DE1060807B

DE1060807B - Self-locking wrench

Info

Publication number: DE1060807B
Application number: DEA19166A
Authority: DE
Inventors: Nils Kvaerne
Original assignee: Hjorth & Co AB
Current assignee: Hjorth & Co AB
Priority date: 1953-11-17
Filing date: 1953-11-17
Publication date: 1959-07-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstklemmenden Schraubenschlüssel, dessen Backen zur Anpassung der Maulweite an Muttern oder Schraubenköpfe verschiedener Größe um mit Abstand voneinander an einem Griffhebel fest angeordnete Schwenkpunkte derart verschwenkbar und mit gleitbar aneinanderliegenden Führungsflächen geführt sind, daß die Greifflächen der Backen stets parallel zueinander gehalten werden.The invention relates to a self-locking wrench, the jaws for adjustment the mouth width of nuts or screw heads of different sizes around at a distance from each other a handle lever fixedly arranged pivot points in such a way pivotable and with slidably abutting one another Guide surfaces are guided that the gripping surfaces of the jaws are always held parallel to each other will.

Es ist bei Schraubenschlüsseln dieser Art bekannt, die Backen mit Verlängerungen zu versehen, die mit ihren Enden aneinandergleiten, so daß die Führung der Backen ähnlich einer Trapez- oder Parallelogrammführung ist, wobei die Anlenkpunkte einer die Verlängerungen verbindenden Schraubenfeder gleichsam als Gelenkpunkte der Parallelogrammführung angesehen werden können. Infolge Anordnung einer Kurve an der einen Verlängerung als Gleitfläche für die andere, längere Verlängerung der oberen Backe wird beim Anlegen des Schlüssels an eine Mutter die obere Backe schneller bewegt, um das Festklemmen zu erreichen. Diese Einrichtung wirkt nur für die größten der größten Maulweite des Schraubenschlüssels entsprechenden Mutterabmessungen selbstklemmend, d. h., sie entspricht nicht der wichtigsten Bedingung, daß die Greifflächen der Backen im gesamten Maulweiteneinsteilbereich eine feste und parallele Lage zueinander einnehmen sollen. Außerdem verlangt diese Konstruktion in der Herstellung wegen der für die Wirksamkeit entscheidenden Kurvenführung eine teuere Präzisionsarbeit.It is known for wrenches of this type to provide the jaws with extensions with their ends slide together so that the guidance of the jaws is similar to a trapezoidal or parallelogram guide is, the articulation points of a helical spring connecting the extensions as it were can be viewed as hinge points of the parallelogram. As a result of the arrangement of a Curve on one extension as a sliding surface for the other, longer extension of the upper jaw the upper jaw is moved faster when the key is placed against a nut to ensure clamping to reach. This facility only works for the largest of the largest opening widths of the wrench corresponding nut dimensions self-locking, d. i.e., it does not correspond to the most important Condition that the gripping surfaces of the jaws is fixed and parallel in the entire mouth width adjustment range Position to each other. In addition, this design requires due to the production the curve guidance, which is decisive for its effectiveness, requires expensive precision work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen über den ganzen Maulweiteneinstellbereich selbstklemmenden Schraubenschlüssel mit einer Parallelführung der beiden Backengreifflächen zu schaffen, bei dem zwei Gelenkpunkte der Parallelogrammführung entfallen und die Führungen im wesentlichen durch einfaches Stanzen eines plattenförmigen Materials für die Backen herstellbar sind.The invention is based on the object of providing a self-locking device over the entire opening width adjustment range To create a wrench with a parallel guide of the two jaw gripping surfaces the two points of articulation of the parallelogram are omitted and the guides are essentially through simple punching of a plate-shaped material for the jaws can be produced.

Dies wird, ausgehend von einem selbstklemmenden Schraubenschlüssel der eingangs bezeichneten Art, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jede der beiden aneinanderliegenden Führungsflächen der Backen eine Wellenform aufweist, deren Wellen aus Kreisbögen gebildet sind, deren Radius gleich dem halben Abstand der Backenschwenkpunkte voneinander ist, und daß sämtliche Mittelpunkte der Kreisbögen auf Parallelen liegen, die durch die beiden zur Erreichung der Selbstklemmung des Schlüsselmauls einen kleineren Abstand als die Hälfte der jeweiligen Maul- weitei aufweisenden Backenschwenkpunkte verlaufen, wobei der Mittelpunkt je einer Wellenkuppe der beiden Backenführungsflächen im Schwenkpunkt der zugehörigen Backe liegt.This is based on a self-locking wrench of the type described above, according to the invention achieved in that each of the two adjacent guide surfaces of the jaws one Has wave shape whose waves are formed from circular arcs whose radius is equal to half the distance the jaw pivot points from each other, and that all centers of the circular arcs are on parallels which are a smaller distance than half of the respective mouth due to the two to achieve the self-locking of the keyhole Weitei having jaw pivot points run, the center point of each of the crests of the shaft both jaw guide surfaces lies in the pivot point of the associated jaw.

Selbstklemmender SchraubenschlüsselSelf-locking wrench

Anmelder:Applicant:

Aktiebolaget B. A. Hjorth & Co.,
StockholmAktiebolaget BA Hjorth & Co.,
Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt,
Landau (Pfalz), Am SchützenhofRepresentative: Dipl.-Ing. C. Stoepel, patent attorney,
Landau (Palatinate), Am Schützenhof

Nils Kvaerne, Oslo,
ist als Erfinder genannt wordenNils Kvaerne, Oslo,
has been named as the inventor

Die Parallelhaltung der Backen beim Schwenken um ihre Schwenkpunkte ist somit erreicht, indem die Mittelpunkte der sich gegenüberliegenden Wellenkuppen der Führungsflächen der Backen zusammen mit den Schwenkpunkten der beiden Backen stets Parallelogramme bilden, deren Breitseiten dem Abstand der Kuppenmittelpunkte von den Backenschwenkpunkten und deren Flachseite gleich dem zweifachen Radius der Wellen, d. h. gleich dem Abstand der Backenschwenkpunkte, entspricht.The parallel holding of the jaws when pivoting about their pivot points is thus achieved by the Centers of the opposite shaft crests of the guide surfaces of the jaws together always form parallelograms with the pivot points of the two jaws, the broadsides of which correspond to the distance the tip centers of the jaw pivot points and their flat side equal to that twice the radius of the waves, d. H. equal to the distance between the jaw pivot points.

Der zur Selbstklemmung des Schlüssels erfindungswesentliche Abstand der beiden Backenschwenkpunkte, der stets kleiner als die Hälfte der jeweiligen Schlüsselmaulweite ist, leitet sich aus der Erkenntnis her, daß bei allen sich einstellenden Maulweiten die Projektion des Abstandes der beiden Backenschwenkpunkte auf die zueinander parallelen Greifflächen der Backen stets ebenso groß oder kleiner als die Hälfte der Maulweite sein soll.The distance between the two jaw pivot points, which is essential for the self-locking of the key, which is always smaller than half of the respective wrench opening width, is derived from the knowledge that the projection of the distance between the two jaw pivot points for all opening widths the mutually parallel gripping surfaces of the jaws are always as large or smaller than half of the Mouth width should be.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The drawing illustrates an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt den Schraubenschlüssel mit einer solchen Einstellung der Backen, daß die geringste Maulweite besteht;Fig. 1 shows the wrench with such an adjustment of the jaws that the least Mouth width exists;

Fig. 2 zeigt den Schraubenschlüssel mit einer mittleren Maulweite und
^c Fig. 3 mit der größten Maulweite;Fig. 2 shows the wrench with a medium mouth width and
^c Fig. 3 with the largest mouth width;

Fig. 4 stellt den Schraubenschlüssel im Grundriß mit einem Schnitt durch den Griff dar.Fig. 4 shows the wrench in plan with a section through the handle.

Am Griffhebel 1 des Schraubenschlüssels sind die Backen 2 und 3 um Zapfen 4 und 5 schwenkbar gelagert. Die als Führungsflächen zur ParallelhaltungThe jaws 2 and 3 are mounted pivotably about pins 4 and 5 on the handle lever 1 of the wrench. As guide surfaces to keep them parallel

909 559/61909 559/61

der Backengreifflächen vorgesehenen Anlageflächen der beiden Backen 2 und 3 weisen je eine Wellenform 6 auf, deren Wellen aus Kreisbögen mit einem Radius gebildet sind, der gleich der Hälfte des Abstandes der Backenschwenkzapfen 4 und 5 ist. Der S Krümmungsmittelpunkt je einer Wellenkuppe jeder Backe liegt im Mittelpunkt des Zapfens 4 bzw. 5.the contact surfaces of the two jaws 2 and 3 provided for the jaw gripping surfaces each have a wave shape 6, the shafts of which are formed from circular arcs with a radius equal to half the distance the jaw pivot pin 4 and 5 is. The S center of curvature of each wave crest each The jaw is in the center of the pin 4 or 5.

Wie sich aus Fig. 1 bis 3 ergibt, bleiben bei einer Verstellung der Backenlage gegenüber dem Griff stets mehrere Stellen der aneinanderliegenden wellenförmigen Führungsflächen 6 der Backen in Linienberührung miteinander, wodurch die Backen fest zusammengehalten werden, und zwar unabhängig von der Größe der Mutter, die mit dem Schraubenschlüssel angezogen werden soll, d. h. unabhängig von der beliebig einstellbaren Maulweite des Schlüssels. Unter »Maulweite« wird der Abstand der zueinander parallelen Greifflächen der Backen, z. B. α in Fig. 2, verstanden.As can be seen from Fig. 1 to 3, when the jaw position is adjusted relative to the handle, several points of the adjacent undulating guide surfaces 6 of the jaws always remain in line contact with one another, whereby the jaws are held together firmly, regardless of the size of the nut that should be tightened with the wrench, ie regardless of the freely adjustable opening width of the wrench. The distance between the mutually parallel gripping surfaces of the jaws, e.g. B. α in Fig. 2 understood.

Eine Blattfeder 7 ist mit ihrem einen Ende am Griff 1 im Punkt 9 befestigt und greift mit ihrem anderen Ende in eine Aussparung 10 der Backe 3 ein. Sie dient dazu, die Backen stets in die Ausgangslage der kleinsten Maulweite gemäß Fig. 1 zurückzudrücken, falls der Schlüssel nicht benutzt wird. Um den Schlüssel leicht auf verschiedene Muttergrößen einstellen zu können, ist der Rücken 8 der Backe 3 geriffelt, so daß sie leicht mit den Daumen gedreht werden kann.A leaf spring 7 is attached at one end to the handle 1 at point 9 and engages with her the other end into a recess 10 of the jaw 3. It is used to keep the jaws in their starting position to push back the smallest mouth width according to FIG. 1, if the key is not used. Around To be able to easily adjust the key to different nut sizes, the back 8 of the jaw 3 is corrugated, so that it can be easily turned with the thumb.

Die mathematischen Forderungen für den beschriebenen Schlüssel ergeben sich aus Fig. 2. In ihr bezeichnet P_x die Kraft, die zum Anziehen der Mutter 11 ausgeübt wird. Hierbei wirkt auf die Mutter 11 ein Drehmoment P_x · I ein, in dem I den Abstand des Angriffspunktes der Kraft am Griff von der Mitte der Mutter 11 bezeichnet. Diesem Drehmoment wirkt das Drehmoment entgegen, mit dem die Mutter infolge der Reibung zwischen den Gewindegängen der Mutter und denen des Bolzens sich dem Anziehen widersetzt und das man sich dadurch entstanden denken kann, daß sich die eine Seitenkante der Mutter bei 2' an die eine Backe und die diametral gegenüberliegende Seitenkante der Mutter bei 3' an die andere Backe anlegt, und zwar an beiden Stellen mit der Kraft P_y. Wird mit b die Länge der Seitenkante der Mutter bezeichnet, dann ist das dem Anziehen der Mutter entgegenwirkende Moment gleich P₃, · b, das sich mit dem genannten Drehmoment P_x-I im Gleichgewicht hält. Die bei 2' wirkende Kraft P_y versucht, die Backen mit einem Drehmoment P_y · d zu schließen, in dem d den senkrechten Abstand zwischen dem Kraftvektor P_y und dem Mittelpunkt des Zapfens 4 bezeichnet, während die bei 3' angreifende Kraft die Backen mit einem Drehmoment P_y · c zu öffnen versucht, in dem c den senkrechten Abstand zwischen dem Kraftvektor Py und dem Mittelpunkt des Zapfens 5 bezeichnet. The mathematical requirements for the key described arise from FIG. 2. In it, P _x denotes the force that is exerted to tighten the nut 11. Here, a torque P _x · I acts on the nut 11, in which I denotes the distance between the point of application of the force on the handle and the center of the nut 11. This torque is counteracted by the torque with which the nut opposes the tightening due to the friction between the threads of the nut and those of the bolt and which can be imagined that one side edge of the nut is at 2 'on one jaw and the diametrically opposite side edge of the nut at 3 'rests on the other jaw, in both places with the force P _y . If b denotes the length of the side edge of the nut, then the torque counteracting the tightening of the nut is equal to P ₃ , · b, which is in equilibrium with the stated torque P _x -I. The force P _y acting at 2 'tries to close the jaws with a torque P _y · d , in which d denotes the perpendicular distance between the force vector P _y and the center of the pin 4, while the force acting at 3' the jaws tries to open with a torque P _y · c , in which c denotes the perpendicular distance between the force vector Py and the center of the pin 5.

Die Bedingungen dafür, daß die Backen sich um so fester um die Mutter klemmen, je größer die auf den Schlüsselgriff ausgeübte Kraft ist, istThe conditions for the jaws to be clamped tighter around the nut, the larger the size of the Key force exerted is is

Nun ist auch c = e + d — b, und die Bedingung kann somit auch e + d — b < d geschrieben*" wejäen, d.h.Now also c = e + d - b, and the condition can thus also be written as e + d - b < d * "wejä, ie

e<b.e <b.

In Worten kann die genannte mathematische Bedingung wie folgt ausgedrückt werden:In words, the mentioned mathematical condition can be expressed as follows:

Die Projektion e des Abstandes der Backen schwenkpunkte 4 und 5 auf die parallelen Greifkanten der Backen muß kleiner als die Seitenkante b der Mutter sein. Nun ist der Abstand a zwischen zwei parallelen Seitenkanten einer Sechskantmutter ]/~3 mal der Länge der Seitenkante b der Mutter. Aber da andererseits das Kraftpaar P_y in der Praxis etwas innerhalb der Backen 2 und 3 angreift, stellt sich die Bedingung, die in der Praxis beibehalten werden muß, falls der Schlüssel die Eigenschaft haben soll, daß die Backen sich um so fester um die Mutter schließen, je größer die angesetzte Kraft ist, so· dar, wie oben angegeben ist, nämlich daß die Projektion des Abstandes der Backenschwenkpunkte auf die parallelen Greifkanten der Backen stets ebenso groß wie oder kleiner als die Hälfte der Schlüsselmaulweite sein muß.The projection e of the distance between the jaws pivot points 4 and 5 on the parallel gripping edges of the jaws must be smaller than the side edge b of the mother. Now the distance a between two parallel side edges of a hexagon nut is] / ~ 3 times the length of the side edge b of the nut. But since, on the other hand, the force couple P _y acts something inside the jaws 2 and 3 in practice, the condition arises which must be maintained in practice if the key is to have the property that the jaws are all the more tightly around the nut conclude, the greater the applied force is, as stated above, namely that the projection of the distance between the jaw pivot points on the parallel gripping edges of the jaws must always be as large as or less than half the wrench opening.

Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß es für die richtige Funktion des Schlüssels ohne Bedeutung ist, ob die Mutter weit außen oder weit innen im Backenmaul angebracht wird.From the above it can be seen that it is of no importance for the correct function of the key is whether the nut is placed far outside or far inside in the jaw.

Weiterhin ist klar, daß ein Schraubenschlüssel, dessen Konstruktion die genannte Bedingung erfüllt, nicht nur für Sechskantmuttern, sondern auch für Vierkantmuttern benutzt werden kann. Bei seiner Anwendung für die in der Praxis selten vorkommenden Achtkantmuttern muß indessen die Konstruktion eine modifizierte Bedingung erfüllen, die nicht näher behandelt werden soll.Furthermore, it is clear that a wrench, the construction of which meets the stated condition, Can be used not only for hex nuts, but also for square nuts. In its application for the octagonal nuts, which rarely occur in practice, however, the design must have a meet a modified condition that will not be discussed in more detail.

Claims

Claim-.

Self-locking wrench, the jaws of which adapt the opening to nuts or screw heads of different sizes around fixedly arranged at a distance from one another on a handle lever Pivot points are so pivotable and guided with slidably abutting guide surfaces that the gripping surfaces of the Jaws are always held parallel to one another, characterized in that each of the two abutting one another Guide surfaces (6) of the jaws have a wave shape, the waves of which are made up of circular arcs are formed, the radius of which is equal to half the distance between the jaw pivot points (4, 5) from one another is, and that all centers of the arcs lie on parallels through the a smaller distance than the two to achieve the self-locking of the wrench opening Half of the respective jaw width (a) having jaw pivot points (4, 5) run, the Center point of each shaft crest of the two jaw guide surfaces (6) in the pivot point of the associated jaw lies.

P,-c<P_y-P, -c <P _y -

6060

or c <dd.

Considered publications:
German patent specification No. 355 522.

1 sheet of drawings