DE102005045377A1

DE102005045377A1 - Drehachsenschmierbolzen

Info

Publication number: DE102005045377A1
Application number: DE102005045377A
Authority: DE
Inventors: Linn E. Portland Nelson; Karl H. Portland Zeller
Original assignee: Barnel International Inc Portland; Barnel International Inc
Current assignee: Barnel International Inc Portland; Barnel International Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2006-04-20
Also published as: US20060067787A1; GB2418715A; TW200610628A; GB0519202D0; CN1755151A

Abstract

Ein Scherwerkzeug weist zwei Klingen auf, die durch ein Drehgelenk zusammen mit einer Mutter drehbar verbunden sind. Das Drehgelenk weist einen Kopf und einen Schaft auf, der eine Schmiermitttelkammer und mehrere Kanäle aufweist. Die Schmiermittelkammer ist in Verbindung mit dem Äußeren des Schaftbereichs, wobei die Kanäle dem Schmiermittel, welches in der Schmiermittelkammer enthalten ist, ermöglichen, die zwei Klingen zu schmieren. Die Schmiermittelkammer umfasst einen vertieften Ölbereich, um Öl während des Nachfüllens aufzunehmen. Der Schaft hat ein Außengewinde, um mit dem Innengewinde der Mutter in Eingriff zu treten.

Description

Hintergrund der Erfindung:
Diese Erfindung betrifft Bolzen, die im Zusammenhang mit dem Verbinden von sich drehenden Teilen eingesetzt werden, insbesondere einen Drehachsenbolzen mit Schmiereigenschaften.

1 zeigt ein Scherwerkzeug 10 gemäß dem Stand der Technik, wobei das Werkzeug besteht aus zwei Klingen 12, zwei Handgriffen 14, die mit den Klingen 12 verbunden sind, und einem Drehgelenk 16, welches die Klingen 12 zusammen mit einer Mutter (auf der Rückseite des Werkzeugs, in der Zeichnung nicht dargestellt) schwenkbar zusammenhält. Um ein Drehen der Klingen 12 um die Achse 18 in Richtung des Pfeils 20 zu ermöglichen, ist es nötig, hin und wieder Schmiermittel in dem Bereich, in welchem die beiden Klingen 12 schwenkbar zusammengehalten werden, anzubringen. Jedoch kann solch eine Anwendung von Schmiermittel selbst im besten Fall keine Verminderung der Reibung zwischen den beiden Klingen 12 bewirken. Dieses ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass derartig eingebrachtes Schmiermittel nicht beständig auf dem sich drehenden Teil des Scherwerkzeuges verbleibt. Mit anderen Worten, die herkömmliche Praxis der Schmiermittelanwendung resultiert lediglich in der Verschwendung von Schmiermittel. Das Schmiermittel wird schnell abfließen und sich auf den Klingen, weg aus dem sich drehenden Bereich verteilen.

Zusammenfassung der Erfindung:

Erfindungsgemäß wird ein Drehachsenschmierbolzen zur Verwendung im Zusammenhang mit sich drehenden Teilen bereitgestellt. Der Drehachsenbolzen weist eine Schmiermittelkammer mit mehreren Kanälen zur Vertei lung des Schmiermittels in die aufeinander treffenden Bereiche der sich drehenden Teile im Bereich des Drehpunktes zur wirksamen Schmierung der sich drehenden Teile auf, wodurch eine Verringerung der Reibung zwischen den Teilen erzielt wird. Eine Schmiermittel-Aufnahmevertiefung ist an der Stelle zur Aufnahme von Schmiermittel zum erleichterten Nachfüllen von Schmiermittel vorgesehen.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verbindungsvorrichtung für sich drehende Teile zur Verfügung zu stellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Drehachsenteil mit Mutter mit verbesserter Schmiermittelausbringung und Nachfülleigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Es ist noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Ölerbolzen zum Gebrauch bei sich drehenden Klingen, bei scherenartigen, sich bewegenden Teilen und dergleichen, bereitzustellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schmierbolzen zum Gebrauch bei der Verbindung von sich drehenden Klingen eines Scherwerkzeugs, Trimmern oder dergleichen, zur Verfügung zu stellen.

Im abschließenden Teil dieser Schrift wird die Thematik der vorliegenden Erfindung besonders aufgezeigt und in deutlicher Weise beansprucht. Sowohl Aufbau als auch Arbeitsmethode, wie auch weitere Vorteile hiervon und entsprechende Aufgaben, sind jedoch mit Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen am besten zu verstehen, wobei gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Elemente beziehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 zeigt ein Scherwerkzeug, in welchem ein Verbindungsbolzen gemäß dem Stand der Technik verwendet wird;
2 ist eine Explosionsdarstellung eines Drehachsenschmierbolzens gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 aus 2;
4 ist eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Drehachsenschmierbolzens gemäß der Erfindung;
5 ist eine Schnittansicht der Ausführungsform eines Drehachsenschmierbolzens entlang der Linie 5-5 von 4; und
6 ist eine Schnittansicht von oben, welche die Einbringung alternativer Schmierkanäle zeigt.
Detaillierte Beschreibung:
Wie in den 2 und 3 dargestellt, wird ein Drehachsenschmierbolzen 30, dargestellt bei Gebrauch in einem Scherwerkzeug, wie einer Heckenschere, Gartenschere oder dergleichen, beispielsweise eingesetzt, um zwei Klingen 32 eines Scherwerkzeugs zusammenzufügen. Die Klingen 32 sind mit Drehlöchern 34, 36 zur Aufnahme des Drehachsenschmierbolzens 30 versehen. Das Drehloch 34 der ersten Klinge ist in geeigneter Weise rund, wohingegen das Drehloch 36 der zweiten Klinge in geeigneter Weise rechteckig ist.
Der Drehachsenschmierbolzen 30 ist gekennzeichnet durch einen Kopf und einen Schaft. Der Schaft umfasst ein Stück männliches Gewinde 38, einen runden, direkt an den Kopf angrenzenden Abschnitt, ein rechteckiges, zwischen dem runden Abschnitt und dem männlichen Gewindestück angeordnetes Mittelstück, und eine Schmiermittelkammer 40 mit einem offenen Ende, das durch den Kopf hindurch ragt. Die Schmiermittelkammer 40 verfügt über zwei oder mehr Kanäle 42, die zwischen dem Inneren der Zelle 40 und der Außenseite des Schachtes kommunizieren. Die Schmiermittelkammer 40 ist ausgestattet mit einem elastischen Element oder einem Vorspannungselement 44, einem Abdeckelement 46, und einem Sperrelement 48. In der bevorzugten Ausführungsform ist das elastische Element 44 in geeigneter Weise eine Spulenfeder. Das Abdeckelement 46 ist kugelförmig ausgebildet und ist an der offenen Seite der Schmiermittelkammer 40 angeordnet. Das Abdeckelement 46 kann zum Beispiel ein Kugellager umfassen.
Das elastische Element 44 und das Abdeckelement 46 werden von dem Sperrelement 48, welches das offene Ende der Schmiermittelkammer 40 verschließt, in der Schmiermittelkammer 40 gehalten.
Das Abdeckelement 46 und das Sperrelement 48 sind in geeigneter Weise im Zentrum des Bolzens innerhalb eines Vertiefungsabschnitts 50, der auf der Oberseite des Bolzens definiert ist, angeordnet. Die Vertiefung ist in geeigneter Weise als Abschrägung ausgebildet, um eine Tiefe 52 zwischen der Oberseite des Abdeckelements und der äußeren Stirnseite des Bolzens 30 auszubilden.
Die erste und die zweite Klinge werden durch den Drehachsenschmierbolzen 30 drehbar zusammengehalten, zusammen mit einer Mutter 54 und zwei Beilagscheiben 56, die dazu dienen, die Reibung zwischen den Klingen und der Mutter zu verringern. Während des Gebrauchs, wenn das Abdeckelement 46 gegen die Spiraldruckfeder 44 gedrückt wird, entsteht ein Spalt zwischen dem Abdeckelement 56 und dem Sperrelement 48, da das Abdeckelement 46 teilweise aus dem Kontakt mit dem Sperrelement 48 bewegt wird. Ein Schmiermittel, wie zum Beispiel Öl, kann dann über den Spalt in die Schmiermittelkammer 40 eingespritzt werden. Der Vertiefungsabschnitt 50 stellt einen Auffangbereich bereit, um das Schmiermittel vorübergehend zu empfangen, bis sich das Schmiermittel am Abdeckelement vorbei in die Schmiermittelkammer 40 bewegen kann. Dies ermöglicht ein einfacheres Auffüllen der Schmiermittelkammer, ohne die Wahrscheinlichkeit, dass das Schmiermittel über den Umfang des Bolzens überläuft, insbesondere in dem Fall, in dem das Mündungsstück der Schmiermittelversorgung nicht präzise in die Öffnung des Sperrelements eingeführt ist. Während des Gebrauchs des Werkzeugs werden die Klingen 32 über die Kanäle 42 der Schmiermittelkammer 40 mit Schmiermittel versorgt. Die Vielzahl an Kanälen ist in geeigneter Weise radial um die Drehachse angeordnet, um das Schmiermittel dort bereitzustellen, wo es zur Erzielung eines maximalen Effekts gewünscht ist. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet zwei derartiger Kanäle, jedoch können in anderen Anwendungen als der hier dargestellten Schere mehrere verwendet werden. Beispielsweise kann eine Konfiguration drei oder vier derartiger Kanäle aufweisen, wobei der Kanaldurchmesser reduziert sein kann, um eine geringere Eintragmenge des Schmiermittels sicherzustellen. Die Kanäle können regelmäßig um den Bolzen herum beabstandet sein oder können unregelmäßig angeordnet sein, falls die bestimmte Konfiguration der sich drehenden Teile derart ist, dass in einer Region eine größere Schmiermittelzufuhr erwünscht ist im Vergleich zu einer anderen.
Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, umfasst eine zweite Ausführungsform des Drehachsenschmierbolzens ein Drehgelenk 58, welches eine der dem soeben hierin beschriebenen Bolzen 30 entsprechende Konfiguration aufweist, jedoch mit einem unterschiedlichen Aufbau der Schmiermittelkammer. Die Schmiermittelkammer 60 ist im Körper des Bolzens aufgenommen und weist einen inneren Gewindeabschnitt 62 auf, der mit einem Stopfenelement 64 in Eingriff steht, wobei der Stopfen am äußeren Ende einen geschlitzten Kopf 66 aufweist. In dieser Ausführungsform wird, bevor das Schmiermittel in die Schmiermittelkammer 60 eingespritzt wird, ein Schraubendreher verwendet, um den Stopfen 64 derart zu drehen, dass der Schraubendreher mit dem geschlitzten Kopf 66 des Stopfens 64 in Eingriff steht. Der Stopfen wird entfernt und das Schmiermittel wird der Schmiermittelkammer zugefügt. Anschließend wird der Stopfen wieder in die Öffnung eingesetzt. Um während des Gebrauchs ein Ausbringen des Schmiermittels über die Schmiermittelkanäle 42 zu verursachen, wird ein Schraubendreher oder ein anderes geeignetes Werkzeug in den Schlitz 66 eingesetzt, und der Stopfen 64 wird rotiert, um zu verursachen, dass er sich einwärts in Richtung des Bodens der Schmiermittelkammer bewegt. Dies verursacht, dass das Schmiermittel über die Kanäle aus der Schmiermittelkammer hinausgedrückt wird. Die Menge an Schmiermittel, die dabei ausgebracht wird, kann durch den Grad der Rotation des Stopfens 64 gesteuert werden. Dies ist insbesondere nützlich in den Fällen, in denen ein Schmiermittel verwendet wird, das eine höhere Viskosität aufweist, und in denen das Schmiermittel in geeigneter Weise bis zur Rotation des Stopfenelements in der Schmiermittelkammer verbleibt.
Während der dargestellte geschlitzte Kopf zur Verwendung mit einem Längsschlitzschraubendreher vom Längsschlitztyp ist, kann auch ein Kreuzschlitzkopf oder ein Kopf mit Innensechskant oder ein Kopf mit Innenvierkant verwendet werden, beispielsweise zur Betätigung mit einem Kreuzschlitzschraubendreher oder Sechskant- oder Vierkant-Schraubendrehern.
Der Bolzen 58 verwendet ebenfalls einen Vertiefungsabschnitt 50, um einen Bereich bereitzustellen, der das Schmiermittel während des Auffüllens aufnimmt, um die Wahrscheinlichkeit des Überlaufens zu reduzieren und um sicherzustellen, dass das Schmiermittel in die Schmiermittelkammer gelangt.
Wie weiter oben bereits bemerkt, können in den dargestellten Ausführungsformen zwei oder mehrere Schmiermittelkanäle 42 verwendet werden. 6 zeigt eine Schnittansicht von oben entlang der Linie 6-6 von 3, die eine Zweikanalanordnung zeigt, bei der die Kanäle an entgegengesetzten Seiten des Bolzens angeordnet sind. Zusätzliche, optionale Kanäle 42' sind gestrichelt dargestellt. 7 ist eine Schnittansicht von oben, die eine nicht symmetrische Kanalanordnung zeigt.
Während die dargestellte Ausführungsform den Schmiermittelbolzen in Verbindung mit einem Scherwerkzeug zeigt, umfassen andere Verwendungen Scheren, Klemmwerkzeuge, wie zum Beispiel Zangen.
Während mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass viele Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne von der Erfindung und ihren weiteren Aspekten abzuweichen. Mit den nachfolgenden Patentansprüchen ist daher beabsichtigt, alle derartigen Änderungen und Abwandlungen abzudecken, die innerhalb des wahren Geists und des Umfangs der Erfindung liegen.

Claims

Befestigungselement mit Schmierfunktion zum Zusammenfügen von mindestens zwei Elementen derart, dass wenigstens ein Element relativ zum anderen gedreht werden kann, umfassend: eine Schmiermittelkammer, die ausgelegt ist, ein Schmiermittel aufzunehmen; einen Schmiermittelauffüll-Vertiefungsbereich, der in dem Bedienelement mit Schmierfunktion vorgesehen ist, zum vorübergehenden Aufnehmen des Schmiermittels, bevor das Schmiermittel in der Schmiermittelkammer gespeichert wird.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 1, wobei der Schmiermittelauffüll-Vertiefungsabschnitt einen abgeschrägten Bereich umfasst, der in einem Teilbereich des Befestigungselements definiert ist.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 1, wobei die Schmiermittelkammer eine Öffnung in Verbindung mit dem Vertiefungsabschnitt aufweist, um Schmiermittel von dem Vertiefungsabschnitt zur Schmiermittelkammer zu übertragen.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 3, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst, um die Öffnung im Wesentlichen abzudichten.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 3, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst sowie ein Vorspannelement, um das Abdeckelement in einer im Wesentlichen dichtenden Anordnung mit der Öffnung in Abwesenheit einer entgegengesetzten Kraft zu halten.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 5, wobei das Abdeckelement ein im Wesentlichen kugelförmiges Element umfasst.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 3, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst, um die Öffnung im Wesentlichen abzudichten, wobei das Abdeckelement für unterschiedliche Eindringtiefe in die Schmiermittelkammer ausgelegt ist.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 7, wobei das Abdeckelement über ein Gewinde mit der Schmiermittelkammer in Verbindung steht, wobei eine Rotation des Abdeckelements und der Schmiermittelkammer gegeneinander in einem Hineinführen des Abdeckelements in die Schmiermittelkammer oder einem Herausführen des Abdeckelements aus der Schmiermittelkammer resultiert.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 7, wobei ein Hineinführen des Abdeckelements in die Schmiermittelkammer bewirkt, dass Schmiermittel aus der Schmiermittelkammer über den mindestens einen Schmiermittelkanal ausgestoßen wird.
Befestigungselement mit Schmierfunktion zum Zusammenfügen von mindestens zwei Elementen derart, dass wenigstens ein Element relativ zum anderen gedreht werden kann, umfassend: eine Schmiermittelkammer, die ausgelegt ist, ein Schmiermittel aufzunehmen; mindestens zwei Schmiermittelausbringungskanäle, um das Schmiermittel von der Schmiermittelkammer zu wenigstens einem der zwei Elemente zu befördern.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 10, wobei die mindestens zwei Schmiermittelausbringungskanäle regelmäßig zueinander beabstandet sind.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 10, wobei die mindestens zwei Schmiermittelausbringungskanäle unregelmäßig zueinander beabstandet sind.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 10, wobei die mindestens zwei Schmiermittelausbringungskanäle unregelmäßig zueinander beabstandet sind.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 10, weiterhin umfassend: einen Schmiermittelauffüll-Vertiefungsabschnitt, der in dem Befestigungselement mit Schmierfunktion ausgebildet ist, zum vorübergehenden Aufnehmen des Schmiermittels, bevor das Schmiermittel in der Schmiermittelkammer gespeichert wird.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 14, wobei der Schmiermittelauffüll-Vertiefungsabschnitt einen abgeschrägten Bereich umfasst, der in einem Teilbereich des Befestigungselements definiert ist.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 14, wobei die Schmiermittelkammer eine Öffnung in Verbindung mit dem Vertiefungsabschnitt aufweist, um Schmiermittel von dem Vertiefungsabschnitt zur Schmiermittelkammer zu übertragen.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 16, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst, um die Öffnung im Wesentlichen abzudichten.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 16, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst sowie ein Vorspannelement, um das Abdeckelement in einer im Wesentlichen dichtenden Anordnung mit der Öffnung in Abwesenheit einer entgegengesetzten Kraft zu halten.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 18, wobei das Abdeckelement ein im Wesentlichen kugelförmiges Element umfasst.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 16, wobei die Schmiermittelkammer ein Abdeckelement umfasst, um die Öffnung im Wesentlichen abzudichten, wobei das Abdeckelement für unterschiedliche Eindringtiefe in die Schmiermittelkammer ausgelegt ist.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 20, wobei das Abdeckelement über ein Gewinde mit der Schmiermittelkammer in Verbindung steht, wobei eine Rotation des Abdeckelements und der Schmiermittelkammer gegeneinander in einem Hineinführen des Abdeckelements in die Schmiermittelkammer oder einem Herausführen des Abdeckelements aus der Schmiermittelkammer resultiert.
Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 20, wobei ein Hineinführen des Abdeckelements in die Schmiermittelkammer bewirkt, dass Schmiermittel aus der Schmiermittelkammer über den mindestens einen Schmiermittelkanal ausgestoßen wird.
Werkzeug, das das Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 1 verwendet.
Werkzeug nach Anspruch 23, wobei dieses Werkzeug ein Scherwerkzeug umfasst.
Werkzeug, das ein Befestigungselement mit Schmierfunktion nach Anspruch 10 verwendet.
Werkzeug nach Anspruch 25, wobei das Werkzeug ein Scherwerkzeug umfasst.