch Mitnehmer 23 möglich, die andere Ansenkungsformen, z.B. eine zylindrische Ansenkung erzeugen.
    [0042] Der in Fig. 2 bis 4 dargestellte Mitnehmer weist zwei in axialer Richtung sich erstreckende Finger 35 auf, welche nach dem Einsetzen der Schraube 13 (Fig. 7 und 8) in das Werkzeug mit etwas Spiel den Schraubenschaft umfassen. Diese Finger 35 sind etwa fünfmal so lang wie die Länge des Kopfes 19 der einzudrehenden Schraube 13. Auf jeden Fall soll die Länge der Finger ein Mehrfaches der in Achsrichtung gemessenen Länge des Kopfes der einzudrehenden Schraube betragen. Es kann hier auch eine Anpassung an die verschiedenen Werkstoffe erfolgen, in welche die Schrauben eingedreht werden bzw. in welchen die Ansenkung hergestellt werden muß. Auch ist diesbezüglich eine Anpassung an verschiedene Gewindesteigungen der einzudrehenden Schraube möglich. Wie nachher noch näher erklärt werden wird, ermöglicht dies, die Vorschubsgeschwindigkeit beim Ansenkvorgang kleiner zu halten als die Geschwindigkeit, mit welcher die Schraube 13 in axialer Richtung in das Material 15 eingetrieben wird.
    [0043] Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Mitnehmer 23 in einem Schlitz 37 des Werkzeugkopfs 25 untergebracht. Im Bereich des Schlitzes 37 ist der Durchmesser des Werkzeugkopfs 25 größer als der Durchmesser des Schraubenkopfs. Es besteht daher eine Führung der Finger 35 bis in den Bereich der Schneiden 33. Die Gefahr eines Bruchs der Finger 35 ist daher gering.
    [0044] Bei der gezeigten Dimensionierung des Durchmessers des Werkzeugkopfs 25 im Bereich des Schlitzes 37 ist es möglich, eine Öffnung 39 zur Aufnahme des Schraubenkopfs 19 vorzusehen.
    [0045] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf dem Werkzeugkopf 25 eine drehbare Hülse 41 angeordnet. Das Werkzeug wäre zwar auch ohne diese Hülse 41 brauchbar. Die Hülse 41 hat jedoch den Vorteil, daß sie die Tiefe der zu erzeugenden Ansenkung begrenzt und den Stift 31 am Herausfallen hindert. Damit die Hülse 41 nicht verlorengeht, kann ein Anschlag oder eine andere Arretiervorrichtung vorgesehen werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist am Werkzeugkopf 25 ein Gewinde 43 vorgesehen, über das das Innengewinde 45 der Hülse geschraubt werden kann, bis es in den Bereich 47 gelangt, wo der Werkzeugkopf 25 kein Gewinde mehr aufweist. Die Hülse 41 kann daher auf dem Werkzeugkopf frei drehen, wobei der Flansch 49 als Axiallager dient. In diesem Bereich könnte auch ein Axialkugellager vorgesehen werden, um einen Axialdruck aufzunehmen und zu gewährleisten, daß die Hülse 41 leicht dreht.
    [0046] Durch das Gewinde 43 wird die Hülse 41 normalerweise am Herausfallen gehindert. Will man jedoch die Hülse auswechseln, so ist das auf einfache Weise durch eine Schraubbewegung möglich.
    [0047] Die Hülse 41 kann aus durchsichtigem Kunststoff bestehen. Wie aber die Fig. 5 und 6 zeigen, ist es auch möglich, in der Hülse 41 Aussparungen 42 vorzunehmen, damit beim Eindrehen die Schraube 13 sichtbar bleibt. Zum gleichen Zweck ist auch der Werkzeugkopf 25 vorn auf beiden Seiten abgeflacht. Es kann also beispielsweise der Werkzeugkopf 25 von Fig. 3 auf beiden Seiten angefräst werden, so daß er die Form gemäß den Fig. 5 und 6 aufweist.
    [0048] Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß Mitnehmer und Werkzeugkopf in einen Schrauber integriert sind unter Zwischenschaltung einer Klauenund/oder Drehmomentkupplung. Eine solche Ausführung wird insbesondere dann in Erwägung zu ziehen sein, wenn viele oder hauptsächlich Verschraubungen durchzu¬führen sind, bei welchen ein Ansenken zur Unterbringung des Schraubenkopfes gefordert ist.
    [0049] Bevor nun die Arbeitsweise des Werkzeugs beschreiben wird, soll noch die Ausbildung der mit dem Werkzeug zu verwendenden Schraube erläutert werden. Diese Schraube ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Sie besitzt einen Kopf 19 mit zwei axial verlaufenden, schlitzförmigen Ausschnitten 20. Durch diese Ausschnitte werden etwa axial verlaufende Hitnehmeranschlagflächen 22 gebildet. Die Finger 35 des Mitnehmers 23 können also in die Ausschnitte 20 eingreifen, wobei dann beim Eintreiben der Schraube 13 diese sich axial relativ zum Mitnehmer 23 bewegen kann, um den gewünschten Unterschied zwischen der Vorschubsgeschwindigkeit V2 des Mitnehmers und der Geschwindigkeit V1 der Schraube 13 zu ermöglichen. Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9 und 10 unterscheidet sich von jenem der Fig. 2 und 4 dadurch, daß die Hülse 41 auf dem Werkzeugkopf 25 anders gesichert ist. Diese Hülse 41 besteht beispielsweise aus Kunststoff, vorteilhaft aus durchsichtigem Kunststoff, und besitzt eine Anzahl von axialen Schlitzen 51 , so daß Finger 53 gebildet werden, die am Ende einen kugeligen Vorsprung 55 aufweisen. Die Finger 53 können mit den kugeligen Vorsprüngen in eine Nut 57 einschnappen, so daß die Hülse 41 in dieser Stellung festgehalten wird. In der Arbeitsweise besteht kein Unterschied zwischen dem Werkzeug nach den Fig. 2 bis 4 und dem Werkzeug gemäß Fig. 9. Die Arbeitsweise kann daher unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erläutert werden.
    [0050] Zum Eindrehen einer Schraube wird das Werkzeug mit seinem Schaft 26 in eine Schraubeinrichtung eingespannt - oder ist, wie bereits erläutert, in einen Schrauber integriert - wobei die Schraubeinrichtung vorteilhaft eine Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung aufweist. Die einzuschraubende Schraube 13 wird dann, wie in Fig. 9 dargestellt, in die Öffnung 39 eingeschoben. In der eingezeichneten Stellung greifen die Finger 35 des Mitnehmers 23 in die Ausschnitte 20 des Schraubenkopfs 19 ein. Wenn somit der Werkzeugkopf 25 dreht, wird die Schraube 13 sicher mitgenommen und bohrt sich in die Platte 11 bzw. das dahinterliegende Material 15 ein. Es können natürlich auch bereits in der Platte 11 Durchgangsbohrungen und im Material 15 Vorbohrungen bestehen. Wenn die
    [0051] Schneidkanten 33 der Finger 35 die Ansenkung vornehmen, wandert der Schraubenkopf 19 wegen der Steigung des Schraubengewindes 18 entlang der Finger 35 nach vorn (Fig. 10). Während dieser Zeit kann der als Ansenkwerkzeug arbeitende Mitnehmer 23 mehrere Umdrehungen zur Erzeugung der Ansenkung 17 vornehmen. Die Tiefe der Ansenkung wird begrenzt durch das Anliegen der Hülse 41 an der Platte 11. Fig. 10 zeigt das Ende der Ansenk- und Eindrehoperation. Es ist zu beachten, daß die Hülse 41 beim Berühren der Platte 11 zum Stillstand kommt und somit die Platte nicht beschädigt. Wie breits erwähnt wurde, besteht die Hülse vorteilhaft aus einem relativ weichen Material, z.B. Kunststoff. Dadurch wird die Gefahr einer Beschädigung noch weiter vermindert. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 11 besteht das Werkzeug aus einem Stück, z.B. einem Drehteil aus Stahl mit Anfräsungen zur Bildung der Finger 35 mit den Schneiden 33. Statt einer Hülse sind Schultern 44 vorgesehen, welche die Tiefe der zu erzeugenden Ansenkung begrenzen. Bei der gezeigten Ausführungsform der Finger 35 eignet sich das Werkzeug für Schrauben mit axialen Ausschnitten in der Form gemäß Fig. 17. Es sind aber auch andere Fingerformen für entsprechende andere Schraubenformen möglich.
    [0052] Beim Ausführungsbeispiel des Werkzeugs gemäß den Fig. 12 und 13 bestehen Mitnehmer 23 und Werkzeugkopf 25 aus einem Stück. Es wäre aber auch eine zweistückige Ausführung möglich. Ein wesentlicher Unterschied zu den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 6 sowie 9 und 10 besteht darin, daß der Innendurchmesser der Hülse 41 nur wenig größer ist als der Durchmesser des Kopfes 19 der einzudrehenden Schraube 13. Das Werkzeug ist daher etwas kompakter als jenes der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.
    [0053] Angrenzend an den Schaft 26 des Werkzeugkopfes 25 ist ein Gewinde 59 angeordnet, auf welchem sich zwei Stellmuttern 60 befinden. Mit diesen Stellmuttern 60 kann die Tiefe der zu erzeugenden Ansenkung eingestellt werden. Eine Schraubenfeder 61 sorgt dafür, daß beim Einsetzen der Schraube 13 die Hülse 41 sich immer inόleαr eingezeichneten vorderen Stellung befindet und somit das Einführen der Schraube 13 erleichtert.
    [0054] Wie die Schraube 13 gemäß Fig. 14 und 15 zeigt, ist die Erfindung auch beispielsweise für Schrauben mit Zylinder- oder Vielkantköpfen anwendbar. Die Erfindung eignet sich jedoch auf für Schrauben mit weiteren Kopfformen. Wie die Fig. 16 bis 18 zeigen, können axiale Anschlagflächen 22 auf verschiedene Weise gebildet werden, z.B. auch duch Ausschnitte 20 in Form von keilförmigen Schlitzen. Die Fig. 19 und 20 zeigen eine Schraube 13 mit einem flachen Kopf mit großem Durchmesser. Fig. 21 zeigt den dazugehörigen Mitnehmer 23, welcher drei Finger 35 aufweist, welche gesamthaft eine zylindrische Ansenkung erzeugen.
    [0055] Fig. 22 zeigt eine Ausführungsform des Kopfes 19 einer Schraube 13, bei welchem die Ausschnitte 20 im Querschnitt annähernd U-förmig ausgebildet sind. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 23 sind drei Ausschnitte 20 auf den Umfang des Schraubenkopfes 19 verteilt angeordnet. Gemäß Fig. 24 schließen die beiden Begrenzungsflächen der Ausschnitte 20 einen rechten Winkel miteinander ein, wobei die beiden Anschlagflächen 22 einander diametral gegenüber liegen. Bei der Ausführung nach Fig. 25 ist lediglich ein Ausschnitt 20 im Schraubenkopf 19 vorgesehen, der beispielsweise einen V-förmigen Querschnitt aufweist. Dementsprechend wird das Werkzeug zum Eindrehen einer solchen Schraube 13 auch nur einen Finger 35 aufweisen, der an seinem freien Ende als Ansenkwerkzeug mit Schneiden ausgebildet ist.
    [0056] Aus Fig. 25 ist noch ersichtlich, daß in einfacher Weise bei solchen mit Ausschnitten 20 versehenen Schraubenköpfen eine Ausdrehsicherung gegeben wäre, indem nachdem Eindrehen der Schraube 13 ein Sicherungsstift 70 eingeschlagen wird.
    [0057] Bei der Ausführung nach Fig. 26 ist die der Mitnehmeranschlagfläche 22 gegenüberliegende Begrenzungsfläche 71 des Ausschnittes 20 zur Oberfläche des Schraubenkopfes 17 hin spitzwinklig geneigt. Es ist dadurch ebenfalls eine Ausdrehsicherung gegeben, da in Ausdrehrichtung keine effektive Anschlagfläche für ein Werkzeug vorhanden ist. Anstelle des hier gezeigten nur einen AusSchnittes 20 können natürlich bei einer solchen Variante auch mehrere, am Umfang des Schraubenkopfes verteilt angeordnete Ausschnitte 20 vorgesehen werden.
    [0058] Bei der Ausführung nach Fig. 27 ist der Schraubenkopf 19 hammerkopfartig ausgebildet, d.h. mit zwei, einander gegenüberliegenden parallelen Begrenzungsflächen 72. Die Herstellung eines solchen Schraubenkopfes dürfte gegenüber Ausführungen mit anderen Ausschnittformen. einfacher sein. Hier können die Mitnehmer 35 mit den entsprechenden Schneiden praktisch den ganzen freibleibenden Raum, der jeweils einen kreisabschnittförmigen Querschnitt aufweist, einnehmen. Bei einer solchen Ausführung ist jedoch lediglich eine seitliche Führung des Schraubenkopfes während des Eindrehens, also beispielsweise durch eine aufgebrachte Hülse 41 zweckmäßig oder notwendig.
    [0059] Aus den Fig. 28 bis 30 ist ersichtlich, daß durch besondere Formung des freien Endes der Mitnehmer 35 und somit der mit Schneiden ausgeführten Ansenkwerkzeuge verschiedene Ansenkquerschnitte erzielt werden können. Die erfindungsgemäßen Werkzeuge können daher für jede Art von versenkbaren Schraubenköpfen eingesetzt werden, und zwar unabhängig von der besonderen Querschnittsform des Schraubenkopfes. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, und dies ist insbesondere durch die vorgesehene Tiefenbegrenzung mittels der Hülse 41 gegeben, eine tiefere Ansenkung zur Aufnahme des Schraubenkopfes vorzusehen, so daß also der Schraubenkopf mit seiner Oberfläche gegenüber der Oberfläche des zu befestigenden Teiles zurückversetzt ist. Dies ist z.B. dann zweckmäßig, wenn die Ansenköffnung verkittet oder versiegelt werden soll.
    [0060] Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist dem Fachmann vielmehr klar, daß noch viele andere Ausführungsformen möglich sind, ohne vom erfinderischen Gedanken abzuweichen.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e :
    1. Werkzeug zum Eindrehen einer Schraube (13), insbesondere einer Schraube (13) mit großer Gewindesteigung, z.B. einer Holzschraube, mit einem einen Mitnehmer (23) aufweisenden Werkzeugkopf (25), dadurch gekennzeichnet, daß der zum Eindrehen der Schraube (13) ausgebildete Mitnehmer (23) des Werkzeugkopfes (25) als Ansenkwerkzeug mit Schneiden (33) ausgebildet ist und die Schraube (13) im Mitnehmer (23) in dessen Achsrichtung verschiebbar, jedoch gegenüber dem Mitnehmer (23) verdrehsicher gehalten ist.
    2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (23) einen oder mehrere, zur Mittelachse des Werkzeugkopfes (25) versetzt angeordnete und in etwa achsparalleler Richtung sich erstreckende Finger (35) aufweist, welche in zum Querschnitt der Finger (35) annähernd korrespondierende Ausschnitte im Kopf (19) einer einzudrehenden Schraube (13) eingreifen und mit ihren Enden bei in den Mitnehmer (23) eingesetzter Schraube (13) mit etwas Spiel am Schraubenschaft (14) anschließen, und daß der bzw. die Finger (35) an seinem bzw. ihren freien Ende(n) als Ansenkwerkzeuge mit Schneiden (33) ausgebildet ist bzw. sind.
    3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Finger (35) ein Mehrfaches der in Achsrichtung gemessenen Länge des Kopfes (19) der einzudrehenden Schraube (13) beträgt zur Berücksichtigung des langsameren Ansenkvorschubes gegenüber dem schnelleren Einschraubvorschub.
    4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (23) in einem Schlitz (37) des Werkzeugkopfes (25) untergebracht und mit einem quer zur Werkzeugachse verlaufenden Stift (31) gesichert ist.
    5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkzeugkopf (25) eine drehbare Hülse (41) angeordnet ist, welche die Tiefe der mit dem als Ansenkwerkzeug ausgebildeten Mitnehmer (23) zu erzeugenden Ausnehmung (17) begrenzt.
    6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Teil des Werkzeugkopfes (25) ein Gewinde (59) mit mindestens einer Stellmutter (60) angeordnet ist, mit welcher die axiale Stellung der drehbaren Hülse (41) entsprechend der gefαrderten Tiefe der mit dem als Ansenkwerkzeug ausgebildeten Mitnehmer (23) zu erzeugenden Ansenkung (17) begrenzbar Ist.
    7. Werkzeug nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (41) einen vorzugsweise durch ein Gewindestück (43) gebildeten Anschlag aufweist, der ihre Bewegung nach vorn begrenzt.
    8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (61) vorgesehen ist, welche die Hülse (41) gegen den Anschlag (43, 43') drückt.
    9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Hülse (41) wenig größer ist als der Durchmesser des Schraubenkopfes (19) der einzudrehenden Schraube (13).
    10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (41) durchsichtig ist oder Aussparungen (42) zum Sichtbarmachen der Schraube (13) beim Eindrehen aufweist.
    11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmer (23) und Werkzeugkopf (25) als ein Stück ausgebildet sind.
    12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (25) und der bzw. die einstückig anschließende(n) Mitnehmer eine Schulter (44) aufweisen, welche die Tiefe der zu erzeugenden Ansenkung begrenzt.
    13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß flitnehmer (23) und Werkzeugkopf (25) in einen Schrauber integriert sind unter Zwischenschaltung einer Klauen- und/oder Drehmomentkupplung.
    14. Schraube zur Verwendung mit dem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Schraubenkopf (19) mindestens ein Ausschnitt bwz. Einschnitt beliebiger Querschnittsform mit einer etwa axsial verlaufenden Mitnehmeranschlagfläche (22) vorgesehen ist.
    15. Schraube nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schraubenachse herum verteilt zwei oder mehrere Ausschnitte mit Mitnehmeranschlagflächen (22) vorgesehen sind.
    16. Schraube nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die der Mitnehmeranschlagfläche (22) gegenüberliegende Begrenzungsfläche (71) des bzw. der Ausschnitte(s) (20) spitzwinklig zur Schraubenkopfoberfläche hin geneigt ist.
    17. Schraube nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmeranschlagflächen durch die Begrenzungsflächen von achsparallel zur Schraubenachse verlaufenden, z.B. als rechteckige oder keilförmige Schlitze ausgebildete Ausschnitte (20) gebildet sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-12-15| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DK FI JP NO US |
    1988-12-15| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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