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Schlagschlüssel zum Lösen und Anziehen von Schrauben,
Muttern u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlagschlüssel zum Lösen und Anziehen von Schrauben, Muttern u. dgl., bestehend aus einem hohlen Schaft, in dem sich ein mit dem Werkzeug in Verbindung zu bringender, fe- derbelasteter Drehteil befindet, der axial verschiebbar und drehbar ist und Steuerflächen autweist, die mit Führungsteilen des Schaftes zusammenwirken.
Mit derartigen Werkzeugen gelingt es, durch Hammerschlag mühelcs z. B. festsitzende Schrauben zu zu lösen, die mit den üblichen Schraubenschlüsseln nicht gelöst werden könnten. Die Schlagschlüssel sind nach Umstellung des Drehteiles auf die andere Steuerfläche ebenso zum Anziehen der Schrauben zu verwenden, wobei allerdings die Gefahr besteht, dass bei Unachtsamkeit die Schrauben zu fest angezogen oder sogar überdreht werden. Auch beim Lösen der Schrauben kann bei z. B. stark eingerosteten Schrauben ein Abdrehen des Schraubenkopfes erfolgen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäss zwischen Drehteil und Werkzeug bzw.
Werkzeughalter eine Überlastungskupplung eingeschaltet, die das vom Schlagschlüssel ausgeübte Drehmoment nach oben und mindestens in Richtung" Anziehen" begrenzt. Dadurch wird jegliche Beschädigung der Schrauben oder ein zu starkes Festziehen vermieden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Kupplung zur Drehmomentbegrenzung auch als eine Baueinheit ausgeführt werden, wie eine solche zur Lösung verschiedener Aufgaben bereits vorgeschlagen wurde und die im vorliegenden Falle einerseits einen Ansatz zum Anschluss an den Schlagschlüssel aufweist und anderseits zur Aufnahme des Werkzeuges bzw. des Werkzeughalters ausgebildet ist. Damit kann ein Schlagschlüssel der bisher üblichen Bauart auf einfache Weise in einen solchen mit Drehmomentbegrenzung nach der Erfindung umgewandelt werden.
Es kann darüberhinaus aber auch die Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung zusammen mit einem normalen Schraubenschlüssel Verwendung finden. Zu diesem Zweck ist an der separaten Baueinheit etwa ein Sechskant vorgesehen.
Die Verwendung einer Überlastungskupplung, bei der zwei durch Federkraft aneinander gepresste scheibenförmige Kupplungsteile, die je mit korrespondierenden und in der der Arbeitsbewegung entspre- chenden Drehrichtung längs schräger Flächen aneinander liegenden Ansätzen versehen sind, ist bei einem Gewindekaliber bereits vorgeschlagen worden. In Anwendung dieser Ausbildung einer Übertragungskupplung bei der vorliegenden Erfindung ist eine der beiden Scheiben der Kupplung mit dem Drehteil des Schlagschlüssels, die andere mit dem Halter des Werkzeuges im Eingriff.
Selbstverständlich ist die Anwendung der Erfindung nicht auf diese Art der Plattenkupplung, bei der Ansätze ähnlich einer Stirnverzahnung an den Kupplungsteilen angeordnet sind, beschränkt. Die Praxis zeigt, dass es'eine weitere Verbesserung darstellt, die Scheiben der Kupplung mit radialen Nuten zu versehen, in welchen vorzugsweise kegelstumpfförmige Rollen liegen. Diese Ausbildung ist wegen der bei Schlagschlüsseln immer auftretenden grossen Umfangskräfte, die von der Überlastungskupplung sicher weitergeleitet werden müssen, insbesondere jener bekannten Drehmomentbegrenzungseinrichtung überlegen, bei der zwischen Scheiben, die an den einander zugekehrten Flächen über den Umfang verteilte, korrespondierende kalottenförmige Vertiefungen aufweisen, Kugeln als Kupplungsglieder liegen.
Der Eingriff der Kugeln in die beiden Scheiben wird durch eine in axialer Richtung wirkende, einstellbare Feder bestimmt. Die bei Schlagschlüsseln durch das ruckweise wirksam werdende Drehmoment sich ergebenden grossen Umfangskräfte haben zur Folge, dass nur mittels Rollen das Drehmoment bei einer brauchbaren Federkraft verlässlich übertragen werden kann.
Insbesondere bei der Verwendung von Kugeln als Kupplungsmittel würden sich schon im hinblick darauf, dass wegen der Herstellungstoleranzen nur ein Teil der Ku-
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geln bei der Übertragung des Drehmomentes wirksam wird, derart hohe Flächenpressungen ergeben, dass bereits in sehr kurzer Zeit die exakte Wirkung einer solchen Einrichtung und damit der Überlastungsschutz hinfällig wäre
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Schlagschlüssel nach der Erfindung im Axialschnitt, Fig. 2 einen Drehmomentbegrenzer im Axialschnitt, der sich zum Anbau an einen Schlagschlüssel der bisher üblichen Ausführung eignet. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Variante eines Details zur Ausführung nach Fig. 1 in Ansicht bzw. Draufsicht auf die untere Scheibe.
Das in Fig. 1 dargestellte Gerät besteht aus einem Schaft l, in welchem ein Drehteil 2 längsverschieblich und drehbar gelagert ist. Der Drehteil besitzt eine Kurvennut 3, welche von einem Bolzen 4 durchsetzt wird, der zur Abstützung des Drehteiles gegenüber dem Schaft 1 dient. Ein im Schaft 1 gelagerter Schlagbolzen 5 sitzt auf der oberen Stirnfläche des Drehteiles 2 auf, wobei die kraftschlüssige Verbindung dieser beiden Teile durch eine am unteren Teil des Drehteiles angreifende Feder 6 hergestellt wird.
Die über den Schlagbolzen 5 übertragenen Hammerschläge rufen eine ruckanige Drehbewegung des Drehteiles2 hervor, die über einen Vierkant 7 auf einen Teil 8 übertragen wird, welcher im Schaft 1 drehbar, jedoch nicht axial verschiebbar gelagert ist. Die Axialkomponente wird durch die Feder 6 aufgenommen.
Die Lagerung des Teiles 8 erfolgt mittels eines Flansches 9, der sich einerseits an seiner oberen Fläche gegen einen Absatz im Schaft 1 und anderseits mit der unteren Fläche auf einer Ringmutter 10', welche in den Schaft 1 eingeschraubt ist, abstützt.
Im. Teil 8 ist der Werkzeughalter 10 mittels eines Bolzens 11 drehbar gelagert. Dieser Bolzen ist in axialer Richtung durch zwei durchgehende Stifte 11'gesichert, die in eine halbkreisförmige Ringnut 12 eingreifen. An den Bolzen 11 anschliessend weist der Werkzeughalter 10 einen Sechskant 13 auf, über den die Drehbewegung des Teiles 8 auf den Werkzeughalter übertragen wird. Zu diesem Zweck wird der Sechskant 13 von einer Scheibe 14 umfasst, die am äusseren Rand in der Ringmutter 10'geführt ist. Die Scheibe 14 ist an der unteren Stirnfläche durch eine Feder 15 belastet und an der oberen Stirnfläche, ebenso wie der Teil 8 mit Nuten nach Art einer Stimverzahnung versehen, die miteinander korrespondieren. In die Nuten sind kegelstumpfförmige Rollen 16 eingelegt.
Die Übertragung der Drehbewegung vom Teil 8 auf den Werkzeughalter 10 erfolgt somit über die Rollen 16 u. zw. nur bis zu einem gewissen vorbestimmten Drehmoment. Ist das Drehmoment grösser, so wird die Scheibe 14 entgegen der Kraft der Feder 15 nach unten gedrückt, so dass die Verbindung zwischen den beiden Teilen 8 und 14 bzw. 8 und 10 gelöst ist. Auf diese Weise ist die Schraube gegen Überbelastung gesichert.
Der Werkzeughalter 10 weist am äusseren Ende eine Hülse 17 auf, die durch einen Stift 17'befestigt ist. Eine Nut 18 dient zur Aufnahme des Werkzeuges, wobei mit Federn 20 belastete Kugeln 19 die Aufgabe haben, das eingesteckte Werkzeug in dieser Lage zu fixieren.
Die Feder 15 ist für das maximale Drehmoment massgebend ; infolgedessen kann durch Einstellung der Federspannung auch das maximale Drehmoment festgelegt werden. Zur Einstellung ist eine Überwurfmutter 21 vorgesehen, die auf den Schaft 1 aufgeschraubt ist und gegen die sich die Feder 15 abstützt.
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einer Skala versehen, wobei am Schaft 1 das maximale Drehmoment in mkg aufgetragen wird.
Es ist noch zu bemerken, dass natürlich das Gerät gegen Verunreinigung von aussen empfindlich ist, weil ja dessen Funktion von der Reibung an den aufeinander gleitenden Flächen abhängig ist. Aus diesem Grunde ist Vorsorge getroffen, dass an keiner Stelle Verunreinigungen in das Gerät eindringen können. An der Durchtrittsstelle des Werkzeughalters 10 ist dementsprechend ein Dichtring 24, am äusseren Umfang der Überwurfmutter bzw. am Schaft 1 ein Dichtring 25 und am Schlagbolzen ein Dichtring 26 vorgesehen. Diese Dichtringe werden zweckmässig aus synthetischem Gummi hergestellt, damit sie von den Fettstoffen usw., die sich im Inneren des Gerätes befinden bzw. von aussen in dieses eindringen könnten, nicht angegriffen werden. Es können selbstverständlich auch andere an sich bekannte Dichtungen verwendet werden.
Um das Gerät auch als Drehmomentbegrenzer bei Verwendung eines normalen Schraubenschlüssels benützen zu können, ist am oberen Ende des Schaftes 1 ein Vierkant 27 angeordnet. Zur Erleichterung der Arbeit ist unterhalb dieses Vierkantes auf dem Schaft 1 eine drehbare Hülse 28 mit einem schrägen Fenster 29 vorgesehen, in welchem die am Schaft angebrachten Angaben über Dimension der Schraube, Festigkeit und maximales Drehmoment aufgetragen sind. Wird dieser Ring auf eine bestimmte Schrauben-
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dimension eingestellt, so können neben den an der Hülse aufgetragenen Festigkeitswerten des betreffenden
Schraubenmaterials sofort die maximal zulässigen Drehmomente abgelesen werden, die dann mit der Überwurfmutter 21 einzustellen sind.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Drehmomentbegrenzer als eine geschlossene Baueinheit ausge- bildet, die auf einen Schlagschlüssel bisher üblicher Bauart mit Hilfe des Zapfens 30 aufgesteckt oder mit
Hilfe eines Vierkants 31 als Drehmomentbegrenzer bei Verwendung eines normalen Schraubenschlüssels verwendet werden kann. Der wesentliche Aufbau ist derselbe wie bei Fig. l beschrieben. Unterschiedlich ist hauptsächlich nur der Grundkörper 32, der an Stelle des Schaftes 1 tritt. In diesem Grundkörper 32 ist jetzt der Werkzeughalter drehbar und axial unverschieblich gelagert. An Stelle der früheren Scheibe 14 tritt jetzt eine Scheibe 33, die ebenfalls an der Unterseite von der Feuer 15 belastet ist, aber an der oberen Stirnfläche zylindrische Walzen 16'in entsprechenden Ausnehmungen in den Teilen 33 und 32 auf- weist.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Variante zu Fig. l dargestellt, u. zw. lediglich hinsichtlich des Teiles 8, der hier mit 8'bezeichnet ist. Der Unterschied gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 besteht darin, dass an Stelle von Walzen eine Trapez-Stirnverzahnung 34 verwendet wird, wobei die Erhebungen in die entsprechenden Nuten der Gegenseite eingreifen. Es ist selbstverständlich, dass die Flanken der Stimverzahnung mit ihrer Neigung über dem Reibungswinkel liegen müssen, damit eine Selbsthemmung vermieden wird. Auch bei dieser Ausführung sind konstante Reibungsverhältnisse Voraussetzung für das Konstantbleiben des einmal eingestellten maximalen Drehmomentes, weshalb entsprechende Dichtungen vorgesehen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlagschlüssel zum Lösen und Anziehen von Schrauben, Muttern u. dgl., bestehend aus einem hohlen Schatt, in dem sich ein mit dem Werkzeug in Verbindung zu bringender, federbelasteter Drehteil befindet, der axial verschiebbar upd drehbar ist und Steuerflächen aufweist, die mit Führungsteilen des Schaftes zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Drehteil (2) und Werkzeug eine Überlastungskupplung (9, 14, 16) eingeschaltet ist, welche das über den Schlagschlüssel auf das Werkzeug einwirkende Drehmoment nach oben und mindestens in Richtung Anziehen begrenzt.