DE1041302B - Kopfteil fuer ein drehbares Befestigungsmittel, beispielsweise einen Schraubenbolzen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein drehbares Befestigungsmittel, und insbesondere auf den Kopf des Befestigungsmittels, der zum Ansetzen eines Werkzeugs zum Drehen mittels dieses Werkzeugs ausgebildet ist.

Befestigungsmittel wie Schrauben, Bolzen und Muttern, werden häufig mit Schlitzen, Kerben, Aussparungen oder Bohrungen zur Aufnahme von Werkzeugen, wie Schraubenziehern oder Schlüsseln, versehen, mittels deren das Schließen oder öffnen des Befestigungsmittels durch Drehen erfolgt. Diese Schlitze, Bohrungen und Aussparungen haben jedoch anerkannte Nachteile. So ist ihre Ausführung im allgemeinen so, daß sie durch das Werkzeug schnell verdorben werden, oder so, daß das Werkzeug beim Ausüben eines starken Drehmomentes leicht außer Eingriff kommt. Daß man mit diesen Schwierigkeiten bisher nicht fertig geworden ist, geht auch daraus hervor, daß eine Unzahl von Abänderungen und verschiedenen Ausführungen solcher Schlitze, Bolzenköpfe, Aussparungen usw. vorgeschlagen worden sind. So sind bei bekannten Ausführungen beispielsweise schon am Kopfteil zwei konzentrische Verzahnungen angebracht worden, deren Zähne, symmetrische, geneigte Flanken aufweisen. Auch hierbei besteht jedoch der Nachteil, daß insbesondere bei stärkeren Beanspruchungen die Zähne unter der Wirkung entsprechend geformter Verzahnungen des Werkzeugs rasch abgenutzt und verformt werden, da die geneigten Zahnflanken der ineinander eingreifenden Verzahnungen die Tendenz haben, sich gegeneinander zu verschieben anstatt formschlüssig aneinander zu haften. Diese Mangel werden nach der Erfindung dadurch behoben, daß der Kopfteil eines drehbaren Befestigungsmittels mit zwei konzentrischen Verzahnungen so ausgebildet wird, daß jeder Zahn von einer annähernd radialen Flanke und einer von der Zahnspitze zur Basis der radialen Flanke des nachfolgenden Zahnes geneigt verlaufenden Flanke begrenzt wird, wobei die radialen Flanken der Zähne der einen Verzahnung bei Drehung im Uhrzeigersinn und die radialen Flanken der Zähne der anderen, zur ersteren konzentrisch angeordneten Verzahnung bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn den ihnen zugehörigen, geneigt verlaufenden Flanken nacheilen. Zweckmäßig können hierbei diese beiden konzentrischen Verzahnungen am äußeren bzw. inneren Umfang einer Ringnut angeordnet sein.

Analog ist das erfindungsgemäße Betätigungswerkzeug mit zwei konzentrischen Verzahnungen versehen, die mit den Verzahnungen am erfindungsgemäßen Kopfteil übereinstimmen und die so ausgebildet sind, daß die geneigt verlaufenden Flanken der einen der beiden konzentrischen Verzahnungen am Werkzeug Kopfteil

für ein drehbares Befestigungsmittel,
beispielsweise einen Schraubenbolzen

ίο Anmelder:

William Dzus, West Islip, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth,
j. Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

William Dzus, West IsMp, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

bei der Drehung desselben eine Keilwirkung auf die benachbarten, geneigt verlaufenden Flanken des Kopfteils ausüben und die radialen Flanken der anderen konzentrischen Verzahnung des Werkzeugs dicht auf den benachbarten radialen Flanken des Kopfteils aufliegen. Bei Drehung in der einen Richtung bewirkt also die durch die geneigten Flanken einer, beispielsweise der inneren Verzahnung entstehende Keilwirkung ein dichtes, formschlüssiges Aufeinanderliegen der radialen Zahnflanken der anderen Verzahnung, während bei Drehung in der anderen Richtung· die beschriebene Flankeneinwirkung vertauscht ist. Es können also in beiden Richtungen über die radialen Flan-

\o ken wesentlich höhere Kräfte übertragen werden, als dies bei allen bekannten Einrichtungen der Fall ist.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Kopfteils mit dem zugehörigen Betätigungswerkzeug ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt

Fig. 1 einen Bedienungskopf eines drehbaren Befestigungsmittels in Draufsicht,

Fig. 2 in Teilansicht, von der Seite gesehen, den Bedienungskopf nach Fig. 1 zusammen mit dem unteren Teil eines BetätigungsWerkzeuges, kurz vor dem Eingriff,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1, des Werkzeuges und Befestigungskopfes in Eingriff miteinander,

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Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, wobei das Betätigungswerkzeug die einer Drehung des Befestigungsmittels im Uhrzeigersinn entsprechende relative Lage einnimmt, und

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Querschnitt, wobei die Relativstellung von Bedienungskopf und Werkzeug einer Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung) entspricht.

Die Erfindung ist für jede Art von drehbaren Befestigungsmitteln verwendbar und im Ausführungsbeispiel in Anwendung auf das obere Ende eines drehbaren Befestigungsbolzens 10 gezeigt.

Der Bolzen 10 trägt einen Bedienungskopf 11 mit einer ringförmigen Aussparung zum Ansetzen des Betätigungswerkzeuges. Die Ringaussparung verläuft um die Mittelachse des Zapfens und ist gegenüber der Oberfläche des Zapfenkopfes 11 versenkt angeordnet. Der Ring zur Aufnahme des Werkzeuges hat daher vorzugsweise die Form einer Ringnut 12. Dabei ist wenigstens die eine, vorzugsweise jedoch — wie dargestellt — beide der Begrenzungskanten des Ringes mit Einkerbungen, Zähnen oder Aussparungen 13 an der äußeren Kante 14 und/oder an der inneren Kante versehen. Diese Einschnitte oder Kerben 13,14 sind zur Aufnahme gleichartig geformter Vorsprünge an dem zugehörigen Betätigungswerkzeug bestimmt, so daß eine Drehbewegung des Werkzeuges auf das Befestigungsmittel, im vorliegenden Falle den Bolzen 10, übertragen wird. Die Zähne bzw. Kerben sind von solcher Form, daß wenigstens eine Kante oder Wandung jeder Kerbe im wesentlichen radial zur Bolzenachse verläuft, und die radial verlaufenden Wandungen der Kerben längs der einen Begrenzungskante des Ringes 12 liegen offen zu einer Drehrichtung, während die radialen Wandungen der Kerben in der anderen Begrenzungswand zur entgegengesetzten Drehrichtung offen liegen. So liegen beim Ausführungsbeispiel die radialen Wandungen der Kerben 14 entgegen dem Uhrzeigersinn offen, während die radialen Wände der Kerben 13 im Uhrzeigersinne gerichtet sind.

Fig. 2 bis 5 zeigen ein zum Einsetzen in die Ringnut 12 geeignetes Werkzeug zum Drehen des Befestigungsmittels, im vorliegenden Falle des Bolzens 10. Das Werkzeug besitzt beispielsweise einen Rohrschaft 15 mit geeignetem Handgriff 16. Am unteren Ende des Werkzeuges ist ein ringförmiger Teil 17 in Größe und Form so ausgebildet, daß er mit der verzahnten Ringnut 12 in Eingriff gebracht werden kann. Das ringförmige, zum Eingriff bestimmte Werkzeugende trägt zu diesem Zweck auswärts gerichtete Zähne mit einer radialen Wandung, die in Drehrichtung im Uhrzeigersinn offen liegt, sowie nach innen gerichtete Zähne mit einer entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn offen liegenden radialen Wandung. Ring und Zähne entsprechen in Größe und Form der gezahnten Ringnut 12, in die sie genau passen, wie Fig. 3, 4 und 5 zeigen.

Wird das Betätigungswerkzeug 15 im Uhrzeigersinn gedreht, so legen sich die radialen Wände der auswärts gerichteten Zähne am Werkzeugkranz 17 gegen die radialen Wände der auswärts gerichteten Kerben des Bedienungskopfes 11, wie in Fig. 4 dargestellt. Gleichzeitig kommen die schräg verlaufenden Wände der einwärts gerichteten Zähne des Werkzeuges zur Anlage gegen die schräg verlaufenden Begrenzungsflächen der einwärts gerichteten Kerben des Bedienungskopfes 11 am Befestigungsmittel 10. Diese feste Verzahnung verhindert ein Ausgleiten und Beschädigen und bietet ausreichende Angriffsflächen auch für Belastungen durch außergewöhnlich große Drehmomente. Beim Drehen des Werkzeuges 15 entgegen dem Uhrzeigersinn treffen die radialen Wände der nach innen gerichteten Zähne am Werkzeug auf die radialen Wände der nach innen gerichteten Kerben des Befestigungsmittels 10, während sich gleichzeitig die schrägen Wandungen der nach außen gerichteten Zähne und Aussparungen gegeneinander abstützen, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Auch bei dieser Drehrichtung wird damit ein einwandfreier Eingriff ohne Gefahr des Abgleitens oder einer Beschädigung erreicht und eine ausreichend große Anschlagfläche, auch für große Drehmomente, geboten.

Das Werkzeug 15 wird mit dem Bedienungskopf 11 in Eingriff gebracht, indem es aufgesetzt und so lange gedreht wird, bis Zähne und Aussparungen aufeinandertreffen und durch eine kleine Axialbewegung des Werkzeuges in Eingriff kommen. Einmal in Eingriff gebracht, ist ein Ausgleiten oder Beschädigen der Verbindung praktisch ausgeschlossen. Außerdem stehen bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wesentlich größere Anschlagflächen zwischen Werkzeug 15 und Befestigungsmittel 10 zur Verfugung als bei den üblichen Einrichtungen. Dies ist natürlich bei Befestigungsmitteln mit verhältnismäßig dünnen oder kleinen Bedienungsköpfen besonders vorteilhaft.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist für beliebige drehbare Befestigungsmittel, wie Schrauben, Bolzen, Schnellverschlüsse u. dgl., mit Vorteil verwendbar.

Die Erfindung ist nicht auf Einzelheiten des dargestellten Ausführungsbeispieles beschränkt. Es können vielmehr beliebige Abweichungen oder Änderungen vorgenommen werden, ohne über den Rahmen der Erfindungen hinauszugehen. So kann der Bedienungskopf am Befestigungsmittel statt mit einer Ringnut mit einem Zacken tragenden Vorsprung, vorzugsweise in Ringform, und das zugehörige Werkzeug entsprechend mit einer Ringnut zur Aufnahme des Vorsprunges ausgebildet sein.

Claims (3)

----- Patentansprüche

1. Kopfteil für ein drehbares Befestigungsmittel, beispielsweise einen Schraubenbolzen mit zwei konzentrischen Verzahnungen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (13 oder 14) von einer annähernd radialen Flanke und einer von der Zahnspitze zur Basis der radialen Flanke des nachfolgenden Zahnes geneigt verlaufenden Flanke begrenzt wird, wobei die radialen Flanken der Zähne (14) der einen Verzahnung bei Drehung im Uhrzeigersinn und die radialen Flanken der Zähne (13) der zur ersteren konzentrisch angeordneten Verzahnung bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn den ihnen zugehörigen, geneigt verlaufenden Flanken nacheilen (Fig. 4 und 5).

2. Kopfteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Verzahnungen (13 und 14) am äußeren bzw. inneren Umfang einer Ringnut angeordnet sind.

3. Werkzeug für die Betätigung eines Befestigungsmittels mit einem Kopfteil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des mit dem Kopfteil (11) in Eingriff zu bringenden Werkzeuges mit zwei konzentrischen Verzahnungen versehen ist, die mit den Verzahnungen am Kopfteil (11) übereinstimmen und so ausgebildet sind, daß die geneigt verlaufenden Flanken der einen der beiden konzentrischen Verzahnungen am Werkzeug bei der Drehung desselben eine Keilwirkung auf die benachbarten,

geneigt verlaufenden Flanken des Kopfteiles (11) ausüben und die radialen Flanken der anderen konzentrischen Verzahnung des Werkzeuges dicht auf den benachbarten Flanken des Kopfteiles (11) aufliegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschrift Nr. 211 159; französische Patentschrift Nr. 1 001 909; USA.-Patentschrift Nr. 2 375 249.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©809658/217 10.58