DE102008055558B4

DE102008055558B4 - Ringratschenschlüssel

Info

Publication number: DE102008055558B4
Application number: DE102008055558.4A
Authority: DE
Inventors: André Müller; Ralf-Richard Richter
Original assignee: Wera Werkzeuge GmbH
Current assignee: Wera Werkzeuge GmbH
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2028-12-20
Also published as: WO2010069865A4; EP2396146A2; DE102008055558A1; WO2010069865A3; WO2010069865A2

Abstract

Schraubwerkzeug mit einem ringförmigen Kopf (1), aufweisend einen Ringinnenkörper (5, 6) und einen Ringaußenkörper (4), wobei der Ringinnenkörper (5, 6) eine Öffnung mit einem Mehrbackenprofil (9, 10) aufweist, um auf ein passendes Sechskantprofil eines Schraubenkopfes oder einer Mutter ein Drehmoment zu übertragen, und wobei der den Ringinnenkörper (5, 6) umgebende Ringaußenkörper (4) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden, eine Gelenkachse definierenden Gelenkzapfen (11) an den freien Enden eines Gabelmauls (12) eines Antriebsarmes (2) um die Gelenkachse schwenkbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringinnenkörper (5, 6) mit dem Ringaußenkörper (4) über ein Freilaufgesperre (7, 8, 13, 14) derart gekoppelt ist, dass der Ringinnenkörper (5, 6) in einer Freilaufdrehrichtung gegenüber dem Ringaußenkörper (4) drehbar und in Gegenrichtung drehblockiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem ringförmigen Kopf, aufweisend einen Ringinnenkörper und einen Ringaußenkörper, wobei der Ringinnenkörper eine Öffnung mit einem Mehrbackenprofil aufweist, um auf ein passendes Sechskantprofil eines Schraubenkopfes oder einer Mutter ein Drehmoment zu übertragen, und wobei der den Ringinnenkörper umgebende Ringaußenkörper mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Gelenkzapfen an den freien Enden eines Gabelmauls eines Antriebsarmes schwenkbar befestigt ist.
Ein Schraubwerkzeug der vorbezeichneten Art ist bekannt aus der US 7 424 839 B2 . Das dort beschriebene Schraubwerkzeug besitzt einen Antriebsarm, der an seinem freien Ende ein Gabelmaul ausbildet. In dieses Gabelmaul können Schraubköpfe mit Mehrbackenprofilen unterschiedlicher Schlüsselweiten eingesetzt werden, die einen sechseckigen Außengrundriss aufweisen. Der Kopf ist mit Gelenkzapfen an den freien Enden des Gabelmaules befestigt, so dass der Antriebsarm sowohl in der Drehebene liegen kann als auch eine Schwenkstellung zur Drehebene und insbesondere eine 90°-Schwenkstellung zur Drehebene einnehmen kann. In der 90°-Schwenkstellung kann der Schraubekopf durch Drehen des Antriebsarmes um seine eigene Achse drehangetrieben werden.
Aus der DE 921 198 B ist ein Schraubwerkzeug bekannt, bei dem in einem endseitigen Auge des Antriebsarmes ein Ringinnenkörper einliegt, der mit dem Auge über ein Freilaufgesperre derart gekoppelt ist, dass der Ringinnenkörper in einer Freilaufrichtung gegenüber dem Ringaußenkörper drehbar und in Gegenrichtung drehblockiert ist. Das Sperrstück des Freilaufgetriebes liegt hier in einem Halsabschnitt des Antriebsarmes.
Die US 5 636 557 A beschreibt ein Schraubwerkzeug mit einem Antriebsarm und einem am Ende des Antriebsarmes angeordneten umschaltbaren Freilaufgesperre, welches einen Abtriebsvierkant aufweist. Beschrieben wird dort ebenfalls ein Schraubwerkzeug mit einem Antriebsarm, an dessen einem Ende ein Ringschlüssel und an dessen anderem Ende ein Maulschlüssel sitzt.
Die DE 10 2007 049 304 A1 beschreibt ein Schraubwerkzeug mit einem Antriebsarm, welcher an seinem Griffende einen Griff und an seinem anderen Ende ein Gabelmaul ausbildet, wobei zwischen Griff und Gabelmaul eine frei drehbare Hülse angeordnet ist. Im Gabelmaul steckt ein Kopf mit einem umschaltbaren Freilaufgetriebe. Aus dem Kopf ragt ein Abtriebsvierkant heraus. Der Kopf kann in verschiedenen Schwenkstellungen zum Griffarm blockiert werden.
Die US 3 475 999 A beschreibt ein Schraubwerkzeug mit einem schwenkbar an einem Antriebsarm angeordneten Kopf, wobei der Kopf eine Vierkantöffnung aufweist zum Einstecken eines Schraubwerkzeuges mit einem entsprechenden Vierkantprofil. Das Vierkantprofil sitzt in einem Ringinnenkörper, der gegenüber dem Kopf vermittels eines Freilaufgesperres nur in einer Richtung drehbar ist. Die Schwenkachse verläuft hier in einem Radialfortsatz des Kopfes, welcher auch das Sperrstück des Freilaufgetriebes lagert.
Die US 3 475 999 A beschreibt ein Schraubwerkzeug mit einem an einem Kopf schwenkbar angelegten Griffarm. Im Kopf befindet sich eine Vierkant-Durchstecköffnung zum Hindurchstecken einer Vierkantklinge eines Schraubendrehers. Zufolge eines Freilaufgesperres kann durch eine Hin-und-Her-Bewegung des Griffarms die Schraubendreherklinge schrittweise in eine Richtung gedreht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Schraubwerkzeug, mit dem ein Kraftschrauben, wobei der Antriebsarm in der Drehebene liegt, und ein Schnellschrauben, bei dem der Antriebsarm in der Drehachse liegt, möglich ist, gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei jeder Anspruch grundsätzlich eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt aber bevorzugt eine vorteilhafte Weiterbildung des im Anspruch 1 angegebenen Schraubwerkzeuges ist.
Zunächst und im wesentlichen ist vorgesehen, dass der Ringinnenkörper mit dem Ringaußenkörper über ein Freilaufgesperre derart gekoppelt ist, dass der Ringinnenkörper in einer Freilaufdrehrichtung gegenüber dem Ringaußenkörper drehbar und in Gegenrichtung drehblockiert ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ergibt sich ein Ringratschenschlüssel, mit dem sowohl das Schnellschrauben als auch das Kraftschrauben möglich ist. Der Ringaußenkörper ist Träger eines eine Verzahnung aufweisenden Sperrstücks. Bei der Verzahnung kann es sich bspw. um eine Sägeverzahnung oder um eine 90°-Verzahnung handeln. Der Ringinnenkörper kann ebenso wie der Ringaußenkörper einteilig oder mehrteilig sein. Er ist drehbar im Ringaußenkörper gelagert und besitzt an seiner Außenwandung eine zur Verzahnung des Sperrstücks korrespondierende Gegenverzahnung, in welche die Verzahnung des Sperrstücks eingreifen kann. Hierzu ist das Sperrstück von einem Federelement federkraft beaufschlagt. Bei dem Federelement kann es sich um eine Blattfeder, eine Druckfeder oder um eine Kunststofffeder handeln. Das Federelement kann aber auch von einem Weichkunststoffteil oder einem Gummiteil ausgebildet sein. In einer ersten Variante ist vorgesehen, dass das Sperrstück im Außenringkörper irgendwo zwischen den beiden eine Gelenkachse definierenden Gelenkzapfen angeordnet sein. Das Federelement wirkt im Wesentlichen in Tangentialrichtung auf das Sperrstück. Das Sperrstück kann dabei in einer Tasche des Ringaußenkörpers angeordnet sein. Letzterer besitzt dadurch eine geringe Wandstärke. Der Ringaußenkörper besitzt bevorzugt eine kreisrunde Außenkontur. Ringinnenkörper und Ringaußenkörper sind koaxial zueinander angeordnet. Zur Verminderung der Wandstärke des Ringaußenkörpers kann dass Sperrstück alternativ einem der die Gelenkachse definierenden Gelenkzapfen zugeordnet sein. Bevorzugt tragen beide sich diametral gegenüberliegende Gelenkzapfen je ein Sperrstück, wobei jedes Sperrstück von einer in Radialrichtung wirkenden Druckfeder federbeaufschlagt ist. Der eine im wesentlichen kreisförmige Außenkontur aufweisende Ringaußenkörper sitzt schwenkbar um die Gelenkachse in einem eine zur Außenkontur des Ringaußenkörpers formangepasste Innenkontur aufweisenden Gabelmaul. Das Freilaufgetriebe braucht nicht richtungsumschaltbar zu sein, was den konstruktiven Aufbau vereinfacht. Der mit einem nicht richtungsumkehrbaren Freilaufgesperre ausgestattete Kopf sitzt bezogen auf die Gelenkachse um 180° umwendbar im Gabelmaul. Zur Richtungsumstellung ist lediglich der Kopf um 180° umzuwenden, wobei dies durch Drehung des Kopfes um die Gelenkzapfen erfolgt. Der Antriebsarm trägt ein Blockierglied, mit dem der Kopf bevorzugt in beiden Schwenkstellungen schwenkblockierbar ist. Es ist aber auch vorgesehen, dass der Kopf nur in einer Schwenkstellung schwenkblockierbar ist. In diesen beiden Schwenkstellungen liegt der Antriebsarm in der Drehebene des Freilaufgesperres. Bevorzugt sind weitere Schwenkstellungen vorgesehen, in denen der Arm nicht in der Drehebene liegt Bevorzugt liegt der Arm in den weiteren Schwenkstellungen um 15° geneigt zur Drehebene. Der Kopf kann auch in diesen Schwenkstellungen blockierbar sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass der Kopf nur in diesen 15°-Schwenkstellungen blockierbar ist. Bei dem Antriebsarm kann es sich um einen geschmiedeten Flachstahl handeln mit einem Lagerabschnitt, auf dem eine drehbare Griffhülse drehbar gelagert ist Die Griffhülse ist um die Längsrichtung des Antriebsarmes drehbar. An ihr lässt sich der Antriebsarm festhalten, wenn das Schraubwerkzeug in der Schnellschraubstellung betrieben wird, in welcher der Antriebsarm, also die Drehachse der Griffhülse in der Drehachse des Mehrbackenprofils des Kopfes, also des Freilaufgesperres liegt Mit der anderen Hand kann dann eine Drehbewegung auf den Griff aufgebracht werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung trägt das dem Gabelmaul gegenüberliegende Ende des Antriebsarmes ein Maulschlüsselprofil. Dabei habe das Maulschlüsselprofil und das Mehrbackenprofil des Kopfes dieselbe Schlüsselweite. Der Ringinnenkörper kann zwei Mehrbackenprofilabschnitte besitzen, die dieselbe Schlüsselweite aufweisen. Die beiden Mehrbackenprofilabschnitte sind aber um 15° bzw. um 30° gegeneinander drehversetzt im Ringaußenkörper angeordnet. Dies hat zur Folge, dass zwischen zwei Mehrkantecken liegende Abschnitte des einen Mehrkantprofils Anschlagzonen ausbilden für die Breitseite eines in das andere Mehrkantbackenprofil eingesteckten Sechskantprofils eines Schraubenkopfes oder eine Mutter. Die Abschnitte bilden Backen, die im Bereich der Sechskantecken des Sechskantprofiles angreifen. Zwei an einer Ecke des Sechskantprofils angreifende Abschnitte bilden eine Winkelaussparung, deren Scheitel eine Mehrkantecke ausbildet. Zwei nebeneinander liegende Winkelaussparungen bilden einen Zacken, der radial in die Mehrkanthöhlung des Ringinnenkörpers hineinragt. Dieser Zacken liegt im Bereich der Winkelaussparung des anderen Mehrkantbackenprofilabschnittes. Das Blockierglied, mit dem der Kopf in verschiedenen Drehstellungen gegenüber dem Antriebsarm blockierbar ist, wird bevorzugt von einem Blockierstift ausgebildet, der von einer Griffhandhabe gegen die Rückstellkraft einer Feder von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verlagerbar ist. Ein Sperrende des Blockierstiftes greift dabei in den Blockierstellungen in Rastausnehmungen, die in der Außenwandung des Ringaußenkörpers angeordnet sind, ein.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antriebsarm eine Kröpfung aufweist. Der Antriebsarm kann zwei Winkelschenkel ausbilden. Diese können um 30°, 60° und bevorzugt um 90° abgewinkelt sein. Der kürzere der beiden Winkelschenkel trägt das Gabelmaul, in welchem der drehbare, ein Freilaufgesperre aufweisende Kopf sitzt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein gekröpfter Ringschlüssel mit Ratschengesperre ausgebildet.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrkantöffnung des Ringinnenkörpers etwa in der axialen Mitte eine umlaufende Nut aufweist. In dieser umlaufenden Nut liegt ein Federring ein, der elastisch aufweitbar ist. Im nicht aufgeweiteten Zustand bildet der Federring Anschlagzonen für im Eckbereich liegende Stirnseitenabschnitte einer Mutter oder eines Schraubenkopfes. Der bevorzugt geschlitzte Ring besitzt im nicht aufgeweiteten Zustand einen Innendurchmesser, der geringer ist als das Abstandsmaß zweier sich diametral gegenüberliegenden Eckbereiche der Mehrkantöffnung. Die Ringnut hat eine derartige Tiefe, dass der aufgeweitete Ring dort so weit eintreten kann, dass er nicht in das Mehrkantprofil hineinragt. Er wirkt dann nicht als Anschlag, sondern als reibschlüssiges Haftmittel, um eine vollständig in die Mehrkantöffnung eingesteckte Mutter oder einen vollständig dort eingesteckten Schraubenkopf zu halten. Der aufgeweitete Federring liegt in reibschlüssiger Anlage an den Ecken des Mehrkantprofils der Mutter oder des Schraubenkopfes.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 die Draufsicht auf die Breitseite des ersten Ausführungsbeispiels;
3 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels;
4 einen Schnitt gemäß der Linie IV - IV in 2;
5 einen Schnitt gemäß der Linie V - V in 2;
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI - VI in 3;
7 eine Darstellung gemäß 6 eines zweiten Ausführungsbeispiels;
8 eine Darstellung gemäß 5 des zweiten Ausführungsbeispiels;
9 eine Darstellung gemäß 3, wobei der Kopf gegenüber dem Antriebsarm um 15° geneigt ist;
10 eine Darstellung gemäß 9, wobei der Kopf gegenüber dem Antriebsarm um 90° geneigt ist;
11 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Antriebsarm gekröpft ist;
12 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 7,
13 das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 8,
14 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 7 und
15 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der in den Zeichnungen dargestellte Schraubenschlüssel besitzt einen aus Stahl gefertigten, insbesondere geschmiedeten Antriebsarm 2, der an einem Ende ein Gabelmaul 12 und an seinem anderen Ende einen Maulschlüsselkopf 31 aufweist. Zwischen den beiden Enden befindet sich eine verbreiterte bzw. gerundete Zone 32, die mit einer eingeprägten Griffstruktur versehen ist. Bei den in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der sich an das Gabelmaul 12 anschließende Bereich des Antriebsarmes verdickt ausgebildet. Dort befindet sich eine Massenansammlung. Innerhalb dieses verdickten Abschnittes befindet sich eine Blockiereinrichtung aufweisend einen Blockierstift 26, der in einer Scheitelbohrung des Gabelmaules 12 gelagert ist. Das Ende der Bohrung bildet eine Aussparung 28 zur Lagerung einer Druckfeder 29, die sich am Boden 28' der Aussparung 28 abstützt und mit ihrem anderen Ende die Stirnseite des Blockierstiftes 26 beaufschlagt. Zur Verlagerung des Blockierstiftes 26 gegen die Rückstellkraft der Feder 29 sind zwei Schiebehandhaben 30 vorgesehen, die jeweils von einer Breitseite des Antriebsarmes 2 her zugänglich sind.
Das Gabelmaul 12 besitzt eine entlang einer Kreislinie verlaufende Gabelöffnung, in der ein Kopf 1 schwenkbar gelagert ist. Zur schwenkbaren Lagerung des Kopfes in dem Gabelmaul 12 sind Gelenkzapfen 11 vorgesehen, die in Ausnehmungen 15 des Kopfes 1 eingreifen, die sich diametral gegenüberliegen. Die freien Enden der Gabelschenkel des Gabelmaules 12 bilden Lageraugen 16 aus, die insbesondere einen größeren oder kleineren Durchmesser als die Ausnehmungen 15 besitzen und in denen ein insbesondere durchmesservergrößerter oder durchmesserverminderter Abschnitt des Gelenkzapfens 11 liegt.
Der Kopf 1 besteht aus einem Ringaußenkörper 4, der die Ausnehmungen 15 zur Aufnahme der Gelenkzapfen 11 ausbildet und welcher ein kreisrunde Außenkontur aufweist. Die Außenmantelfläche des Ringaußenkörpers 4 ist ballig gestaltet und passt mit geringem Untermaß in die Gabelöffnung des Gabelmauls 12.
In die ballige Außenwandung des Ringaußenkörpers 4 sind um 90° drehversetzt zu der durch die Gelenkzapfen 11 definierten Drehachse Rastausnehmungen 27 vorgesehen. Insgesamt sind auf zwei sich diametral gegenüberliegenden Außenwandabschnitten des Außenringkörpers 4 jeweils drei Rastausnehmungen 27 eingefräst, in welche ein durchmesservermindertes Rastende 26' des Blockierstiftes 26 eingreifen kann, um den Kopf 1 gegenüber dem Antriebsarm 2 schwenkzublockieren. Es ist ein in 8 dargestellten 0° Blockierstellung vorgesehen und jeweils zwei um ca. 15° dazu geneigte Blockierstellungen.
Im Ausführungsbeispiel wird durch die Lage der Rastausnehmungen die Wandstärke rückwärtig einer Tasche 17 vermindert. Es ist deshalb auch vorgesehen, die Rastaussparungen nur auf einer Seite vorzusehen bzw. auf einer Seite zwei Rastaussparungen und auf der anderen Seite nur eine Rastaussparung vorzusehen. Es ist zudem möglich, die Rastaussparungen nur auf die 15°-Neigungsstellung zu beschränken.
Innerhalb des Ringaußenkörpers 4 befindet sich ein Ringinnenkörper, der mehrteilig gestaltet sein kann. Der Ringinnenkörper 5, 6 besitzt ein Mehrbackenprofil 9, 10 zum Angriff an den Sechskantflächen eines Schraubenkopfes oder einer Mutter insbesondere im Eckbereich dieser Flächen. Das Mehrbackenprofil 9, 10 hat die Form von radial einwärts ragenden Zähnen bzw. Zacken, wobei zwischen den Zähnen oder Zacken Winkelaussparungen gebildet sind, in denen die Eckbereiche des Sechskantprofils des Schraubenkopfes Aufnahme finden können. Die Winkelaussparung besitzt einen Profilscheitel 24, 24' und davon ausgehende Profilflanken 23, 23'. Die Profilflanken 23, 23' verlaufen auf Ebenen, die im Profilscheitel 24, 24' in einem Winkel von 120° zusammenlaufen.
Mittels eines von einem Federelement, hier von einer Druckfeder 8 belasteten Sperrstücks 7, welches eine Verzahnung, hier eine Sägeverzahnung 14 aufweist, die in eine Gegenverzahnung 13 des Ringinnenkörpers 5 eingreift, ist der Ringinnenkörper 5, 6 gegenüber dem Ringaußenkörper 4 in einer Richtung drehgesperrt. In Gegenrichtung lässt sich der Ringinnenkörper 5, 6 jedoch gegenüber dem Ringaußenkörper 4 drehen.
Das in den 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch die Ausgestaltung des Freilaufgetriebes und durch die Ausgestaltung des Mehrbackenprofiles 9, 10, wobei das Mehrbackenprofil des einen Ausführungsbeispiels aber auch mit dem Freilaufgesperre des anderen Ausführungsbeispieles ausgestattet werden kann.
Bei dem in den 4 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel besitzen die beiden sich diametral gegenüberliegenden Gelenkzapfen 11 in ihrer Achsrichtung verlaufende Taschen 17, die zur Gabelöffnung des Gabelmaules 12 hin offen sind. Im Boden der Tasche 17 befindet sich eine Sackbohrung 19. Auf dem Boden der Bohrung 19 stützt sich eine Druckfeder 8 ab, die bezogen auf die Drehachse des Ringinnenkörpers 5, 6 in Radialrichtung wirkt Das andere Ende der Druckfeder 8 stützt sich an einem Sperrstück 7 ab. Das im wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt aufweisende Sperrstück 7 besitzt in einem Winkel von etwa 90° zueinander verlaufende Flanken 18, die parallel zu Wandungen 17' der Tasche 17 des Gelenkzapfens 11 verlaufen, welche Tasche 17 sich an die Bohrung 19 für die Feder 8 schräg verlaufend anschließt Die dritte Dreiecksseite des Sperrstückes 7 besitzt die Sägeverzahnung 14, die in die Außenverzahnung 13 des Ringinnenkörpers 5 eingreift.
Wird der Ringinnenkörper 5 in Richtung des in 6 dargestellten Pfeiles, also in Freilaufrichtung gedreht, so unterlaufen die Zähne der Verzahnung 13 die Zähne 14 des Sperrstückes 7, das von der Druckfeder 8 in Radialrichtung beaufschlagte Sperrstück 7 weicht dabei in Radialrichtung nach außen aus, wobei die Druckfeder 8 gespannt wird.
Wird der Ringinnenkörper 5 in Gegenrichtung, also in Blockierrichtung gedreht, so bleibt der Eingriff der Sägezähne 13, 14 erhalten. Das Sperrstück 7 wird gegen die Wandung 17' der Tasche 7 geschleppt. An dieser Wandung 17' liegt die Flanke 18 des Sperrstückes 7 an. Da die beiden parallel zueinander verlaufenden Flanken 18, 17' schräg zum Radius und geneigt zu einer Tangente verlaufen, bildet sich eine in Radialrichtung nach innen gerichtete Kraftkomponente, die sicherstellt, dass der Zahneingriff der Verzahnungen 13, 14 auch bei hohen Drehmomenten aufrecht erhalten bleibt.
Der Ringinnenkörper des in den 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels ist mehrteilig ausgebildet. Er kann aber auch aus einem Teil bestehen. Der Ringinnenkörper 5, 6 besitzt insbesondere zwei um 15° zueinander in Drehrichtung versetzte Mehrbackenprofilabschnitte 9, 10, wobei jedes der beiden Mehrbackenprofilabschnitte 9, 10 einem der beiden Ringinnenkörperteile 5, 6 zugeordnet ist. Die beiden Ringinnenkörperteile 5, 6 liegen in Achsrichtung versetzt zueinander. Zufolge des 15° Versatzes überragt ein aus zwei Profilflanken 23 gebildeter Zahn des Mehrbackenprofiles 9 eine aus zwei Profilflanken 23', die sich in einem Profilscheitel 24' schneiden, gebildete Winkelaussparung des Mehrbackenprofiles 10. Der Zahn bildet eine zum Mehrbackenprofil 10 hin weisende Anschlagflanke 25, an welcher ein Breitseitenabschnitt eines in das Mehrbackenprofil 10 eingesteckten Schraubenkopfes anliegt.
Wird der Kopf 1 um 180° um die Gelenkachse 11 geschwenkt, so kann das Sechskantprofil eines Schraubenkopfes in das andere Mehrbackenprofil 9 des Ringinnenkörperteiles 5 eingesteckt werden. Der Drehsinn des Schraubwerkzeuges hat sich dabei geändert. Auch jetzt kann der Schraubenkopf nur etwa bis zur Hälfte in den Kopf 1 eingesteckt werden, da sich ein Breitseitenabschnitt des Kopfes an der Anschlagflanke 25' des Ringinnenkörperteiles 6 abstützt. Diese Anschlagflanke 25' wird ebenfalls von einem von zwei Profilflanken 23' ausgebildeten Zahn gebildet.
Die beiden Ringinnenkörperteile 5, 6 sind in Achsrichtung zusammengesteckt. Die beiden Ringkörperteile können aber auch zusammengeklebt sein oder zu einem Teil fließgepresst werden. Zur formschlüssigen Fixierung der beiden Ringinnenkörperteile 5, 6 sind Verbindungsstiftabschnitte 21 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen. Zur axialen Fesselung des mehrteiligen Ringinnenkörpers 5, 6 dient ein Haltering 22. Dieser bildet eine Gegenschulter zu einer vom Ringkörper 6 ausgebildeten Halteschulter aus.
Bei dem in den 7 und 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich das Sperrstück 7 in einer Tasche 17 des Ringaußenkörpers 4, die zur Höhlung des Ringaußenkörpers 4 hin offen ist. Die Wandung 17' der Tasche 17 verläuft auf einem Bogenabschnitt und insbesondere im Bereich einer Flanke 18 des Sperrstücks 7 sowohl geneigt zu einer Radialen als auch geneigt zu einer Tangentialen, bezogen auf die Drehachse des Ringinnenkörpers 5.
Etwa tangential gegenüberliegend zur Flanke 18 besitzt das Sperrstück 7 einen Stiftfortsatz 20, welcher in die Öffnung einer Wendelgangdruckfeder 8 eingreift, diese, bezogen auf die Drehachse des Ringinnenkörpers 4 in Tangentialrichtung wirkende Druckfeder 8 stützt sich auf dem Boden einer Tasche 19 ab. Das Sperrstück 7 besitzt in Radialeinwärtsrichtung abragende sägezahnförmige Zähne 14, die mit der Außenverzahnung 13 des Ringinnenkörpers zusammenwirken und in der oben beschriebenen Weise ein Freilaufgesperre ausbilden. Wird der Ringinnenkörper 5 in Richtung des in 7 eingezeichneten Pfeiles, also in Freilaufrichtung gedreht, so unterlaufen die Sägezähne 13 die Verzahnung 14 des Sperrstückes 7. Letzteres kann entlang der Wandung 17 ausweichen. Wird der Ringinnenkörper 5 in Gegenrichtung gedreht, so sperrt die Verzahnung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur ein Mehrbackenprofil 9 vorgesehen. Es ist aber gleichfalls möglich, auch hier den Ringinnenkörper mit zwei um 15° versetzt zueinander liegenden Mehrbackenprofilabschnitten auszugestalten.
Die zuvor beschriebenen Schraubwerkzeuge können zum Einen in der in 3 dargestellten Betriebsstellung verwendet werden, in der sich der Antriebsarm 2 in der Drehebene des Kopfes 1 befindet. Diese Betriebsstellung ist die Kraftschraubstellung. In dieser Betriebsstellung greift das Ende 26' des Blockierstiftes 26 in die mittlere Rastaussparung 27 ein. In einer zweiten Betriebsstellung, die in 9 dargestellt ist, greift das Ende 26' des Blockierstiftes 26 in eine der beiden anderen Rastaussparungen 27 ein, so dass der Antriebsarm 2 um ca. 15° geneigt zur Drehebene seitwärts abragt.
In einer dritten Betriebsstellung, die in der 10 dargestellt ist, hat der Antriebsarm 2 einen Winkel von 90° zur Drehebene des Kopfes 1. Der Antriebsarm 2 liegt jetzt in der Drehachse. Auf den Kopf 1 kann eine Drehbewegung aufgebracht werden, indem der Antriebsarm 2 um seine Erstreckungsachse gedreht wird. Um dieses zu vereinfachen, besitzt der Antriebsarm 2 eine auf einen kreisrunden Lagerabschnitt aufgeclipste drehbare Hülse 3. Letztere kann aus Kunststoff bestehen und einen Schlitz besitzen, der das Aufstecken ermöglicht.
Bei dem in der 11 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Kopf 1 eines der beiden zuvor beschriebenen Freilaufgetriebe und bevorzugt eine Ringinnenkörpergestaltung gemäß der 4 bis 6 aufweisen. Ein Blockierglied 26 ist hier nicht erforderlich, da der Antriebsarm 2 im Bereich einer Knickstelle 2"' einen rechten Winkel ausbildet. Der längere Winkelschenkel 2' bildet einen Griffarm aus, an dessen Ende ein Maulschlüsselkopf 31 sitzt. Der kürzere Winkelschenkel 2" bildet das Gabelmaul 12 aus, an dessen freien Ende mittels Gelenkzapfen 11 der frei schwenkbare Kopf 1 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen „gekröpften Ringratschenschlüssel“. Auch hier erfolgt die Drehrichtungsumkehr durch Schwenken des Kopfes 1 um 180° um die Gelenkzapfen 11.
Bei dem in den 12 und 13 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel besitzt der Ringinnenkörper 5 im Wesentlichen die Gestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels, welches in den 7 und 8 dargestellt ist. Die Profilflanken 23 erstrecken sich von einer Breitseite des Kopfes zur gegenüberliegenden Breitseite des Kopfes. Sie sind jedoch in der axialen Mitte von einer umlaufenden Nut 33 unterbrochen. In dieser Nut liegt ein geschlitzter Federring 34 ein. Der geschlitzte Federring 34 ist elastisch aufweitbar. Die Nut besitzt eine derartige Tiefe, dass der aufgeweitete Ring vollständig hinter die Profilscheitel 24 zurücktreten kann. Der nicht aufgeweitete Ring liegt jedoch radial innerhalb der Profilscheitel 24 und überlappt die Profilflanken 23, so dass er in den Eckbereichen, die von den Profilflanken 23 gebildet werden, als Anschlag wirkt, für einen in die Öffnung des Mehrkantbackenprofils 9 eingesetzten Schraubenkopf oder eine Mutter. Die im Eckbereich dieses Sechskantprofils liegenden Stirnseitenabschnitte schlagen an die Profilflanken 23 überlappende Abschnitte des Federringes 34 an. Der Federring 34 begrenzt somit die Eintauchtiefe des Sechskantprofils der Mutter oder des Schraubenkopfes. Hierdurch wird verhindert, dass beim Schnellschrauben die Mutter oder der Schraubenkopf durch das Mehrbackenprofil 9 hindurchrutscht. Andererseits erlaubt die radiale Ausweichbarkeit des Federrings aber auch das vollständige Hineinstecken der Mutter bzw. des Schraubenkopfes in das Mehrbackenprofil 9, so dass eine optimale Drehmomentübertragung gewährleistet ist. Hierzu wird ein axialer Druck auf den Schraubenkopf 1 ausgeübt. Dabei weitet sich der Federring 34 auf, so dass er über die Ecken des Sechskantprofils rutschen kann. Dabei übt der Federring 34 eine Reibkraft auf das Sechskantprofil aus.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die in den 12 und 13 dargestellte umlaufende Nut nicht in der axialen Mitte, sondern nahe am Rand der Öffnung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei umlaufende Nuten vorgesehen, die jeweils nahe dem Rand der beiden sich gegenüberliegenden Öffnungen des Mehrkantprofiles angeordnet sind. In jeder der beiden umlaufenden Nuten liegt ein elastisch aufweitbarer Ring derart ein, dass er im nicht aufgeweiteten Zustand eine Klemmfunktion ausübt. Der jeweils andere Ring übt dann die Anschlagfunktion aus.
Bei dem in der 14 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ist der Ringinnenkörper 5 im Wesentlichen einstückig ausgebildet und besitzt eine äußere Verzahnung 13, die als Sägeverzahnung dargestellt ist. Diese Verzahnung kann aber auch von einer 90°-Verzahnung ausgebildet sein. Die Gegenverzahnung 14 des Sperrstücks 7 hat eine entsprechende Form. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt das Sperrstück 7 in einer Radialaussparung 17 des Ringaußenkörpers 4 ein. Die Radialaussparung 17 ist mit einem Scheibenfräser gefertigt und besitzt eine bogenförmige Steuerwandung 17', die mit einer Flanke 18 des Sperrstücks 7 zusammenwirkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt eine Blattfeder 8 derart auf das Sperrstück 7, dass dessen Flanke 18 gegen die Steuerflanke 17' gepresst wird. Außerdem entwickelt die zu einem U gebogene Blattfeder 8 eine Radialkomponente auf das Sperrstück 7. Hierzu greift die Blattfeder 8 mit einem kurzen Schenkel in eine Nut des Sperrstücks 8. Der längere Schenkel der Blattfeder 8 stützt sich an der gerundeten Wandung der Tasche 17 ab.
Bei dem in der 15 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel ist der Ringinnenkörper 5 ebenfalls einteilig ausgebildet. Auch hier wird das Mehrbackenprofil 9 von gerundeten Profilflanken 23, 24 ausgebildet. Die Profilflanken 23, 24 verlaufen auf Bogenabschnitten. Insbesondere bilden die Innenscheitel Rundungen auf, um Kerbspannungen zu vermeiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Tasche 17 zur Aufnahme des Sperrstücks 7 wie auch bei dem in der 14 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen den beiden Gelenkzapfen 11 angeordnet, jedoch außermittig. Dies hat zur Folge, dass der mittig zwischen den Gelenkzapfen 11 liegende Bereich nicht durch die Tasche 17 geschwächt wird. Die Ausgestaltung der Tasche und des darin liegenden Sperrstücks 7 entspricht im Wesentlichen derjenigen des in der 14 dargestellten fünften Ausführungsbeispiels. Auch beim sechsten Ausführungsbeispiel kann die Verzahnung eine Sägeverzahnung oder eine 90°-Verzahnung sein. Anstelle der beim fünften Ausführungsbeispiel verwendeten U-förmigen Blattfeder wird beim sechsten Ausführungsbeispiel ein Elastikelement in Form eines Gummi- oder Kunststoffkörpers verwendet Das Elastikelement 8 besitzt eine Form, die sich an die Wandungskontur der Tasche 17 anpasst. Auch dieses Federelement 8 entwickelt neben einer Radialkraftkomponente eine Tangentialkraftkomponente auf das Sperrstück 7.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

Schraubwerkzeug mit einem ringförmigen Kopf (1), aufweisend einen Ringinnenkörper (5, 6) und einen Ringaußenkörper (4), wobei der Ringinnenkörper (5, 6) eine Öffnung mit einem Mehrbackenprofil (9, 10) aufweist, um auf ein passendes Sechskantprofil eines Schraubenkopfes oder einer Mutter ein Drehmoment zu übertragen, und wobei der den Ringinnenkörper (5, 6) umgebende Ringaußenkörper (4) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden, eine Gelenkachse definierenden Gelenkzapfen (11) an den freien Enden eines Gabelmauls (12) eines Antriebsarmes (2) um die Gelenkachse schwenkbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringinnenkörper (5, 6) mit dem Ringaußenkörper (4) über ein Freilaufgesperre (7, 8, 13, 14) derart gekoppelt ist, dass der Ringinnenkörper (5, 6) in einer Freilaufdrehrichtung gegenüber dem Ringaußenkörper (4) drehbar und in Gegenrichtung drehblockiert ist.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufgesperre mindestens ein dem Ringaußenkörper (4) zugeordnetes, eine Verzahnung (14) aufweisendes Sperrstück (7) aufweist, dessen Verzahnung (14) zufolge eine auf das Sperrstück wirkenden Federelements (8) in eine Außenverzahnung (13) des Ringinnenkörpers (5, 6) eingreift.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (7) im Ringaußenkörper (4) zwischen den beiden Gelenkzapfen (11) sitzt und das Federelement (8) im wesentlichen in Tangentialrichtung auf das Sperrstück (7) wirkt.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gelenkzapfen (11) oder beide Gelenkzapfen (11) je ein Sperrstück (7) trägt, welches im wesentlichen in Radialrichtung auf die AußenVerzahnung (13) des Ringinnenkörpers (5) federbeaufschlagt ist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringaußenkörper (4) eine im wesentlichen kreisförmige Außenkontur besitzt und das Gabelmaul (12) eine dazu formangepasste Innenkontur aufweist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem nicht richtungsumkehrbaren Freilaufgesperre (7, 8, 13, 14) ausgestattete Kopf (1) um 180° umwendbar im Gabelmaul (12) gelagert ist und insbesondere in einer oder beiden um 180° schwenkversetzt liegenden Schwenkstellungen mit einem dem Antriebsarm (2) zugeordneten Blockierglied (26) schwenkblockierbar ist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsarm (2) in der Drehebene des Freilaufgesperres (7, 8, 13, 14) und in verschiedenen Schwenkstellungen zur Drehebene schwenkblockierbar ist.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , gekennzeichnet durch eine dem Antriebsarm (2) zugeordnete, um dessen Erstreckungsachse frei drehbare Griffhülse (3).
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass das dem Gabelmaul (12) gegenüberliegende Ende des Antriebsarmes (2) ein weiteres Gabelmaul mit darin gelagertem Kopf oder ein Maulschlüsselprofil (31) ausbildet, wobei insbesondere die Schlüsselweite des Maulschlüsselprofiles (31) der Schlüsselweite des Mehrkantbackenprofiles (9, 10) entspricht.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringinnenkörper (5, 6) zwei in Richtung der Ringachse versetzt angeordnete gleich gestaltete Mehrkantbackenprofile (9, 10) aufweist, die derart in Drehrichtung um die Ringachse versetzt zueinander liegen, dass zwischen zwei Mehrkantecken (24, 24') liegende Abschnitte (23, 23') des einen Mehrkantbackenprofils (9,10) Anschlagzonen (25, 25') ausbilden für die Breitseite eines in das andere Mehrkantbackenprofil (9, 10) eingesteckten Sechskantprofils eines Schraubenkopfes oder einer Mutter.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsarm (2) gekröpft ist und insbesondere zwei Winkelschenkel (2', 2") ausbildet.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der das Gabelmaul (12) ausbildende Winkelschenkel (2") kürzer ist als der andere Winkelschenkel (2').
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche , gekennzeichnet durch zumindest eine in der Mehrkantöffnung des Ringinnenkörpers (5) angeordnete, umlaufende Nut (33), in welcher ein elastisch aufweitbarer Ring (34) derart einliegt, dass er im nicht aufgeweiteten Zustand mit in die Mehrkanteckbereiche (23) hineinragenden Abschnitten Anschlagzonen ausbildet für Breitseitenabschnitte eines in die Mehrkantöffnung eingesteckten Mehrkantprofils eines Schraubenkopfes einer Mutter und im aufgeweiteten Zustand die Mehrkantkanten des Mehrkantprofils des Schraubenkopfes oder der Mutter umfasst.
Schraubwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das das Sperrstück (7) beaufschlagende Federelement (8) eine Druckfeder, eine Blattfeder oder ein elastischer Kunststoff- oder Gummikörper ist.