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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugadapter für einen Drehmomentschlüssel, wobei der Werkzeugadapter einen Funktionsabschnitt zum Anziehen einer Nutmutter umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Montageanordnung mit dem Werkzeugadapter und mit dem Drehmomentschlüssel und ein Verfahren zur Montage einer Nutmutter mit der Montageanordnung.
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Werkzeuge zum Anziehen von Nutmuttern sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Diese sind oftmals als Schlüssel mit einem Zapfen ausgebildet, der in eine Nut der Mutter eingreifen kann und mittels dem die Nutmutter bei Betätigung des Schlüssels angezogen werden kann.
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Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
GB 183 047 A einen Hakenschlüssel zum Anziehen von Muttern unterschiedlicher Größen. Der Hakenschlüssel umfasst einen starren Griff und eine Verlängerung, die schwenkbar mit dem Griff verbunden ist. Die Verlängerung kann aus mehreren schwenkbar miteinander verbundenen Gliedern bestehen. Quer zu der Verlängerung ist ein Haken zum Eingriff in eine Nut der Nutmutter angeordnet, sodass die Nutmutter bei Betätigung des Hakenschlüssels angezogen werden kann.
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In der Druckschrift
US 20 16 114 467 A1 ist ein Hakenschlüssel mit einem Griff offenbart. An zwei gegenüberliegenden Enden des Griffs sind Kreisbogenabschnitte vorgesehen, die an einer Mutter angelegt werden können. Endseitig an jedem Kreisbogenabschnitt ist ein Haken angeordnet, der in eine Nut der Mutter eingreifen kann, um diese bei Betätigung des Werkzeugschlüssels anzuziehen.
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Mit den vorbeschriebenen Hakenschlüsseln können die Nutmuttern auf dem vorgesehenen Bauteil angezogen werden. Jedoch ist es nicht möglich, ein Drehmoment, mit dem die Nutmuttern angezogen werden zu bestimmen und einzuhalten. Dies kann jedoch für den Sitz und die Funktion der Nutmutter von großer Wichtigkeit sein, um die notwendige Klemmkraft zwischen den zu verbindenden Bauteilen auch während des Betriebs mit maximalen Betriebskräften zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug bereitzustellen, mit dem eine Nutmutter mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen und montiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch einen Werkzeugadapter für einen Drehmomentschlüssel mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Montageanordnung mit dem Werkzeugadapter und mit dem Drehmomentschlüssel gemäß dem Anspruch 6 und durch ein Verfahren zur Montage einer Nutmutter mit der Montageanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird Werkzeugadapter vorgeschlagen, der zur Kopplung mit einem Drehmomentschlüssel ausgebildet ist. Insbesondere ist der Werkzeugadapter an dem Drehmomentschlüssel anordbar, an diesem befestigbar und wieder von diesem abnehmbar. Wenn der Werkzeugadapter an dem Drehmomentschlüssel gekoppelt ist, kann eine Nutmutter damit angezogen und befestigt werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Drehmomentschlüssel ein Drehmoment erfasst und anzeigt, mit dem die Nutmutter angezogen wird/ist.
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Vorzugsweise ist die Nutmutter dazu ausgebildet, ein Maschinenbauteil auf einem Rotationsbauteil, insbesondere auf einer Spindel, Welle oder Achse, zu befestigen und/oder zu sichern. Bevorzugt dient die Nutmutter dazu, das Maschinenbauteil in der benötigten Vorspannung auf dem Rotationsbauteil zu befestigen. Hierzu kann sie einen Blockierstift aufweisen, der sich z.B. radial durch einen Mantel der Nutmutter erstreckt. Mittels des Blockierstifts kann die Nutmutter auf dem Maschinenbauteil eingestellt werden und dadurch Ungenauigkeiten und Abweichungen des auf dem Rotationsbauteil zu sichernden Maschinenbauteils ausgeglichen werden. Bei dem Maschinenbauteil kann es sich um ein Lager, z.B. ein Kugel-, Rollen- oder Nadellager, handeln.
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Der Werkzeugadapter weist einen Funktionsabschnitt auf, der zum Anziehen der Nutmutter ausgebildet ist. Bevorzugt ist der Funktionsabschnitt an der Nutmutter so anordbar, insbesondere an diese anlegbar oder auf diese aufsetzbar, dass die Nutmutter bei und/oder während einer Rotation des mit dem Drehmomentschlüssel gekoppelten Werkzeugadapters mittels des Funktionsabschnitts angezogen wird.
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Erfindungsgemäß ist der Funktionsabschnitt des Werkzeugadapters als ein Zylinder mit axial abragenden Zapfen ausgebildet. Vorzugsweise ist der Zylinder als ein Kreiszylinder mit einer Längsachse ausgebildet. Die Zapfen sind dazu ausgebildet, in die Nuten der Nutmutter einzugreifen, insbesondere um Kräfte auf die Nutmutter zu übertragen. Bevorzugt ragen die Zapfen stirnseitig in axialer Richtung von dem Zylinder ab.
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Vorteilhaft ist, dass die Nutmutter mit einem exakt vorgegebenen Drehmoment angezogen und auf dem Rotationsbauteil befestigt werden kann, wenn der Werkzeugadapter mit dem Drehmomentschlüssel gekoppelt ist und die Nutmutter damit montiert wird. Dadurch können Vorgaben hinsichtlich des notwendigen Drehmoments eingehalten werden, mit dem die Nutmutter angezogen werden muss um das Lager sicher auf dem Rotationsbauteil zu halten. Insbesondere kann ein sicherer Sitz mit ausreichender Klemmkraft der Nutmutter gewährleistet werden, sodass ein fehlerfreier Betrieb des Rotationsbauteils und des darauf sitzenden Lagers auch bei Maximalkräften ermöglicht werden kann.
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Beispielsweise weist der Funktionsabschnitt genau vier Zapfen auf. Vorzugsweise sind die Zapfen achssymmetrisch zueinander um die Längsachse des Zylinders angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Werkzeugadapter einen Kopplungsabschnitt auf. Vorzugsweise ist der Kopplungsabschnitt zur Kopplung mit dem Drehmomentschlüssel ausgebildet. In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung verläuft eine Längsachse des Kopplungsabschnitts koaxial mit der Längsachse des Funktionsabschnitts. Beispielsweise ist der Kopplungsabschnitt als ein Sechskant-Hohlzylinder ausgebildet. Insbesondere ist der Kopplungsabschnitt auf einen Aufnahmestift des Drehmomentschlüssels, der z.B. als ein sechskantiger Aufnahmestift ausgebildet ist, aufsetzbar und dadurch mit dem Drehmomentschlüssel koppelbar.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Montageanordnung mit dem Werkzeugadapter nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 5. Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Montageanordnung den Drehmomentschlüssel umfasst. Bevorzugt ist der Drehmomentschlüssel dazu ausgebildet, das Drehmoment, das mit dem Drehmomentschlüssel und dem damit gekoppelten Werkzeugadapter auf die Nutmutter aufgebracht und übertragen werden kann, zu erfassen, anzugeben und/oder anzuzeigen.
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Vorzugsweise weist der Drehmomentschlüssel den Aufnahmestift auf. Beispielsweis ist der Aufnahmestift sechskantig ausgebildet, sodass er für den z.B. als Sechskant-Hohlzylinder ausgebildeten Kopplungsabschnitt passend ist. Insbesondere weist der Werkzeugadapter, im Speziellen der Kopplungsabschnitt, Maße auf, die zur passgenauen Kopplung mit dem Drehmomentschlüssel, insbesondere mit dem Aufnahmestift, ausgebildet sind. Beispielsweise ist der Sechskant-Hohlzylinder mit dem sechskantigen Aufnahmestift form-, reib- und/oder kraftschlüssig koppelbar.
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In einer möglichen Umsetzung der Erfindung umfasst die Montageanordnung die Nutmutter. Vorzugsweise weist die Nutmutter an ihrer Außenumfangsfläche mehrere Nuten auf. Vorzugsweise entspricht eine Anzahl der Nuten der Nutmutter einer Anzahl der Zapfen des Funktionsabschnitts des Werkzeugadapters. Insbesondere ist dadurch jede Nut der Nutmutter durch einen Zapfen des Funktionsabschnitts belegt, wenn der Werkzeugadapter auf die Nutmutter aufgesetzt ist. Um in die Nutmutter mit den Zapfen eingreifen zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein Innenradius des als Zylinder ausgebildeten Funktionsabschnitts an einen Außenradius der Nutmutter angepasst ist und/oder dass der Innenradius dem Außenradius gleicht.
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Vorteilhaft ist, dass das mittels den betätigten Drehmomentschlüssel aufgebrachte Drehmoment über die Zapfen gleichmäßig in die Nutmutter eingeleitet werden kann. Somit kann eine exakte Einhaltung des vorgegebenen Drehmoments und insbesondere die sichere Befestigung des Maschinenbauteils auf dem Rotationsbauteil durch die Nutmutter gewährleistet werden.
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Einen weiteren Gegenstand des Verfahrens bildet ein Verfahren zur Montage einer Nutmutter auf einem Maschinenbauteil mit der Montageanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 6 bis 8. Im Rahmen des Verfahrens wird der Werkzeugadapter mit dem Drehmomentschlüssel gekoppelt. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass der Kopplungsabschnitt auf den Aufnahmestift aufgesetzt wird.
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Ergänzend wird der Werkzeugadapter im Rahmen des Verfahrens auf die Nutmutter aufgesetzt. Bevorzugt wird der Funktionsabschnitt hierzu so auf der Nutmutter angeordnet, dass die Zapfen in die entsprechenden Nuten eingreifen.
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Weiterhin wird der Drehmomentschlüssel im Rahmen des Verfahrens betätigt, insbesondere so betätigt, dass er um die Längsachse des Werkzeugadapters geschwenkt wird und ein Drehmoment auf die Nutmutter überträgt. Durch die Betätigung des Drehmomentschlüssels kann die Nutmutter angezogen und auf dem Maschinenbauteil montiert werden. Besonders bevorzugt ist, dass die Nutmutter mit dem vorgesehenen Drehmoment angezogen wird, wobei der Drehmomentschlüssel das Drehmoment erfasst, angibt und/oder anzeigt.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1a-1c unterschiedliche Ansichten eines Werkzeugadapters für einen Drehmomentschlüssel zum Anziehen einer Nutmutter;
- 2 einen Drehmomentschlüssel mit einem Aufnahmestift für den Werkzeugadapter;
- 3a, 3b eine Nutmutter mit mehreren Nuten in einer Draufsicht von oben und von der Seite.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1a-1c ist ein Werkzeugadapter 1 für einen Drehmomentschlüssel 10 zum Anziehen einer Nutmutter 20 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Der Werkzeugadapter 1 ist an dem Drehmomentschlüssel 10 anordbar und mit diesem koppelbar.
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Der Drehmomentschlüssel 10 ist in der 2 gezeigt. Er weist einen Griff 11 und in Verlängerung des Griffs einen Stab 12 auf. Der Stab 12 trägt einen Aufnahmestift 13, der von dem Stab 12 absteht und sich quer, insbesondere rechtwinklig, zu einer Längsersterstreckung des Stabs 12 erstreckt.
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Die Nutmutter 20 ist in der 3a in einer Draufsicht von oben und in der 3b in einer seitlichen Draufsicht gezeigt. Sie ist dazu ausgebildet, ein Maschinenbauteil, z. B. ein Lager, insbesondere ein Kugel-, Rollen-, oder Nadellager auf einem Rotationsbauteil, z.B. auf einer Welle zu befestigen und/oder zu sichern.
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Die Nutmutter 20 ist in der Draufsicht von oben kreisringförmig ausgebildet. In ihrer Außenumfangsfläche 21 sind mehrere, z.B. vier Nuten 22 eingebracht. Sie weist einen radial verlaufenden Blockierstift 23 auf. Der Blockierstift 23 ist dazu ausgebildet, die Nutmutter 20 auf dem Maschinenbauteil einzustellen und Ungenauigkeiten und Abweichungen des auf dem Rotationsbauteil zu sichernden Maschinenbauteils auszugleichen.
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Der Werkzeugadapter 1 weist einen Kopplungsabschnitt 2 und einen Funktionsabschnitt 3 auf. Die 1a zeigt eine perspektivische Seitenansicht und die 1b eine seitliche Draufsicht auf den Werkzeugadapter 1. In der 1c ist eine Draufsicht auf den Funktionsabschnitt 3 und in der 1d eine Draufsicht auf den Kopplungsabschnitt 2 gezeigt.
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Der Kopplungsabschnitt 2 und der Funktionsabschnitt 3 weisen eine gemeinsame Längsachse A auf. Der Kopplungsabschnitt 2 ist dazu ausgebildet, den Werkzeugadapter 1 mit dem Drehmomentschlüssel 10 zu koppeln. Hierzu ist der Kopplungsabschnitt 2 als ein Sechskant-Hohlzylinder 4 ausgebildet. Dieser kann auf einen sechskantigen Aufnahmestift 11 des Drehmomentschlüssels 10 (2) gesteckt werden und dadurch reib-, kraft- und/oder formschlüssig mit dem Drehmomentschlüssel 10 verbunden werden.
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Der Funktionsabschnitt 3 ist dazu ausgebildet, die in den 3a, 3b gezeigte Mutter 20 anzuziehen und/oder zu montieren. Der Funktionsabschnitt 3 ist als ein Zylinder 5, insbesondere als ein Hohlzylinder, ausgebildet und weist mehrere, insbesondere vier Zapfen 6 zum Eingriff in die Nuten 22 der Mutter 20 auf. Die Zapfen 6 sind stirnseitig an dem Zylinder 5 angeordnet und stehen von diesem in axialer Richtung ab. Sie sind zu der Längsachse A symmetrisch zueinander an einer Stirnseite des Zylinders 5 angeordnet.
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Zum Anziehen und/oder zur Montage der Nutmutter 20 wird der Werkzeugadapter 1 zunächst mit dem Drehmomentschlüssel 10 gekoppelt, indem der Kopplungsabschnitt 2 auf den Aufnahmestift 13 aufgesetzt wird. Anschließend wird der Funktionsabschnitt 3 des Werkzeugadapter 1 auf der Mutter 20 so angeordnet, dass die Zapfen 6 in die jeweiligen Nuten 22 der Mutter 20 eingreifen. Durch mindestens eine Schwenkung oder Rotation des Drehmomentschlüssels 10 um die Längsachse A kann die Mutter 20 angezogen und auf dem Maschinenbauteil befestigt werden. Bei und/oder während der Schwenkung und/oder Rotation erfasst der Drehmomentschlüssle 10 das aufgebrachte Drehmoment und zeigt dieses an. Dadurch kann gewährleistet werden, dass ein vorgegebenes Drehmoment, mit dem die Nutmutter 20 angezogen werden muss, exakt eingehalten werden kann.
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Der Werkzeugadapter und der Drehmomentschlüssel sind Bestandteil einer Werkzeuganordnung 15. Optional umfasst die Werkzeuganordnung 15 auch die Nutmutter 20.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeugadapter
- 2
- Kopplungsabschnitt
- 3
- Funktionsabschnitt
- 4
- Sechskant-Zylinder
- 5
- Zylinder
- 6
- Zapfen
- 10
- Drehmomentschlüssel
- 11
- Griff
- 12
- Stab
- 13
- Aufnahmestift
- 15
- Werkzeuganordnung
- 20
- Nutmutter
- 21
- Außenumfangsfläche
- 22
- Nuten
- 23
- Blockierstift
- A
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 183047 A [0003]
- US 2016114467 A1 [0004]
