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Die Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel zum mechanischen Lösen und Spannen von Elementen einer lösbaren Verbindung, insbesondere von Verbindungen mit Schrauben und/oder Muttern. Mit dem Ratschenschlüssel werden Absetzvorgänge während dem Lösen und Spannen der Verbindungselemente nicht mehr erforderlich. Er dient weiterhin zur Nutzung für unterschiedliche Formen der Verbindungselemente, die auch an unzugänglichen Montagestellen angebracht sein können.
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Aus dem Stand der Technik ist nach der
US 4,631,990 ein offener Ratschenschlüssel bekannt, der bogenförmige feste und schwenkbare Backensegmenten aufweist. Die Backensegmente des Ratschenschlüssels nehmen runde Schlüsseleinsätze auf, die eine unterschiedliche Bauart aufweisen. Dabei zum Einsatz kommende typische Schlüsseleinsätze sind Kasten-, Steckschlüssel- und Offenend-Einsätze. Die Ratschenfunktion wird durch Drehen eines Handgriffs auf Rechts- und Linkslauf eingestellt. Die Entnahme und das Einsetzen der unterschiedlichen Einsätze erfolgt durch einen Schieber, der in Zusammenarbeit mit dem Handgriff das schwenkbare Backensegment schwenkt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Ratschenschlüssel mit offenem Ende, der sich durch einen vom festen Backensegment getragenen Griff und dessen schwenkbare Backensegment mit einem vom Griff getragenen Schlitten auszeichnet. Die Betätigung des Ratschenschlüssels im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, wie z.B. beim Gewindeschneiden und Lösen von Muttern, Bolzen und Mitnehmerbolzen, erfolgt durch ein Paar Sperrklinken, die im Segment der festen Backen in Verbindung mit den Zähnen am Umfang jedes der Einsätze schwenkbar angeordnet sind. Die Klinken werden durch Rechts- und Linksdrehung des Griffes betätigt, um ein Paar Klinkenkontakte in alternativen Positionen auf den Klinken einzustellen. Nachteilig an diesem Ratschenschlüssel sind die für die Funktion erforderlichen unterschiedlichen Schlüsseleinsätze zwecks Lösen und Spannen von unterschiedlichen Formen der lösbaren Verbindungselemente. Weiterhin nachteilig ist die erforderliche Stellung des Ratschenschlüssels für die Aufnahme der Verbindungselemente, die sich bei schlecht zugänglichen Montagestellungen als hinderlich erweist.
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Weiterhin bekannt ist nach der
DE 3904956 A1 ein Ratschenschlüssel zum Drehen von mehrkantigen Schrauben und Muttern. Dabei wird der Eingriff der Sperrklinken in die Sperrzähne der Ratsche nicht mehr durch Federn sondern durch Magnetkraft erzielt. Dazu werden vorzugsweise kleine und einfach einzubringende Magnete in Form von Magnetplättchen eingebracht. Mit dieser Lösung werden die nötigen Andrückkräfte der Sperrklinken in die Lücken zwischen den Sperrzähnen erzeugt. Nachteilig an diesem Ratschenschlüssel ist die vorgegebene Aufnahmeform des Außenringes. Die Aufnahme des zu lösenden Verbindungselements ist damit von der Stellung des Ratschenschlüssels abhängig. Insbesondere ist dadurch die Anwendung an unzugänglichen Stellen nur beschränkt möglich. Eine Möglichkeit der Aufnahme von unterschiedlichen Formen der Verbindungselemente vom gleichen Ratschenschlüssel ist bei dieser Lösung ebenfalls nicht gegeben.
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Der nach der
US 8,100,036 B2 bekannt gemachte Ratschenschlüssel besteht ähnlich der vorhergehenden Ausbildungen aus einem Griff und einer beweglichen Backe. Der Griff hat ein Schwenkteil, das an einem Arbeitsende des Griffs angeordnet ist. Weiterhin weist der Ratschenschlüssel eine feste Backe auf, die als einstückige Verlängerung des Griffes ausgebildet ist. Die bewegliche Backe ist schwenkbar mit dem Schwenkteil gekoppelt. Zwischen den beiden Backen ist die Ratsche angeordnet. Die bewegliche Backe besitzt weiterhin eine Klemme, die eine Vielzahl von kontinuierlich angeordneten Zähnen aufweist. Bei dieser Gestaltung des Ratschenschlüssels sind der äußere und der innere Ring geteilt. Der Einbau einer Ratsche erfolgt zwischen einer beweglichen und einer festen Backe, wobei die bewegliche Backe eine Klemme zum Einrasten der Zähne der Ratsche aufweist. Es ist weiterhin ein elastisches Element zum Abstützen und Abstützen der beweglichen Backe vorgesehen ist, so dass die Ratsche in eine Richtung in Bezug auf den Griff gedreht werden kann und der Schlüssel die Auswirkungen einer Leerlaufdrehung und einer gegenseitigen Betätigung erzielen kann. Bei dieser Lösung wird der Krümmungsradius des Außenumfangs der Ratsche kleiner als der Krümmungsradius der Klemme der beweglichen Backe gestaltet, um die Zähne der Ratsche mit den Zähnen der beweglichen Backe in Eingriff zu bringen. Dabei wird die Zahnteilung der Ratsche kleiner als die Zahnteilung der beweglichen Backe gewählt, um die Festigkeit der Zähne der beweglichen Backe zu erhöhen. Zusätzlich ist ein elastisches Element vorgesehen, um die Zähne des beweglichen Teiles gegen die Zähne der Ratsche zu drücken, so dass die Ratsche in eine Richtung in Bezug auf den Griff und die beiden Backen gedreht werden kann. Nachteilig ist auch an diesem Ratschenschlüssel die fehlende Möglichkeit der problemlosen Anwendung an unzugänglichen Montagestellen und der Nutzung für unterschiedliche Formen der Verbindungselemente.
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In der
DE 10 2013 108 620 B4 wird ein Ratschen-Maulschlüssel beschrieben, der mit Wasser gereinigt werden kann. Die Ausbildung des Ratschen-Maulschlüssel vermeidet die Akkumulation von Staub und Schmutz. Dazu ist der Ratschen-Maulschlüssel im Wesentlichen ganzkörperlich ausgebildet. Auch dieser Schlüssel erfordert den Einsatz unterschiedlicher Innenringe, die zur Aufnahme der Schrauben bzw, Muttern eine Öffnung aufweisen. Insbesondere an schwer zugänglichen Stellen der lösbaren Verbindungen
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung eines Ratschenschlüssels, mit dem die unterschiedlichen Formen der Verbindungselemente ohne ein Auswechseln der Einsätze sowie ohne ein erforderliches Absetzen während des gesamten Löse- oder Befestigungsvorganges gelöst oder befestigt werden können. Weiterhin besteht die Aufgabe in der Gestaltung des Ratschenschlüssels für die Anwendung an unzugänglichen Montagestellen. Gelöst wird diese Aufgabe durch den Ratschenschlüssel gemäß den beschreibenden Merkmalen nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ratschenschlüssels werden mit den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 10 beschrieben. Mit dem geschaffenen Ratschenschlüssel ist ein mehrfaches Ansetzen an das zu lösende Element der Verbindung nicht mehr erforderlich. Durch die drehbare Befestigung des Griffes an den Kopfteilen des Ratschenschlüssels besteht die Möglichkeit die Kopfteile auch an schlecht zugänglichen Montagestellen zu positionieren. Mit der geschaffenen Lösung, kann das jeweilige Verbindungselement unabhängig von einer erforderlichen Stellung des Ratschenschlüssels zum Verbindungselement aufgenommen werden. Dadurch wird der Löse- oder Spannvorgang somit auch an schwer zugänglichen Montagestellen der lösbaren Verbindung ermöglicht. Der erforderliche Arbeitsraum für die Bewegungen des Ratschenschlüssels beim Löse- oder Befestigungsvorgang wird erheblich reduziert. Die mechanische Verletzungsgefahr der zu lösenden oder zu befestigenden Elemente durch das bisher erforderliche An- und Absetzen des Ratschenschlüssels wird entscheidend verringert. Vorzugsweise besteht der Innenring aus Einzelsegmenten, die an der Innenfläche des Innenringes angeordnet sind. Unterschiedliche Einsätze für die unterschiedlichen Formen der lösbaren Verbindungen wie z. B. Kasten-, Steckschlüssel- oder Offenend-Einsätze sind durch die erfindungsgemäße Lösung nicht mehr erforderlich. Durch die mittels Druckpressung der Einzelsegmente an die äußere Form der zu lösenden Verbindungselemente erfolgt eine Anpassung an deren äußere Formen. Durch eine vorzugsweise symmetrische Anordnung der einzelnen Segmente über den Umfang der kreisförmigen Innenfläche des Innenringes wird effizient eine umfänglich gleichermaßen verteilte Spannkraft auf die Verbindungselemente ausgeübt. Wirkungsvoll werden die miteinander verbundenen einzelnen Segmente des Innenringes durch ein Magnetfeld mit dem Außenring verbunden. Mittels der beweglichen Verbindung des unteren Kopfteiles des Ratschenschlüssels mit dem Griffelement kann die Stellung des Ratschenschlüssels an schlecht zugängliche räumliche Gegebenheiten der Montagestellen angepasst werden. Durch die Öffnung des geteilten Kopfteiles werden die Verbindungselemente unabhängig von der Stellung des Ratschenschlüssels in den Innenraum aufgenommen. Für einen effizienten Löse- oder Spannvorgang besteht der umfänglich geschlossene Außenring aus zwei Hälften, die mit mechanischen Betätigungsmitteln verbunden sind, die den Außenring zur Aufnahme der Verbindungsmittel öffnen und nach der Aufnahme wieder schließen.
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Vorteilhaft wird danach die Lagefixierung des zur beweglichen Verbindung zwischen dem unteren Kopfteil und dem Griffelement dienenden Drehlagers mittels eines Schiebeelements hergestellt.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
- 1: den schematischen Querschnitt des Ratschenschlüssels mit einer symmetrischen Anordnung der Einzelsegmente,
- 2: den schematischen Querschnitt des Ratschenschlüssels mit einem umfassten sechskantigen Verbindungselement und
- 3: den schematischen Querschnitt des Ratschenschlüssels mit einem umfassten vierkantigen Verbindungselement.
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Mit der in der 1 dargestellten schematischen Ansicht wird der Querschnitt des Ratschenschlüssels sowie eine symmetrische Anordnung der Einzelsegmente 2 an der Innenfläche des Innenringes 1 wiedergegeben.
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Für die Aufnahme der zu lösenden oder zu befestigenden Schraube oder Mutter wird der aus zwei Hälften bestehende Außenring 3 geöffnet und das zu lösende oder zu spannende Verbindungselement 4 (z.B. Schraube, Mutter) in den Innenraum geführt. Nach der Aufnahme der Schraube oder Mutter wird der Außenring 3 durch Drehung des Griffelementes 7 wieder geschlossen. Die Einzelsegmente 2 werden durch ein Magnetfeld mit dem Außenring 3 in ihrer Stellungsposition gehalten. In der wiedergegebenen beispielsweisen Ausführung des Ratschenschlüssels werden die Einzelsegmente 2 symmetrisch über den gesamten Umfang verteilt an der Innenfläche des Innenringes 1 magnetisch gehalten. Durch die Schließung des Innenringes 1 erfolgt die Anpressung der Einzelsegmente 2 an die Oberfläche der zu lösenden oder zu befestigenden Verbindungselemente 4. Vorzugsweise wird nach der unmittelbar erfolgten Berührung der Einzelsegmente 2 mit der Oberfläche der zu lösenden oder zu befestigenden Verbindungselemente 4 (Schraube, Mutter) das Magnetfeld abgeschaltet. Die für die optimale Anpassung an die Oberflächenform erforderlichen Verschiebungen der Einzelsegmente 2 werden dadurch widerstandsfrei möglich. Die magnetischen Haltekräfte können dadurch den Verschiebungen entlang des Umfanges der Innenfläche nicht entgegenwirken. Nach Abschluss des Löse- bzw. Befestigungsvorganges wird das Magnetfeld vor der Öffnung des Innenringes 1 wieder zugeschaltet. Ein Abfallen der Einzelsegmente 2 bei der Öffnung des Außenringes 3 wird dadurch verhindert.
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Die Darstellung in der 2 zeigt den schematischen Querschnitt des Kopfteiles des Ratschenschlüssels im geschlossenen Zustand nach der Aufnahme eines sechskantigen Verbindungselements 4 (Sechskantmutter). Die auf der kreisförmig verlaufenden Innenfläche des Innenringes 1 symmetrisch angeordneten Einzelsegmente 2 üben auf die Oberfläche des Verbindungselements 4 die für die Lösung oder Spannung des Verbindungselements 4 erforderliche Haltekraft aus. Durch die umfängliche Anordnung der Einzelsegmente 2 wird von diesen der gesamte Umfang des Verbindungselements 4 umfasst. Über das Drehlager 6 ist zu dessen Lagefixierung ein Schiebeelement 5 geschoben. Mit dieser Maßnahme wird eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem unteren Kopfteil und dem Griffelement 7 hergestellt. Der hier nicht näher dargestellte Sperrmechanismus für die Ratschenfunktion befindet sich wie bei konventionellen Ratschenschlüsseln im Außenring 3.
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In der 3 wird der schematische Querschnitt des Kopfteiles des Ratschenschlüssels im geschlossenen Zustand nach der Aufnahme eines vierkantigen Verbindungselements 4 wiedergegeben. Durch die symmetrische Anordnung der Einzelsegmente 2 über den Umfang der Innenfläche können die Haltekräfte an den Eckpunkten des Verbindungselements 4 gleichmäßig übertragen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenring
- 2
- Einzelsegmente
- 3
- Außenring
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Schiebeelement
- 6
- Drehlager
- 7
- Griffelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4631990 [0002]
- DE 3904956 A1 [0003]
- US 8100036 B2 [0004]
- DE 102013108620 B4 [0005]
