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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Maulschlüssel und insbesondere einen Maulschlüssel, der eine verbesserte Strukturfestigkeit und ein geringeres Volumen aufweist, und der zum Drehen eines Befestigungselements um einen größeren Winkel in einem begrenzten Raum geeignet ist.
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In 1 ist ein herkömmlicher Maulschlüssel 30 dargestellt, der einen Maulabschnitt 32 und einen Handgriff 31 aufweist. Der Maulabschnitt 32 weist einen ersten Backenabschnitt 321, einen zweiten Backenabschnitt 322 und eine Maulöffnung 323 auf, die zwischen dem ersten Backenabschnitt 321 und dem zweiten Backenabschnitt 322 ausgebildet ist. Die Maulöffnung 323 weist einen bogenförmigen Bodenendabschnitt 3231 an ihrer tiefsten Stelle auf. Der erste Backenabschnitt 321 weist eine erste Angriffsfläche 3211 auf, von der die Maulöffnung 323 an der einen Seite begrenzt wird, und der zweite Backenabschnitt 322 weist eine zweite Angriffsfläche 3221 auf, von der die Maulöffnung 323 an der anderen Seite begrenzt wird. Die erste Angriffsfläche 3211 und die zweite Angriffsfläche 3221 verlaufen parallel zueinander. Zwischen dem Bodenendabschnitt 3231 der Maulöffnung 323 und der ersten Angriffsfläche 3211 ist eine erste Ecke A3 ausgebildet und zwischen dem Bodenendabschnitt 3231 der Maulöffnung 323 und der zweiten Angriffsfläche 3221 ist eine andere Ecke A4 ausgebildet. Wenn der Maulschlüssel 30 benutzt wird, sind die erste Angriffsfläche 3211 und die zweite Angriffsfläche 3221 jeweils mit einer von zwei zueinander parallelen Seiten 22 eines Befestigungselements 20, das entsprechende Abmessungen hat, im Eingriff. Das Befestigungselement 20 hat sechs Ecken a bis f. Eine Ecke d des Befestigungselements 20 stößt an den Bodenendabschnitt 3231 an. Ein Benutzer kann den Handgriff 31 ergreifen und den Maulabschnitt 32 drehen, so dass auf Grund des Angreifens der ersten Angriffsfläche 3211 und der zweiten Angriffsfläche 3221 an zwei zueinander parallelen Seiten das Befestigungselement 20 gedreht werden kann. Jedoch weisen die erste Angriffsfläche 3211 und die zweite Angriffsfläche 3221 des Maulschlüssels 30 eine Länge L3, L4 auf, die viel größer als die Länge der Seiten 22 des Befestigungselements 20 ist, so dass das jeweilige freie Ende der ersten Angriffsfläche 3211 und der zweiten Angriffsfläche 3221 tief in den Raum hineinragt, in dem das Befestigungselement positioniert ist. Ferner ist die Breite H3 von der Ecke A3 der Maulöffnung 323 zu der Außenseite des ersten Backenabschnitts 321 im Verhältnis zu der Länge L3 gestaltet, und ist die Breite H4 von der Ecke A4 der Maulöffnung 323 zu der Außenseite des zweiten Backenabschnitts 322 im Verhältnis zu der Länge L4 gestaltet. Daher sind aufgrund der großen Längen L3 und L4 die Breiten H3 und H4 des Maulschlüssels 30 relativ groß, woraus eine Einschränkung der Verwendung des Maulschlüssels 30 in begrenzten Räumen resultiert. Dadurch ist der Drehwinkel, um den der Maulschlüssel gedreht werden kann, oftmals weniger als 60° und in einigen Positionen in einem begrenzten Raum kann das Loslösen des Maulabschnitts 32 von dem Befestigungselement 20 für nachfolgende Betätigungen von den Breiten H3 und H4 behindert werden, wie in 1 durch die schraffierten Bereiche S2 ersichtlich: um den Drehwinkel von 60° erreichen zu können, müsste die Breite auf die Breite H4' reduziert werden, was aber die Festigkeit des Backenabschnitts 322 und daher das maximal übertragbare Drehmoment reduzieren würde. Obwohl der Benutzer versuchen kann, die Halterichtung des Maulschlüssels zu ändern, ist die Betätigung schwierig oder es ist gar unmöglich, das Drehen um weitere 60° fortzusetzen.
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Aus dem Dokument
US 5,074,171 A ist ein Maulschlüssel mit verringerter Abmessung des Maulabschnitts bekannt. Der Abstand zwischen der tieftsten Stelle der Maulöffnung und einer imaginären Linie, die die freien Enden der Backen miteinander verbindet, ist kleiner als die Querabmessung zwischen zwei parallelen Seiten des Sechskants des Befestigungselements, vorzugsweise 0,86 mal der Querabmessung. Jeder der Backenabschnitte hat an den zwei Ecken der Maulöffnung eine maximale Breite. Die maximale Breite, die zwischen jeder der Angriffsflächen und der zugeordneten Außenseite der Backenabschnitte des Maulschlüssels definiert ist (entspricht der Breite H3 und Breite H4 des herkömmlichen Maulschlüssels
30 der entsprechenden Abmessung), ist kleiner als jene des herkömmlichen Designs und ist vorzugsweise 0,5 mal der Querabmessung. Folglich hat der Maulschlüssel gemäß dem Dokument
US 5,074,171 A ein reduziertes Volumen und ein reduziertes Gewicht sowie eine verbesserte Strukturfestigkeit. Jedoch verursacht der Kontakt zwischen dem Befestigungselement und einem reliefartigen Bereich an den Angriffsflächen Schäden an den gezahnten Abschnitten der Angriffsflächen. Ferner ist die Reduzierung der Größe des Maulschlüssels gemäß Dokument
US 5,074,171 A gering, obwohl die maximale Breite jeder der Backenabschnitte an den Ecken der Maulöffnung 0,5 mal der Querabmessung ist, so dass nur eine geringe Hilfe bei der Benutzung des Maulschlüssels in begrenzten Räumen bereitgestellt wird. Ferner ist die Größenreduzierung des Maulschlüsselkörpers gemäß Dokument
US 5,074,171 A nur gering, so dass nur eine geringe Reduzierung des Gesamtgewichts und des Gesamtvolumens gegeben ist, so dass die Betätigung in begrenzten Räumen weiterhin nachteilig beeinflusst wird.
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DE 890 780 B offenbart einen Sechskantmaulschlüssel, bei dem eine der beiden sich gegenüberliegenden Greifbacken auf etwa 27% der Seitenlänge der passenden Mutter gekürzt ist, während die andere von ihrem inneren Ende ab auf etwa 73% der gleichen Seitenlänge ausgehöhlt ist.
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DE 10 2008 062 328 A1 offenbart einen Drehschraubenschlüssel mit einem Schraubenschlüsselkopf, der eine durch eine Anzahl von Kerben ausgebildete Sechskantöffnung aufweist sowie eine Anzahl von in dem Schraubenschlüsselkopf ausgebildeten Zähnen, wobei jeder Zahn durch eine flache Oberfläche sowie eine steile Wand definiert ist und die flachen Oberflächen der Zähne sechskantig sind.
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Die vorliegende Erfindung schafft einen verbesserten Maulschlüssel.
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Der Maulschlüssel gemäß der Erfindung weist einen Maulabschnitt und einen Handgriff auf. Der Maulabschnitt weist einen ersten Backenabschnitt, einen zweiten Backenabschnitt und zwischen dem ersten Backenabschnitt und dem zweiten Backenabschnitt eine Maulöffnungauf. Die Maulöffnung weist einen bogenförmigen Bodenabschnitt an der tiefsten Stelle der Maulöffnung auf. Der Boden der Maulöffnung kann kontinuierlich konkav gekrümmt sein. Bevorzugt wird jedoch die Maulöffnung von vier Sechseckseiten begrenzt, so dass der Boden der Maulöffnung im Querschnitt V-förmig ist und der bogenförmige Bodenabschnitt einem ausgerundeten Abschnitt zwischen den V-Schenkeln entspricht.
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Der erste Backenabschnitt weist eine erste Angriffsfläche auf, von der die Maulöffnung an der einen Seite begrenzt wird, und der zweite Backenabschnitt weist eine zweite Angriffsfläche auf, von der die Maulöffnung an der anderen Seite begrenzt wird. Die erste Angriffsfläche und die zweite Angriffsfläche sind parallel zueinander ausgebildet. Die erste Angriffsfläche und die zweite Angriffsfläche weisen jeweils ein freies Ende auf. Zwischen dem Bodenabschnitt der Maulöffnung und der ersten Angriffsfläche ist eine erste Ecke ausgebildet und zwischen dem Bodenabschnitt der Maulöffnung und der zweiten Angriffsfläche ist eine zweite Ecke ausgebildet. Die Maulöffnung ist zum Aufnehmen eines Befestigungselements ausgebildet, das sechs Ecken und sechs Seiten aufweist. Das Befestigungselement weist zwischen zwei zueinander parallelen Seiten eine Breite auf. Bei der Verwendung des Maulschlüssels stehen die erste Angriffsfläche und die zweite Angriffsfläche mit zwei zueinander parallelen Seiten des Befestigungselements im Eingriff.
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Zwischen dem Bodenabschnitt der Maulöffnung und den beiden freien Enden ist in Richtung senkrecht zu einer imaginären geraden Linie, die durch die beiden freien Enden der ersten Angriffsfläche und der zweiten Angriffsfläche hindurch verläuft, eine erste Länge definiert. Der Abstand zwischen den beiden freien Enden, die Schlüsselweite, ist größer als 0,95 mal die erste Länge und kleiner als 1,05 mal die erste Länge. Wenn das Befestigungselement in die Maulöffnung eingesetzt ist, ist eine Ecke des Sechskants des Befestigungselements an dem Bodenabschnitt an der tiefsten Stelle der Maulöffnung in deren Quermitte positioniert, und sind zwei weitere Ecken an der imaginären Linie positioniert und fluchten mit den freien Enden. Der erste Backenabschnitt hat an der ersten Ecke in Richtung senkrecht zu der ersten Angriffsfläche eine erste Breite. Die erste Breite entspricht einer maximalen Querausdehnung des ersten Backenabschnitts von der ersten Angriffsfläche zu der Außenseite des ersten Backenabschnitts in Höhe der ersten Ecke. Der zweite Backenabschnitt hat an der zweiten Ecke in Richtung senkrecht zu der zweiten Angriffsfläche eine zweite Breite. Die zweite Breite entspricht einer maximalen Querausdehnung des zweiten Backenabschnitts von der zweiten Angriffsfläche zu der Außenseite des zweiten Backenabschnitts in Höhe der zweiten Ecke. Sowohl die erste Breite als auch die zweite Breite ist jeweils größer als 0,2975 mal die Nennbreite des Sechskants des Befestigungselements oder die Schlüsselweite der Maulöffnung, und kleiner als 0,4025 mal die Breite des Sechskants des Befestigungselements oder die Schlüsselweite.
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Vorzugsweise ist zwischen dem Bodenabschnitt an der tiefsten Stelle der Maulöffnung und dem Verbindungsabschnitt zwischen dem das Schlüsselmaul aufweisenden Schlüsselkopf und dem Hals des Maulschlüssels in Richtung senkrecht zu der imaginären Line eine zweite Länge definiert. Die zweite Länge ist größer als 0,51 mal die erste Länge und kleiner als 0,69 mal die erste Länge.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Draufsicht eines Abschnitts eines herkömmlichen Maulschlüssels und des Sechskants eines Befestigungselements;
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2 eine Draufsicht eines Abschnitts eines Maulschlüssels gemäß der Erfindung und des Sechskants eines Befestigungselements;
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3 eine Draufsicht eines Abschnitts des Maulschlüssels und des Sechskants des Befestigungselements gemäß 2, wobei der Maulschlüssel um einen Winkel gedreht wurde.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, weist der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung einen Schlüsselkopf mit einem Maulabschnitt 12 und einen Handgriff 11 auf, der sich mit dem Hals des Maulschlüssels von dem Maulabschnitt 12 wegerstreckt und von einem Verwender gegriffen werden kann. Der Schlüsselkopf oder Maulabschnitt 12 ist durch eine Oberseite und eine Unterseite definiert, die parallel zueinander ausgebildet sind. Der Maulabschnitt 12 weist einen ersten Backenabschnitt 121, einen zweiten Backenabschnitt 122 und eine Maulöffnung 123 auf, die zwischen dem ersten Backenabschnitt 121 und dem zweiten Backenabschnitt 122 ausgebildet ist. Die Maulöffnung 123 weist eine Bodenfläche mit einem bogenförmigen Bodenabschnitt 1231 auf, der in der Quermitte der Maulöffnung 123 vorgesehen ist und die tiefste Stelle der Maulöffnung 123 bildet. Die Maulöffnung 123 kann insgesamt U-förmig umgrenzt sein, so dass die Bodenfläche der Maulöffnung insgesamt konkav bogenförmig ist, oder kann bevorzugt, wie bei der dargestellten Ausführungsform, insgesamt von vier Seiten eines Sechsecks umgrenzt sein, so dass die Bodenfläche im Längsschnitt V-förmig mit einem Winkel von 120° zwischen den V-Schenkeln gestaltet ist und der Bodenabschnitt 1231 zwischen den V-Schenkeln am V-Hohlscheitel ausgebildet ist.
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Der erste Backenabschnitt 121 weist eine erste Angriffsfläche 1211 auf, von der die Maulöffnung 123 an der einen Seite begrenzt wird, und der zweite Backenabschnitt 122 weist eine zweite Angriffsfläche 1221 auf, von der die Maulöffnung 123 an der anderen (der gegenüberliegenden) Seite begrenzt wird. Die erste Angriffsfläche 1211 und die zweite Angriffsfläche 1221 verlaufen parallel zueinander. Ferner weisen die erste Angriffsfläche 1211 und die zweite Angriffsfläche 1221 jeweils ein freies Ende 1212 und 1222 am freien Ende der Backenabschnitte 321 und 322 auf. Zwischen der Bodenfläche der Maulöffnung 123 und der ersten Angriffsfläche 1211 ist eine erste Ecke A1 ausgebildet und zwischen der Bodenfläche der Maulöffnung 123 und der zweiten Angriffsfläche 1221 ist eine zweite Ecke A2 ausgebildet.
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Wenn der Maulschlüssel 10 benutzt wird, sind die erste Angriffsfläche 1211 und die zweite Angriffsfläche 1221 jeweils mit einem von zwei zueinander parallelen Seiten 22 des Sechskants 20 eines Befestigungselements 20, das entsprechende Abmessungen hat, im Eingriff. Der Sechskant 20 des Befestigungselements 20 (z. B. ein Bolzen mit Sechskantkopf) hat sechs Ecken a bis f und weist zwischen jeweils zwei einander gegenüberliegenden parallelen Seiten 22 eine Breite W auf. Die eine Ecke d des Befestigungselements 20 stößt an den Bodenabschnitt 1231 der Maulöffnung 123 an. Ein Benutzer kann den Handgriff 11 ergreifen und den Maulabschnitt 12 drehen, so dass auf Grund des Angreifens der ersten Angriffsfläche 1211 und der zweiten Angriffsfläche 1221 an zwei zueinander parallelen Seiten 22 das Befestigungselement 20 gedreht werden kann.
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Durch die Endpunkte der beiden freien Enden 1212 und 1222 der ersten Angriffsfläche 1211 und der zweiten Angriffsfläche 1221 bzw. der Backenabschnitte 321, 322 verläuft eine imaginäre gerade Linie T. Zwischen dem Bodenabschnitt 1231 und den Endpunkten der beiden freien Enden 1212 und 1222 ist in Richtung senkrecht zu der imaginären Linie T eine erste Länge L1 definiert. Wenn in der Maulöffnung 123 der Sechskant 20 eines Befestigungselements derart aufgenommen ist, dass die Ecke d des Sechskants 20 an dem Bodenabschnitt 1231 anstößt, sind die Ecke b und die Ecke f des Befestigungselements 20 an der imaginären Linie T positioniert und fluchten mit den freien Enden 1212 und 1222. Der Abstand S zwischen den freien Enden 1212 und 1222 (das heißt, die Maulöffnungsweite zwischen den freien Enden entsprechend der Schlüsselweite) ist größer als 0,95 mal die erste Länge L1 und kleiner als 1,05 mal die erste Länge L1 (0,95 × L1 < S < 1,05 × L1).
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Ferner weist der erste Backenabschnitt 121, der bis in Höhe der ersten Ecke reicht, an der auch die erste Angriffsfläche endet, an der ersten Ecke A1 in Richtung senkrecht zu der ersten Angriffsfläche 1211 eine erste Breite H1 auf. Die erste Breite H1 entspricht einer maximalen Ausdehnung des ersten Backenabschnitts 121 von der ersten Angriffsfläche 1211 zu der Außenseite des ersten Backenabschnitts 121. Der zweite Backenabschnitt 122, der von dem freien Ende 1222 bis in Höhe der zweiten Ecke A2 reicht, an der auch die zweite Angriffsfläche 1221 endet, weist an der zweiten Ecke A2 in Richtung senkrecht zu der zweiten Angriffsfläche 1221 eine zweite Breite H2 auf. Die zweite Breite H2 entspricht einer maximalen Ausdehnung des zweiten Backenabschnitts 122 von der zweiten Angriffsfläche 1221 zu der Außenseite des zweiten Backenabschnitts 122. Sowohl die erste Breite H1 als auch die zweite Breite H2 sind größer als 0,85 × 35% × W oder 0.2975 × W < H1 < 0,4025 × W (Breite des Sechskants 20 des Befestigungselements oder Schlüsselweite) und kleiner als 1,15 × 35% × W oder 0.2975 × W < H2 < 0,4025 × W (Breite des Sechskants 20 des Befestigungselements oder Schlüsselweite).
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Ferner ist zwischen dem Bodenabschnitt 1231 und der Übergangskante C zwischen dem Schlüsselkopf und dem Hals des Maulschlüssels in Richtung senkrecht zu der imaginären geraden Line T eine zweite Länge L2 definiert. Die zweite Länge L2 ist größer als 0,85 × 60% × L1 und kleiner als 1,15 × 60% × L1 (0,51 × L1 < L2 < 0,69 × L1).
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Der Ort der maximalen Breite H1, H2 der Backenabschnitte in Höhe der Hohlecken A1, A2 kann zugleich der Ort einer maximalen. Breite des Maulabschnitts oder Schlüsselkopfs 12 in der Größe der Summe aus 2mal der maximalen Breite H1, H2 und der Schlüsselweite S sein.
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Durch derartige Ausgestaltungen der ersten Länge L1 und der zweiten Länge L2 und der ersten Breite H1 und der zweiten Breite H2, weist der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung ein reduziertes Volumen und eine reduzierte Größe auf und hat eine verbesserte Strukturfestigkeit. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Maulschlüssel 30 gemäß 1 weist die Struktur gemäß der Erfindung an der ersten Ecke A1 und an der zweiten Ecke A2, an welchen während des Drehens eines Befestigungselements 20 die maximalen Scherkräfte wirken, eine geringere Größe auf, wobei die Struktur durch das Bereitstellen der speziellen ersten Breite H1 und zweiten Breite H2 aber fest (bzw. haltbar) genug ist, um der Scherkraft zu widerstehen, so dass es möglich ist, den Maulschlüssel 10 in dem Raum, in dem das Befestigungselement 20 positioniert ist, um 60° zu drehen, und der Benutzer den Maulschlüssel 10 von dem Befestigungselement 20 entfernen kann und den Maulschlüssel 10 mit dem Befestigungselement 20 wieder in Eingriff bringen kann, währenddessen der Maulschlüssel 10 in der gleichen Ausrichtung gehalten wird.
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Aufgrund der Bereitstellung der speziellen ersten Länge L1 fluchten die beiden freien Enden 1212 und 1222 der ersten Angriffsfläche 1211 und der zweiten Angriffsfläche 1221 und damit der Backenabschnitte 321, 322 mit den zwei Ecken b und f des in der Maulöffnung 123 aufgenommenen Sechskants 20 des Befestigungselements während des Betätigungsvorganges. Dadurch wird ein ausreichender Kontakt zwischen der ersten Angriffsfläche 1211 und der zweiten Angriffsfläche 1221 mit den zwei zueinander parallelen Seiten 22 des Sechskants 20 des Befestigungselements bereitgestellt, so dass ein unerwünschter Kraftübertragungsverlust vermieden wird. Darüber hinaus kann aufgrund der Bereitstellung der speziellen zweiten Länge L2 das Volumen des inneren Abschnitts des Maulabschnitts 12 oder Schlüsselkopfes, welcher an den Hals des Handgriff 11 angrenzt, reduziert werden. Folglich wird unter Aufrechterhaltung einer ausreichenden Strukturfestigkeit die maximale Breite des ersten Backenabschnitts 121 und des zweiten Backenabschnitts 122 reduziert, indem die erste und die zweite Breite H1 und H2 an der ersten und der zweiten Ecke A1 und A2 schmaler ist. Um eine vergleichsweise ausreichende Strukturfestigkeit zu erreichen, muss ein herkömmlicher Maulschlüssel eine größere Breite aufweisen, indem dieser sich nach außen ausdehnende Bogenabschnitte aufweist, die eine Ausdehnung aufweisen, die über die Ausdehnung der ersten und der zweiten Breite H1 und H2 des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung hinausgeht, und sich dann zum Handgriff 11 hin annähern.
