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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen eines Ratschenringschlüssels mit einem großen Hohlraum
zum Aufnehmen einer großen
Klinke.
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Ringschlüssel können in einem begrenzten Raum
benutzt werden, zum Beispiel in einem Motorraum eines Fahrzeugs,
da sie einen kleinen Kopf verglichen mit anderen Arten von Schlüsseln haben. Ratchenringschlüssel wurden
entwickelt, um das Problem des zu kleinen maximal übertragbaren Drehmoments
zu bewältigen,
das hauptsächlich
von der Größe der Klinke
abhängt.
8a und
8b der Zeichnung zeigen das Formen eines
herkömmlichen Ratchenringschlüssels durch
Plazieren eines T-fömigen
Fräsers
6 in
ein Loch
2 des Kopfs
9 und dann Bewegen des T-förmigen Fräsers
6 gegen
den Handgriff
1, wodurch in einen Steg ein Hohlraum
3 zwischen dem
Kopf
9 und dem Handgriff
1 geformt wird (vgl.
DE 299 12 721 U1 ,
9). Jedoch ist die Größe des dadurch
geformten Hohlraums
3 begrenzt, da der Vorschubspielraum
für die
Welle
7 des T-förmigen Fräsers
6 durch
den das Loch
2 des Kopfs
9 begrenzenden Innenumfang
begrenzt wird. Dadurch wird der Hohlraum
3 relativ flach
und daher nur geeignet eine Klinke
4 aufzunehmen, die eine
relativ kleine Dicke hat. Folglich kann mittels der Klinke
4,
die mit einem im Loch
2 des Kopfs
9 drehbar aufgenommenen
Abtriebsrad
5 (
9)
in Eingriff steht, kein hohes Stützvermögen ausgeübt werden.
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Außerdem wird, wie in 9 dargestellt ist, die Klinke 4 an
einer Stelle 8, die relativ weit weg vom Zentrum der den
Hohlraum 3 begrenzenden Wand liegt, gegen die den Hohlraum 3 begrenzende
Wand gedrückt.
Typischerweise korrespondiert der Druckpunkt 8 in etwa
mit der Position des dritten Zahns der Klinke 4 vom benachbarten
Ende der Klinke 4 aus gezählt. Es gibt keine Abstützung der
inneren, dem Zahnrad 5 abgewandten Seite der Klinke 4.
Deshalb wird, wenn die Klinke 4 einer Kraft ausgesetzt
ist, die größer als
der kritische Wert ist, keine Reaktionskraft erzielt. Die andere
Seite der Klinke 4, die dem Zahnrad 5 zugewandt
ist, kippt um den Druckpunkt 8 und gerät etwas außer Eingriff mit den Zähnen des
Zahnrads 4. Folglich wird die Klinke 4 einem Wippeffekt unterworfen,
der zu einem schlechten Eingriff zwischen der Klinke 4 und
dem Zahnrad 5 führt.
Die Klinke 4 steht nämlich
mit dem Zahnrad 5 lediglich mit den ersten drei Zähnen in
Eingriff, was zu einer Beschädigung
dieser drei Zähne
führen
kann. Eine Lösung
zur Erhöhung
des maximal übertragbaren Drehmoments
ist eine Vergrößerung der
Klinke 4, was dem Vorteil von Ringschlüsseln für den Gebrauch in begrenzten
Räumen
entgegenwirkt, da sich die Größe des Kopfs 9 ebenfalls
vergrößert.
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Durch die Erfindung wird die Aufgabe
gelöst, ein
Verfahren zum Herstellen eines Ratschenringschlüssels mit einem großen Hohlraum
zum Aufnehmen einer großen
Klinke für
eine hohe Drehmomentübertragungsfestigkeit
zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch
ein Verfahren mit den Merkmalen Anspruchs 1
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird ein Ringschlüssel
mit einem Handgriff und einem vom Handgriff abstehenden, ein Loch
aufweisenden Kopf bereitgestellt. In eine Fläche des Handgriffs wird ein
Ausschnitt geformt, welcher mit dem Loch in Verbindung steht. In
dem Loch wird ein Schneidmittel mit einer Welle plaziert und das
Schneidmittel wird gegen den Handgriff bewegt und wird ein Hohlraum
im Handgriff solange erzeugt, bis die Welle des Schneidmittels gegen
den den Ausschnitt begrenzenden Umfang stösst und hierdurch gestoppt
wird.
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Es ist zwar aus der bereits erwähnten
DE 299 12 721 U1 gemäss
11 auch schon bekannt, mit einem Schneidmittel
einen mit dem Kopf in Verbindung stehenden Ausschnitt in eine Fläche des Handgriffs
zu formen. Dies erfolgt jedoch mit Hilfe eines Bohrers, von welchem
in ein und demselben Bohrvorgang außer dem Ausschnitt auch der
Hohlraum ausgebildet wird, der damit die gleiche Grösse wie
der Ausschnitt hat.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsformen
mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Ratschenringschlüssels von
unten, der durch ein Verfahren gemäß der Erfindung geformt ist.
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1B ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Ratschenringschlüssels von oben,
der durch ein Verfahren gemäß der Erfindung geformt
ist.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Abschnitts eines Ratschenringschlüssels von
unten, der durch ein Verfahren gemäß der Erfindung geformt wird.
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3A ist
eine schematische, perspektivische Teilschnittansicht, die das Formen
eines Ausschnitts in die Oberfläche
des Handgriffs des Ratschenringschlüssels gemäß der Erfindung zeigt.
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3B ist
eine Ansicht eines Abschnitts eines Ratschenringschlüssels gemäß 3A von unten.
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4A ist
eine Ansicht ähnlich
der in 3A, wobei ein
Hohlraum in einen Griff des Ratschenringschlüssels geformt wird.
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4B ist
eine Ansicht ähnlich
der in 3B, wobei ein
Hohlraum in den Griff des Ratschenringschlüssels geformt wird.
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5 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 1 des Abschnitts des Ratschenringschlüssels vor
dem Formen, der durch ein Verfahren gemäß der Erfindung geformt ist.
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 aus 5.
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7 ist
eine Schnittansicht ähnlich
der in 6, wobei sich
der Ringschlüssel
im Zustand des Ratschens in Umkehrrichtung befindet.
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8A ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die das Formen eines
herkömmlichen Ratschenringschlüssels zeigt.
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8B ist
eine schematische Ansicht von oben, die das Formen des herkömmlichen
Ratschenringschlüssels
zeigt.
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9 ist
eine schematische Schnittansicht des herkömmlichen Ratschenringschlüssels.
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Bezug nehmend auf 1A, 1B und 2 weist ein Ratschenringschlüssel gemäß der Erfindung
insgesamt einen Handgriff 10 und einen von dem Handgriff 10 abstehenden
Kopf 11 auf. Der Kopf 11 weist ein Loch 12 zum
drehbaren Aufnehmen eines Abtriebselements 20 auf. Eine
Ringnut 13 ist am das Loch 12 des Kopfs 11 begrenzenden
Innenumfang ausgebildet. Eine C-Klammer 24 ist in der Ringnut 13 und
in einer Ringnut 23 aufgenommen, die in einem Ende des
Außenumfangs
des Abtriebselements 20 ausgebildet ist, wodurch das Abtriebselement 20 im Loch 12 des
Kopfs 11 drehbar montiert ist. In dieser Ausführungsform
hat das Abtriebselement 20 die Form eines Zahnrads, das
an seinem Außenumfang eine
Mehrzahl an Zähnen 21 aufweist.
Ferner weist das Zahnrad 20 einen polygonalen Innenumfang 22 zum
Eingreifen in ein Befestigungsmittel, wie zum Beispiel eine Mutter
oder ein Bolzenkopf, und deshalb zum Antreiben desselben auf.
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Noch Bezug nehmend auf 2 und ferner auf 5 und 6 ist eine Aufnahmebohrung 16 zum Aufnehmen
eines Vorspannmittels 40 in einer einen Abschnitt des Hohlraums 15 des
Handgriffs 10 begrenzende Wand ausgebildet. In dieser Ausführungsform
weist das Vorspannmittel 40 eine Kugel 42 und ein
elastisches Element 41 auf. Eine Klinke 30 ist
verschiebbar im Hohlraum 15 des Handgriffs 10 aufgenommen
und weist eine erste Seite auf, die dem Zahnrad 20 zugewandt
ist, und eine zweite Seite auf, die dem Zahnrad 20 abgewandt
ist. Eine Mehrzahl von Zähnen 31 sind
an der ersten Lateralseite der Klinke 30 ausgebildet. Ein
im Wesentlichen V-förmiger
Positionierabschnitt 32 ist an der zweiten Lateralseite
der Klinke 30 angeformt und weist einen ersten Positionierabschnitt 321,
einen zweiten Positionierabschnitt 322 und einen Übergangsabschnitt 323 zwischen
dem ersten Positionierabschnitt 321 und dem zweiten Positionierabschnitt 322 auf.
Bevorzugt sind die Positionierabschnitte 321, 322 konkav,
um dort die Kugel aufzunehmen. Zusätzlich weist die Klinke 30 ein
erstes Ende, das zum ersten Positionierabschnitt 321 benachbart
ist, und eine erste bogenförmige
Fläche 34 zwischen
dem ersten Ende 33 und dem ersten Positionierabschnitt 321 auf.
Ferner weist die Klinke 30 ein zweites Ende 35,
das zum zweiten Positionierabschnitt 322 benachbart ist,
und eine zweite bogenförmige
Fläche 36 zwischen
dem zweiten Ende 35 und dem zweiten Positionierabschnitt 322 auf.
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Ferner weist der Handgriff 10 in
seinen beiden Seiten jeweils ein Querloch 17 auf. Jedes
Querloch 17 steht mit dem Hohlraum 15 des Handgriffs 10 in
Verbindung und jeweils eine Schaltstange 18a, 18b ist
im Querloch 17 aufgenommen. Mindestens eine der Schaltstangen 18a und 18b hat
ein außerhalb
des Handgriffs 10 freiliegendes Ende zur manuellen Bedienung.
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Es wird darauf hingewiesen, dass
die Klinke 30 eine relativ große Dicke hat (d.h. der Abstand
zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der Klinke 30)
verglichen mit der der herkömmlichen
Klinke. Dies kommt durch die relativ große Größe des Hohlraums 15 des
Handgriffs 10 zustande. Um einen vergrößerten Hohlraum 15 im
Handgriff 10 zu formen, ist ein sektorenweise gestufter
Ausschnitt 14 derart in eine Fläche 10a des Handgriffs 10 geformt, dass
ermit dem Loch 12 des Kopfs 11 in Verbindung steht,
wie es am besten in 3a und 3b gezeigt ist. Der gestufte
Ausschnitt 14 weist eine Stufe 141 und einen ausgesparten,
von der Stufe 141 nach innen zu dem Loch 12 gerichteten
Abschnitt 142 auf. In einer alternativen Ausführungsform
kann die Stufe 141 weggelassen werden. Der gestufte Ausschnitt 14 kann
durch einen Fräser 51 oder
durch ein anderes geeigneten Mittel geformt werden. Als nächstes wird ein
T-förmiger
Fräser 52 in
dem Loch 12 des Kopfs 11 platziert und gegen den
Handgriff 10 so weit bewegt, bis die Welle 53 des
T-förmigen Fräsers 52 durch
den ausgesparten Abschnitt 142 oder die Stufe 141 des gestuften
Ausschnitts 14 gestoppt wird. Durch das Vorsehen des gestuften
Ausschnitts 14 wird es dem T-förmigen Fräser 52 ermöglicht sich
tiefer in den Griff 10 hinein zu bewegen, wodurch ein größerer Hohlraum 15 verglichen
mit dem, der durch herkömmliche
Verfahren formbarist, geformt wird, was am besten in 4A und 4B gezeigt ist. Die C-Klammer 24 kann
einen Vorsprung 241 zum Abdecken des gestuften Abschnitts oder Ausschnitts 14 aufweisen.
Alternativ kann ein Stopfen oder ein Einsatz im gestuften Abschnitt
oder Ausschnitt 14 zum Abdecken des ausgesparten Abschnitts 142 eingebaut werden.
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Wenn der Ratschenringschlüssel in
einem Zustand ist wie in den 5 und 6 gezeigt ist, wird die Kugel 42 mittels
des elastischen Elements 41 vorgespannt, um mit dem ersten
Positionierabschnitt 321 in Eingriff zu stehen. Das erste
Ende 33 der Klinke 30 wird gegen das innenliegende
Ende 181, der zugeordneten Schaltstange 18a gedrückt, das
zweite Ende 35 der Klinke 30 wird gegen das innenliegende Ende 181 der
zugeordneten Schaltstange 18b gedrückt, und die zweite bogenförmige Fläche 36 der Klinke 30 wird
gegen die den Abschnitt des Hohlraums 15 des Handgriffs 10 begrenzende
Wand gedrückt.
Das zweite Ende 35 der Klinke 30 berührt das innenliegende
Ende 181 der zugeordneten Schaltstange 18b, und
die zweite bogenförmige
Fläche 36 der
Klinke 30 berührt
die den Abschnitt des Hohlraums 15 des Handgriffs 10 begrenzende
Wand. Deshalb befindet sich der kritische Abstützpunkt P der Klinke 30 relativ
zur den Abschnitt des Hohlraums 15 des Handgriffs 10 begrenzenden
Wand in einer Position, die in etwa dem fünften Zahn vom zweiten Ende 35 der
Klinke 30 aus gezählt
zugeordnet ist, sodass die Anzahl an Zähnen links vom kritischen Abstützpunkts
P in etwa gleich der Anzahl an Zähnen rechts
vom kritischen Abstützpunkts
P ist. Deshalb ist die auf die Zähne
rechts vom kritischen Abstützpunkt P übertragene
Kraft in etwa gleich der auf die Zähne links vom kritischen Abstützpunkt
P übertragenen Kraft.
Es wird nämlich
das Drehmoment in einer ausgeglichenen Art und Weise auf alle Zähne 31 der Klinke 30 ausgeübt, um dadurch
das maximal übertragbare
Drehmoment der Klinke 30 zu verbessern. Außerdem kann
auf Grund des vergrößerten Hohlraums 15 des
Handgriffs 10 die Dicke der Klinke 30 vergrößert ausgeführt werden,
was ebenfalls zu einer Erhöhung
des maximal übertragbaren
Drehmoments beiträgt.
Eine Beschädigung
der Zähne 31 der
Klinke 30 auf Grund einer unausgeglichenen Kraftverteilung wird
vermieden.
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Wenn eine Bedienperson die Schaltstangen 18a und 18b durch
Betätigung
der außenliegenden Enden
der Schaltstangen 18a und 18b, die außerhalb
des Handgriffs 10 frei zugänglich sind, nach unten schiebt
(siehe Orientierung des Ringschlüssels
in 6), wird der Ratschenringschlüssel in
einen in 7 gezeigten
Zustand geschaltet, indem die Kugel 42 über den Übergangsabschnitt 323 der
Klinke 30 hinweg in den zweiten Positionierabschnitt 322 bewegt
wird. Das zweite Ende 35 der Klinke 30 wird gegen
das innenliegende Ende 181 der zugeordneten Schaltstange 18b gedrückt, das
erste Ende 33 der Klinke 30 wird gegen das innenliegende
Ende 181 der zugeordneten Schaltstange 18a gedrückt, und
die erste bogenförmige
Fläche 34 der
Klinke 30 wird gegen die den Abschnitt des Hohlraums 15 des Handgriffs 10 begrenzende
Wand gedrückt.
Das erste Ende 33 der Klinke 30 berührt das
innenliegende Ende 181 der zugeordneten Schaltstange 18a,
und die erste bogenförmige
Fläche 34 der
Klinke 30 berührt
die den Hohlraum 15 des Handgriffs 10 begrenzende
Wand. Wieder befindet sich der kritische Abstützpunkt P der Klinke 30 relativ
zur den Hohlraum 15 des Handgriffs 10 begrenzenden
Wand in einer Position, die in etwa dem fünften Zahn vom ersten Ende 33 der
Klinke 30 aus gezählt
zugeordnet ist, sodass die Anzahl an Zähnen links vom kritischen Abstützpunkt
P in etwa gleich der Anzahl an Zähnen rechts
vom kritischen Abstützpunkt
P ist. Deshalb ist die auf die Zähne
rechts vom kritischen Abstützpunkt P übertragene
Kraft in etwa gleich der auf die Zähne links vom kritischen Abstützpunkt
P übertragenen Kraft.
Es wird nämlich
das Drehmoment in einer ausgeglichenen Art und Weise auf alle Zähne 31 der Klinke 30 ausgeübt, um dadurch
das maximal übertragbare
Drehmoment der Klinke 30 zu verbessern.
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Mit der Erfindung wird also eine
neue Methode zum Formen eines großen Hohlraums 15 im Handgriff 10 geschaffen
zum Aufnehmen. einer großen
Klinke 30, so dass das maximal übertragbare Drehmoment verbessert
wird. Außerdem
wird mit der Anordnung der beiden Schaltstangen 18a und 18b und
der Klinke 30 eine gute Kraftverteilung erzielt, um das
gesamte maximal übertragbare
Drehmoment der Klinke 30 weiter zu verbessern.