DE10330628B4

DE10330628B4 - Schraubenschlüssel mit Sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE10330628B4
Application number: DE10330628A
Authority: DE
Inventors: Chuck Chang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: DE10330628A1; US20040020337A1; TW568817B

Abstract

Schraubenschlüssel mit einem Antriebskopf (11), einem Schaft (12), der als Hebelarm mit dem Antriebskopf (11) verbunden ist, einem Griff (20), welcher auf dem Schaft (12) verschiebbar montiert ist, und mindestens einem Federelement (30), welches an dem Schaft (12) und dem Griff (20) abgestützt ist, sodass der Verschiebung des Griffes (20) eine zum Verschiebeweg proportionale Federkraft entgegenwirkt, wobei der Schaft (12) mit einem Anzeigeabschnitt (14) versehen ist, welcher eine Mehrzahl von Maßanzeigemarkierungen (140) hat, mit welchen ein Ende des Griffs (20) als Zeiger zum Anzeigen des Verschiebewegs des Griffs zusammenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenschlüssel mit einer Sicherheitsvorrichtung.
Ein konventioneller Schraubenschlüssel weist einen Schaft auf, welcher ein Ende hat, welcher mit einem Antriebskopf versehen ist, und weist einen einstellbaren Drehmomentmechanismus mit einer Kompressionsfeder auf, welche in dem Schaft montiert ist und ein Ende hat, welches an dem Verriegelungszahn des Antriebskopfes ruht. Im Betrieb ist das Drehmoment des einstellbaren Drehmomentmechanismus vorbestimmt, so dass, wenn das Drehmoment des Antriebskopfes, welches auf ein Werkstück aufgebracht ist, den vorbestimmten Betrag übersteigt, der Verriegelungszahn durchrutscht, so dass der Antriebskopf das Werkstück nicht betätigen kann. Jedoch ist der einstellbare Drehmomentmechanismus in dem Schaft verborgen, so dass der Benutzer den Betrieb des einstellbaren Drehmomentmechanismus nicht beobachten kann und einfach eine exzessive Kraft auf den Schraubenschlüssel ausübt, wodurch sich der Verriegelungszahn des Antriebskopfes abnützt.
So offenbart das Dokument DE 101 08 998 A1 eine Griffkonstruktion für einen Schraubenschlüssel. Die Griffkonstruktion umfasst einen Griff und einen Schaft, wobei zwischen dem Griff und dem Schaft ein Schiebeblockierelement vorgesehen ist. Der Griff ist bei Nicht-Betätigung des Schraubenschlüssels frei beweglich und während einer Betätigung in ihrer relativen Bewegung zum Schaft blockiert.
Aus der Druckschrift FR 20 63 259 A5 geht ein Schraubenschlüssel hervor, dessen Längsachse des Schafts gleich der Drehachse des Antriebskopfes ist. Ein maximal zu übertragendes Drehmoment ist über dem Schaft bzw. einer Schraubhülse einstellbar.
Weiterhin wird in der DE 42 00 364 A1 eine Vorrichtung zum kontrollierten Festziehen von Schraubverbindungen offenbart. Ein mit der Schraubvorrichtung aufgebrachtes Drehmoment wird durch ein Verdrehen eines Griffs angezeigt.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Schraubenschlüssel mit Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, welcher eine hohe Lebensdauer aufweist.
Das Ziel der Erfindung wird gemäß der Merkmale des unabhängigen Anspruches erreicht. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die angehängte Zeichnung erläutert, in welcher zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der Erfindung,
2 ist eine Explosions-Ansicht der Erfindung,
3 eine Teilquerschnittsansicht von 1,
4 eine Draufsicht von 1,
5 eine Ansicht gemäß 3, wobei der erfindungsgemäße Schraubenschlüssel in Betrieb ist,
6 eine Teilquerschnittsansicht von 1,
7 eine schematische Ansicht von 1,
8 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
9 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
10 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
11 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
12 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
13 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
14 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
15 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
16 eine Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Wie aus den 1 bis 5 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßer Schraubenschlüssel 10 auf: einen Schaft 12 mit einem Ende, welches mit einem Antriebskopf 11 versehen ist, einen Griff 20, welcher verschiebbar auf dem Schaft 12 montiert ist, und ein Federelement 30, welches zwischen dem Schaft 12 und dem Griff 20 montiert ist, um einen Widerstand zu schaffen, so dass eine Verschiebung des Griffes 20 gedämpft ist. Wenn im Betrieb eine Kraft auf den Griff 20 aufgebracht wird, um den Schaft 12 über den Antriebskopf 11 zu rotieren, produziert die Kraft eine Axialkraftkomponente, welche den Griff 20 antreibt, sich relativ zum Schaft 12 zu bewegen, so dass das Federelement 30 zusammengedrückt wird, und der Griff 20 wird auf dem Schaft 12 zu einer bestimmten Position bewegt.
Der Schaft 12 ist mit einem langgestreckten Aufnahmeschlitz 13 ausgebildet, um das Federelement 30 aufzunehmen. Vorzugsweise ist der Schaft 12 mit einem Anzeigeabschnitt mit einer Mehrzahl von Maßanzeigemarkierungen 140 versehen. Der Anzeigeabschnitt 14 ist benachbart zum Aufnahmeschlitz 13 angeordnet. Die Maßanzeigemarkierung 140 zeigt die maximale Drehmomentgrenze des Werkstückes an, welches vom Antriebskopf 11 angetrieben wird.
Das Federelement 30 hat einen Oberabschnitt und einen Unterabschnitt, welche jeweils aus dem Aufnahmeschlitz 13 herausragen und jeweils im Griff 20 festgehalten sind.
Der Griff 20 weist zwei kombinierte Abdeckungen 21 auf, welche jeweils verschiebbar auf dem Schaft 12 montiert sind und jeweils mit einer halbkreisförmigen Aufnahmenut 22 gebildet sind, um den Oberabschnitt beziehungsweise den Unterabschnitt des Federelementes 30 aufzunehmen. Die Aufnahmenut 22 hat zwei geschlossene Enden, welche jeweils mit einem Halteabschnitt 220 versehen sind, um ein Ende des Federelementes 30 aufzuhalten.
Der Schaft 12 hat zwei Enden, welche jeweils mit einer hinausragenden Stoppmarkierung 19 versehen sind, um die Verschiebung des Griffes 20 zu begrenzen, und jeweils mit einem Positionierloch 120 zum Positionieren der jeweiligen Stoppmarkierung 19 ausgebildet sind.
Wenn, wie aus den 1 bis 7 ersichtlich, eine Kraft F (die Kraft F ist in den Figuren vertikal zum Zentrum des Griffes 20 gerichtet) auf den Griff 20 aufgebracht wird, um den Schaft 12 um das Zentrum O des Antriebskopfes 11 in einen Neigewinkel θ zu rotieren, produziert die Kraft F eine Axialkraftkomponente FH und eine Vertikalkraftkomponente FV. Die Axialkraftkomponente FH treibt den Griff 20 an, um sich vom Antriebskopf 11 fortzubewegen, so dass das Federelement 30 zusammengedrückt wird, und der aufgebrachte Hebelarm der Kraft F wird von L zu L1 vergrößert.
Wenn die Führungsbahn des Griffes 20 von P0 zu P1 bewegt wird, um die Nennkraft der Kraft F zu erreichen, zeigt die Maßanzeigemarkierung 140 die maximale Drehmomentgrenze des von dem Antriebskopf 11 angetriebenen Werkstückes an. Zu dieser Zeit ist die maximale Drehmomentgrenze des Werkstückes gleich der Vertikalkraftkomponente FV multipliziert mit dem aufgebrachten Hebelarm L1 (FV·L1). Die Axialkraftkomponente FH ist proportional zum Kompressionswert des Federelementes 30. Indem der Kompressionswert des Federelementes 30 berechnet wird, kann somit die Axialkraftkomponente FH und die Vertikalkraftkomponente FV berechnet werden, so dass der Betrag der Kraft F berechnet werden kann, und die Position der Maßanzeigemarkierung 140 wird berechnet, so dass der Betrag der Kraft F angezeigt wird.
Wenn die aufgebrachte Kraft kleiner als die Kraft F ist, erscheint die Position der Maßanzeigemarkierung 140 nicht, und wenn die aufgebrachte Kraft größer oder gleich der Kraft F ist, wird die Position der Maßanzeigemarkierung 140 angezeigt. Wenn die Nenngrenze der Kraft F nicht erreicht wird, wird der Schaft 12 in einen Neigewinkel θ2 rotiert, und die Führungsbahn des Griffes 20 wird noch zu P2 bewegt, um den aufgebrachten Hebelarm L2 zu erreichen.
Demzufolge zeigt die Maßanzeigemarkierung 140 die maximale Drehmomentgrenze des Werkstückes an, um den Bereich der aufgebrachten Kraft zu begrenzen, so dass die aufgebrachte Kraft gestoppt wird, bevor der vorbestimmte Sicherheitsbetrag erreicht wird, wodurch das Werkstück daran gehindert wird, zu brechen. Wenn die auf das Werkstück aufgebrachte Kraft zunimmt, wird der Griff 20 vom Antriebskopf 11 wegbewegt, so dass das Federelement 30 zusätzlich zusammengedrückt wird, und der Hebelarm der Kraft nimmt zu, wodurch es dem Benutzer erleichtert wird, das Werkstück zu bedienen. Die Maßanzeigemarkierung 140 zeigt simultan die maximale Drehmomentgrenze des Werkstückes an, wodurch es dem Benutzer erleichtert wird, das Werkstück zu bedienen.
Wie aus 8 ersichtlich ist, weist der Schraubenschlüssel ferner ein Stützteil 15 auf, welches in dem Federelement 30 montiert ist und sich durch den Schaft 12 erstreckt, um eine Deformation des Federelementes 30 zu verhindern, und weist ferner ein Verriegelungsstück 16 auf, welches an ein distales Ende des Schaftes 12 montiert ist, um das Stützteil 15 zu verriegeln.
Wie aus 9 ersichtlich ist, ist die Länge des Aufnahmeschlitzes 13 kleiner als jene des Anzeigeabschnittes 14, wodurch der Aufnahmeschlitz 13 daran gehindert wird, während der Verschiebung des Griffes 20 nach außen exponiert zu werden.
Wie aus 10 ersichtlich, ist der Schaft 12 mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmekanälen 13A ausgebildet, der Griff 20 ist mit zwei halbkreisförmigen Nuten 22A ausgebildet, und der Schraubenschlüssel weist zwei Federelemente 30A auf, welche jeweils zwischen einem jeweiligen Aufnahmekanal 13A und einer jeweiligen Aufnahmenut 22A montiert sind.
Wie aus 11 ersichtlich, ist der Griff 20 mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten 22B ausgebildet, der Schaft 12 mit einem hervorstehenden Halteabschnitt 17 ausgebildet, welcher sich in die zwei Aufnahmenuten 22B erstreckt, und der Schraubenschlüssel weist zwei Federelemente 30B auf, welche jeweils in einer jeweiligen Aufnahmenut 22B montiert sind und jeweils an den Halteabschnitt 17 gedrängt sind.
Wie aus 12 ersichtlich, ist der Griff 20 auf einem Ratschen-Schraubenschlüssel montiert.
Wie aus 13 ersichtlich, ist der Griff 20 auf einem Kombinations-Schraubenschlüssel montiert.
Wie aus 14 ersichtlich, ist der Griff 20 mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten 22C ausgebildet, der Schaft 12 mit einem hervorstehenden Halteabschnitt 17A ausgebildet, welcher sich in die zwei Aufnahmenuten 22C erstreckt, und der Schraubenschlüssel weist Federelemente 30C auf, welche in den Aufnahmenuten 22C montiert sind und an den Haltabschnitt 17A gedrängt sind.
Wie aus 15 ersichtlich, ist der Griff 20 auf einem Gabelschlüssel montiert.
Wie aus 16 ersichtlich, hat der Aufnahmeschlitz 13B zwei Enden, welche jeweils mit einem ausgesparten Verriegelungsabschnitt 18 ausgebildet sind, und der Schraubenschlüssel weist ein Stützteil 15A auf, welches in dem Federelement 30 montiert ist und zwei Enden hat, welche jeweils in dem Verriegelungsabschnitt 18 mittels eines Verriegelungsstückes 16A verriegelt sind. Die Aufnahmenut 22D hat ein geschlossenes Ende, welches mit einem Halteabschnitt 220D versehen ist, um ein Ende des Federelementes 30 festzuhalten.

Claims

Schraubenschlüssel mit einem Antriebskopf (11), einem Schaft (12), der als Hebelarm mit dem Antriebskopf (11) verbunden ist, einem Griff (20), welcher auf dem Schaft (12) verschiebbar montiert ist, und mindestens einem Federelement (30), welches an dem Schaft (12) und dem Griff (20) abgestützt ist, sodass der Verschiebung des Griffes (20) eine zum Verschiebeweg proportionale Federkraft entgegenwirkt, wobei der Schaft (12) mit einem Anzeigeabschnitt (14) versehen ist, welcher eine Mehrzahl von Maßanzeigemarkierungen (140) hat, mit welchen ein Ende des Griffs (20) als Zeiger zum Anzeigen des Verschiebewegs des Griffs zusammenwirkt.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Schaft (12) mit einem langgestreckten Aufnahmeschlitz (13) versehen ist, in dem das Federelement (30) aufgenommen ist.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 2, wobei der Schaft (12) mit einem Anzeigeabschnitt (14) versehen ist, welcher benachbart zu dem Aufnahmeschlitz (13) angeordnet ist.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Griff (20) mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten (22) versehen ist, in denen der Oberabschnitt beziehungsweise der Unterabschnitt des Federelementes (30) aufgenommen ist.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 4, wobei jede Aufnahmenut (22) zwei geschlossene Enden aufweist, welche jeweils mit einem Halteabschnitt (220) versehen sind, der ein Ende des Federelementes (30) abstützt.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei an jedem der zwei Enden des Schafts (12) ein hervorstehender Anschlag (19) vorgesehen ist, welcher den Verschiebeweg des Griffes (20) begrenzt.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, welcher ferner ein Stützteil (15), welches im Federelement (30) montiert ist und sich durch den Schaft (12) erstreckt, und ein Verriegelungsstück (16) aufweist, welches an einem Ende des Schaftes (12) montiert ist und das Stützteil (15) verriegelt.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 2, wobei der Aufnahmeschlitz (13) kürzer als der Anzeigeabschnitt (14) ist.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Schaft (12) mit zwei halbkreisförmigen Kanälen (13A) ausgebildet ist, der Griff (20) mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten (22A) ausgebildet ist, und der Schraubenschlüssel zwei Federelemente (30A) aufweist, welche jeweils zwischen einem jeweiligen Aufnahmekanal (13A) und einer jeweiligen Aufnahmenut (22A) montiert sind.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Griff (20) mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten (22B) ausgebildet ist, der Schaft (12) mit einem hervorstehenden Halteabschnitt (17) ausgebildet ist, welcher sich in die zwei Aufnahmenuten (22B) erstreckt, und der Schraubenschlüssel zwei Federelemente (30B) aufweist, welche jeweils in einer jeweiligen Aufnahmenut (22B) montiert sind und jeweils an den Halteabschnitt (17) gedrängt sind.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Griff (20) mit zwei halbkreisförmigen Aufnahmenuten (22C) ausgebildet ist, der Schaft (12) mit einem hervorstehenden Halteabschnitt (17A) ausgebildet ist, welcher sich in die zwei Aufnahmenuten (22C) erstreckt, und die Federelemente (30C) sind in den Aufnahmenuten (22C) montiert und an den Halteabschnitt (17A) gedrängt.
Schraubenschlüssel nach Anspruch 2, wobei die zwei Enden des Aufnahmeschlitzes (13B) jeweils einen Verriegelungsabschnitt (18) aufweisen, und wobei der Schraubenschlüssel ferner ein Stützteil (15A) aufweist, welches in dem Federelement (30) montiert ist, wobei jedes der zwei Enden in einem Verriegelungsabschnitt (18) mittels eines Verriegelungsstückes (16A) verriegelt ist.