DE102016107914B4

DE102016107914B4 - Schraubwerkzeug für eine Schlagschraubvorrichtung zum An- und Abschrauben von Radmuttern auf einen Nabenkörper zur Sicherung eines Fahrzeugrades, insbesondere im Motorsport sowie eine Schlagschraubvorrichtung

Info

Publication number: DE102016107914B4
Application number: DE102016107914.6A
Authority: DE
Inventors: Georg von Tardy-Tuch
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2036-04-29
Also published as: FR3050673B1; FR3050673A1; US10343262B2; GB201706628D0; US20170312892A1; GB2550683A; GB2550683B; DE102016107914A1

Abstract

Schraubwerkzeug für eine Schlagschraubvorrichtung (6) zum An- und Abschrauben von Radmuttern (10) auf einen Nabenkörper (18) zur Sicherung eines Fahrzeugrades, insbesondere im Motorsport, mit einem Grundkörper (8), der eine zur Radmutter (10) gerichtete geöffnete Seite besitzt und der ein Hohlprofil (12) einschließt, wobei das Hohlprofil (12) eine, an der geöffneten Seite angeordnete Werkzeugkontur (14) aufweist, die in Eingriff bringbar ist mit einer passend ausgebildeten Radmutterkontur (16) und mindestens eine, von der geöffneten Seite abgewandte, umlaufende Steuerkante (22) zur Lösung eines Sicherungselementes (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkante (22) mindestens einen Kreisbogenbereich (28) mit einer konstanten Steuerkantenhöhe h1und mindestens einen Kurvenbereich (26) mit einer sich stetig verringernden und wieder stetig ansteigenden Steuerkantenhöhe h2aufweist, wobei im jeweiligen Übergang des Kreisbogenbereiches (24) und des Kurvenbereiches (26) h1gleich h2ist, derart, dass im Querschnitt die geometrische Form eines Ovals abgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug für eine Schlagschraubvorrichtung zum An- und Abschrauben von Radmuttern auf einen Nabenkörper zur Sicherung eines Fahrzeugrades, insbesondere im Motorsport, mit einem Grundkörper, der eine zur Radmutter gerichtete geöffnete Seite besitzt und der ein Hohlprofil einschließt, wobei das Hohlprofil eine, an der geöffneten Seite angeordnete Werkzeugkontur aufweist, die in Eingriff bringbar ist mit einer passend ausgebildeten Radmutterkontur und mindestens eine, von der geöffneten Seite abgewandte, umlaufende Steuerkante zur Lösung eines Sicherungselementes aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Schlagschraubvorrichtung mit einem derartigen Schraubwerkzeug.
Insbesondere im Rennsport sind Fahrzeugräder über eine zentrale Radmutter, die auf die Fahrzeugnabe aufgeschraubt wird, an der jeweiligen Drehachse gesichert. Um ein ungewolltes Lösen dieser einen Radmutter und damit ein Lösen des ganzen Fahrzeugrades zu verhindern, sind Sicherungseinrichtungen vorzusehen, die die zentrale Radmutter zusätzlich sichern. Ein derartiges Radsicherungssystem, das darüber hinaus auch noch eine radiale Absicherung des verwendeten Sicherungselementes offenbart, ist aus der DE 102 07 815 B4 bekannt. Die Sicherungseinrichtung besteht hierbei aus zwei um 180° versetzte Sicherungselemente, die federbelastet sind und die sich nach Aufschrauben der Radmutter aus dem Nabenkörper heraus bewegen und folglich die Radmutter gegen Verdrehen sichern. Die Sicherungselemente besitzen eine zur Radmutter hin ansteigende Oberfläche, über die die Sicherungselemente zum Lösen der Radmutter wieder nach innen gedrückt werden können, um die notwendige Axialbewegung der Radmutter zu ermöglichen. Diese Sicherungselemente sind jedoch, genauso wie das Rad, einer hohen Belastung, insbesondere durch Betriebslasten, ausgesetzt, so dass es zu einem Blockieren dieser Sicherungselemente im Nabenkörper kommen kann. Ein derartiges Blockieren macht ein automatisiertes Lösen der Radmutter mittels einer Schlagschraubvorrichtung mitunter unmöglich. Die Sicherungselemente müssen dann unter hohem Kraftaufwand manuell mechanisch gelöst werden, um nachfolgend die Schlagschraubvorrichtung einsetzen zu können. Dieses manuelle mechanische Lösen ist mit einem hohen Zeitaufwand verbunden, der insbesondere im Motorsport unerwünscht und nachteilig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Steuerkante mindestens einen Kreisbogenbereich mit einer konstanten Steuerkantenhöhe h₁ und mindestens einen Kurvenbereich mit einer sich stetig verringernden und wieder stetig ansteigenden Steuerkantenhöhe h₂ aufweist, wobei im jeweiligen Übergang des Kreisbogenbereiches und des Kurvenbereiches h₁ gleich h₂ ist, derart, dass im Querschnitt die geometrische Form eines Ovals abgebildet ist. Im Gegensatz zu einer aus dem Stand der Technik bekannten geradlinig verlaufenden Steuerkante, ist es hierdurch möglich, Kraftvektoren des Schraubwerkzeuges zu generieren, die in radialer Richtung des Sicherungselementes wirken und auf diese Art und Weise die Blockade des Sicherungselementes lösen, um nachfolgend den Eingriff des Werkzeuges mit der zu lösenden Radmutter zu ermöglichen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bildet die Steuerkante im Querschnitt ein symmetrisches Oval ab, wobei zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kreisbogenbereiche und zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kurvenbereiche vorgesehen sind. Eine minimale Steuerkantenhöhe kann h_2min = 0 betragen.
In vorteilhafter Weise schließt sich der Steuerkante in Richtung des Hohlprofils ein Phasenbereich mit nachfolgendem Rundprofil an. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei eingedrückten Sicherungselementen das Schraubwerkzeug die Radmutter auf bekannte Weise umgreift.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst, durch eine Schlagschraubvorrichtung zum An- und Abschrauben von Radmuttern, insbesondere im Motorsport mit einem Gehäuse in dem ein über eine Antriebseinrichtung an zu treibender Rotor und ein von diesem Rotor angetriebenes Schlagwerk angeordnet sind, wobei das Schlagwerk eine aus dem Gehäuse herausragende Ausgangswelle aufweist, deren vom Schlagwerk abgewandtes Ende ein erfindungsgemäßes Schraubwerkzeug aufweist. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Antriebseinrichtung eine Drucklufteinrichtung ist.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:

1a eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schraubwerkzeuges,
1b eine Schnittansicht längs des Schnittes A-A in 1a,
1c eine Schnittansicht längs des Schnittes A-A in 1a,
2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Schraubwerkzeugs aus 1 im Bereich einer Steuerkante, und
3 eine schematische Schnittansicht des in 1 dargestellten Schraubwerkzeuges kurz vor Eingriff mit einer Radmutter.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schraubwerkzeuges 2, das auf bekannte Weise, wie in 3 dargestellt, mit einer Ausgangswelle 4 einer Schlagschraubvorrichtung 6 gekoppelt ist. Hierbei besitzt das Schraubwerkzeug 2 einen Grundkörper 8, der eine zu einer Radmutter 10 gerichtete geöffnete Seite besitzt und der ein Hohlprofil 12 einschließt, das an der geöffneten Seite eine Werkzeugkontur 14 aufweist, die mit einer passend ausgebildeten Radmutterkontur 16 in Eingriff bringbar ist. Derartige Schraubwerkzeuge 2 werden insbesondere im Motorsport zum An- und Losschrauben der zentralen Radmuttern 10 auf einen Nabenkörper 18 benutzt. Um ein unbeabsichtigtes Lösen der einzigen Radmutter 10 und hierdurch ein Lösen eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugrades zu verhindern, sind, wie in 3 dargestellt, Sicherungselemente 20 vorgesehen, die auf bekannte Weise vom Fahrzeug abgewandte axiale Bewegung der Radmutter 10 verhindern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei um 180° versetzte Sicherungselemente 20 vorgesehen. Um beim Aufsetzen des Schraubwerkzeuges 2 ein automatisiertes Eindrücken der Sicherungselemente 20 und damit ein Lösen der Radmutter 10 von dem Nabenkörper 18 zu ermöglichen, ist eine Steuerkante 22 vorgesehen.
Der Steuerkante 22 schließt sich ein Phasenbereich 24 an, der die Steuerkante 22 in ein Rundprofil 26 überführt, das im eingefahrenen Zustand der Sicherungselemente die Radmutter 10 auf bekannte Weise umgreift. Die 1b und 1c zeigen die Ausbildung des Phasenbereiches 24 gemäß den Schnitten A-A und B-B in 1a. Es sollte deutlich sein, dass die Ausbildung des Phasenbereiches 24 vielfältig sein kann und im Wesentlichen von der Ausbildung der Steuerkante 22 abhängt. Auch kann der Phasenbereich 24 eine über den Verlauf variierende Tiefe aufweisen, um die Schlagrichtung der Schlagschraubvorrichtung 6 weiter zu variieren.
2 zeigt nun eine Querschnittsansicht des Schraubwerkzeuges 2 aus 1 im Bereich der Steuerkante 22. Um auch blockierte Sicherungselemente 20 lösen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuerkante 22 mindestens einen Kreisbogenbereich 28 mit einer konstanten Steuerkantenhöhe h1 und mindestens einen Kurvenbereich 30 mit einer sich stetig verringernden und wieder stetig ansteigenden Steuerkantenhöhe h₂ aufweist. Im jeweiligen Übergang des Kreisbogenbereiches und des Kurvenbereiches ist h₁ = h₂. Der Querschnitt stellt somit die geometrische Form eines Ovals dar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerkante im Querschnitt als symmetrisches Oval abgebildet, wobei zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kreisbogenbereiche 28 und zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kurvenbereiche 30 vorgesehen sind. Die minimale Steuerkantenhöhe h_2min ist im gezeigten Ausführungsbeispiel gleich 0.
3 zeigt nun im Querschnitt eine an sich bekannte Druckluft betriebene Schlagschraubvorrichtung 6 zum An- bzw. Abschrauben von Radmuttern 10. Diese Schlagschraubvorrichtung besitzt ein Gehäuse 32, in dem ein nicht weiter dargestelltes Schlagwerk durch eine Antriebseinrichtung über einen Rotor angetrieben wird, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Antriebseinrichtung als Drucklufteinrichtung ausgeführt ist. Wie im Motorsport üblich, werden diese Radmuttern 10 zentral auf dem Nabenkörper 18 vorgesehen, um ein nicht dargestelltes Fahrzeugrad zu befestigen. Um ein schnelles Lösen der Radmuttern 10 zu gewährleisten, ist es notwendig, die Sicherungselemente 20, auch bei vorliegender Blockade, automatisiert eindrücken zu können. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schraubwerkzeuges 2 wird die in Drehrichtung wirkende Schlagbewegung der Schlagschraubvorrichtung 6 genutzt, um blockierte Sicherungselemente 20 lösen zu können. Es findet somit ein automatisiertes Lösen der Radmuttern 10 in einem Arbeitsgang statt.

Claims

Schraubwerkzeug für eine Schlagschraubvorrichtung (6) zum An- und Abschrauben von Radmuttern (10) auf einen Nabenkörper (18) zur Sicherung eines Fahrzeugrades, insbesondere im Motorsport, mit einem Grundkörper (8), der eine zur Radmutter (10) gerichtete geöffnete Seite besitzt und der ein Hohlprofil (12) einschließt, wobei das Hohlprofil (12) eine, an der geöffneten Seite angeordnete Werkzeugkontur (14) aufweist, die in Eingriff bringbar ist mit einer passend ausgebildeten Radmutterkontur (16) und mindestens eine, von der geöffneten Seite abgewandte, umlaufende Steuerkante (22) zur Lösung eines Sicherungselementes (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkante (22) mindestens einen Kreisbogenbereich (28) mit einer konstanten Steuerkantenhöhe h₁ und mindestens einen Kurvenbereich (26) mit einer sich stetig verringernden und wieder stetig ansteigenden Steuerkantenhöhe h₂ aufweist, wobei im jeweiligen Übergang des Kreisbogenbereiches (24) und des Kurvenbereiches (26) h₁ gleich h₂ ist, derart, dass im Querschnitt die geometrische Form eines Ovals abgebildet ist.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Steuerkante (22) im Querschnitt ein symmetrisches Oval abbildet, wobei zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kreisbogenbereiche (28) und zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kurvenbereiche (30) vorgesehen sind.
Schraubwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale Steuerkantenhöhe h_2min = 0 ist.
Schraubwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Steuerkante (22) in Richtung des Hohlprofils (12) ein Phasenbereich (22) mit nachfolgendem Rundprofil (26) anschließt.
Schlagschraubvorrichtung zum An- und Abschrauben von Radmuttern, insbesondere im Motorsport mit einem Gehäuse (32) in dem ein über eine Antriebseinrichtung anzutreibender Rotor und ein von diesem Rotor angetriebenes Schlagwerk angeordnet sind, wobei das Schlagwerk eine aus dem Gehäuse herausragende Ausgangswelle (4) aufweist, deren vom Schlagwerk abgewandtes Ende ein Schraubwerkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Schlagschraubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung eine Drucklufteinrichtung ist.