DE19544430C1 - Befestigungsmittel mit einem Stiftschlüssel und einer Schraube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel entspre­ chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige allgemein bekannte Befestigungsmittel umfassen zumeist eine Schraube, deren Betätigungsaussparung eine In­ nensechskantaussparung enthält. Das Anziehen und das Lösen solcher Schrauben geschieht mittels eines einen Außensechs­ kant bildenden Stiftschlüssels, z. B. gemäß DIN 911.

Für den Fall, daß eine solche Schraube versenkt, also nicht ohne weiteres greifbar, in ihrer zugehörigen Schrauben­ bohrung angeordnet ist und aus letzterer herausgezogen werden soll, behilft man sich bislang damit, die Schraube durch Ver­ kanten des Einsteckendes des Stiftschlüssels axial festzuhal­ ten und dabei aus der Bohrung herauszuziehen. Ein derartiges Verkanten funktioniert aber nur dann, wenn ein ausreichendes seitliches Verkantungsspiel zwischen dem Stiftschlüssel und der Innensechskantaussparung vorhanden ist. Ist dieses Spiel nicht vorhanden, besteht ggf. noch die Möglichkeit, die gelö­ ste Schraube mittels einer pinzettenartigen Zange, z. B. mit­ tels einer sogenannten Telefonzange, aus der Schraubenbohrung heraus zunehmen.

Das vorbeschriebene Problem wurde mit bekannten Befesti­ gungsmitteln in unterschiedlicher Weise gelöst.

So versieht ein in der DE 44 16 268 A1 beschriebenes gattungsgemäßes Befestigungsmittel den Einsteckbereich eines Sechskant-Stiftschlüssels mit einer einen Federring aufneh­ menden äußeren Ringnut. Der radial nach innen einfederbare Federring bewirkt in der Stecklage der Anordnung eine Ver­ klemmung mit der Innensechskantaussparung. Auf diese Weise kann die von dem Stiftschlüssel betätigte Schraube nach ihrem Lösen mühelos aus unzugänglichen Schraubenbohrungen entfernt werden kann.

Ein Befestigungsmittel gemäß der US 50 25 688 löst das vorbeschriebene Problem in recht aufwendiger Weise dadurch, daß durch axiales Einziehen eines Konus der Stiftschlüssel in der Innenmehrkantaussparung verklemmt wird, um die gelöste Schraube axial frei bewegen zu können.

Entsprechend einem Befestigungsmittel der US 53 53 667 wird ein Stiftschlüssel in eine schraubenseitige Betätigungs­ aussparung eingeführt und verdreht, um eine axial zugfeste Kupplung zwischen Schraube und Stiftschlüssel herzustellen. Ähnlich ist ein Befestigungsmittel gemäß der DE 19 91 994 aufgebaut. Dort bildet der Betätigungsschlitz eines Schrau­ benkopfes einen doppelten schwalbenschwanzförmig hinter­ schnittenen Querschnitt, in welchen ein entsprechend geform­ ter Schraubendreher eingeführt und dort durch Verdrehen ver­ klemmt wird.

In der DE 90 16 560 U1 ist eine Schraube mit einem kor­ relierenden Stiftschlüssel beschrieben, dessen Einsteckbe­ reich an Teilen seines Umfangs ringförmig hinterschnitten ist, so daß die dadurch bewirkte Querschnittsverringerung einen unveränderten axialen Teilhöhenbereich und einen end­ seitigen Bund bildet.

Andere Befestigungsmittel sind in der DD 1 31 351 und in der US 45 53 455 beschrieben.

Im Bewußtsein der Nachteile des eingangs beschriebenen, allgemein bekannten Befestigungsmittels, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen besonders zweckmäßigen Weg aufzu­ zeigen, mit dem es ebenfalls gelingt, eine Schraube nach ih­ rem Lösen mühelos aus unzugänglichen Schraubenbohrungen ent­ fernen.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Innenmehrkantaussparung von einer sich über einen axialen Teilhöhenbereich der Betätigungsaussparung er­ streckenden ringförmigen Erweiterung untergriffen ist, deren Mindestweite der größten Weite des Innenmehrkants entspricht, daß der in der Betätigungsaussparung befindliche Einsteckbe­ reich des Stiftschlüssels zumindest über denselben axialen Höhenbereich der Innenmehrkantaussparung ringsum bis auf min­ destens die geringste Weite des Außenmehrkants querschnitts­ verringert ist, und daß ein unveränderter axialer Teilhöhen­ bereich des Außenmehrkants, einen Bund bildend, in der ring­ förmigen Erweiterung aufgenommen ist.

In Anwendung der Erfindung kann der Einsteckbereich des Stiftschlüssels mit seinem unveränderten axialen Teilhöhenbe­ reich, also mit seinem einen Bund bildenden unveränderten Außenmehrkant, beim Einführen des Stiftsschlüssels in die Be­ tätigungsaussparung so weit axial am Innenmehrkant vorbeige­ führt werden, bis der Bund in der ringförmigen Erweiterung aufgenommen ist. Zugleich befindet sich dabei der ringsum bis auf mindestens die geringste Weite des Außenmehrkants quer­ schnittsverringerte axiale Höhenbereich des Einsteckbereichs in derselben Höhe der Innenmehrkantaussparung. Das bedeutet, daß der Stiftschlüssel in dieser Axialposition frei drehbar in der Betätigungsaussparung der Schraube aufgenommen ist. Bezogen auf eine Sechskantanordnung, braucht der erfindungs­ gemäße Stiftschlüssel im Anschluß an seine anfängliche Um­ fangsorientierung während des Einsteckens in die Betätigungs­ aussparung nur um einen Umfangswinkel von 30° verdreht zu werden, bis die Eckbereiche des Bundes die unterseitig der Innensechskantaussparung angeordnete, die ringförmige Erwei­ terung nach oben hin begrenzende, Radialfläche formschlüssig untergreifen. In dieser Umfangsposition kann die Schraube aus der Schraubenbohrung bequem axial herausgezogen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Bund am freien Ende des Einsteckbereichs und, zum Bund korrespondie­ rend, die ringförmige Erweiterung benachbart dem Tiefsten der Betätigungsaussparung angeordnet.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal ist dadurch gekennzeich­ net, daß der querschnittsverringerte Bereich des Außenmehr­ kants kreiszylindrisch ist.

Eine andere Erfindungsvariante besteht darin, daß der querschnittsverringerte Bereich des Außenmehrkants eine Ring­ nut bildet.

Eine Orientierungshilfe für einen optimalen axialen Formschluß zwischen Einsteckbereich und Betätigungsaussparung kann in einer Markierung an einer Sichtfläche von Schraube und/oder Stiftschlüssel bestehen. So kann die Schraube z. B. an der die Betätigungsaussparung begrenzenden Stirnfläche ihres Schraubenkopfes eine Markierung aufweisen, mit welcher eine Außenkante des steckschlüsselseitigen Außensechskants in Deckung versetzt wird, um eine für den axialen Formschluß op­ timale 30°-Drehung gegenüber der Ausgangslage anzuzeigen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt, es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines aus ei­ ner Schraube und aus einem Stiftschlüssel bestehenden Befe­ stigungsmittels vor dem Einstecken des Stiftschlüssels;

Fig. 2 in Anlehnung an die Darstellung gemäß Fig. 1 die Anordnung mit eingestecktem Einsteckbereich des Stiftschlüs­ sels;

Fig. 3 einen Radialschnitt gemäß der in Fig. 2 mit III- III bezeichneten Schnittlinie;

Fig. 4 in Anlehnung an die Darstellung gemäß Fig. 2 die Anordnung im axialen Formschluß zwischen Stiftschlüssel und Schraube;

Fig. 5 einen radialen Querschnitt gemäß der in Fig. 4 mit V-V bezeichneten Schnittlinie und

Fig. 6 eine Ausführungsvariante in einer bezüglich der Fig. 1 und 2 befindlichen axialen Zwischenstellung des Stift­ schlüssels.

In den Zeichnungen ist das Befestigungsmittel insgesamt jeweils mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Das Befestigungsmittel 10 weist eine Schraube 11 und einen nur teilweise dargestellten Stiftschlüssel 12 auf.

Die Schraube 11 besteht aus einem Schaft 13 mit Bolzen­ gewinde 14 und aus einem glatten Schaftbereich 15. An den glatten Schaftbereich 15 schließt sich ein Schraubenkopf 16 an, in dessen nach oben weisender Stirnfläche 17 eine insge­ samt mit 18 bezeichnete Betätigungsaussparung eingelassen ist.

Die Betätigungsaussparung 18 besitzt in ihrem oberen, an die Stirnfläche 17 angrenzenden Bereich eine Innensechskant­ aussparung 19, an welche sich zum Tiefsten 20 der Betäti­ gungsaussparung 18 hin eine ringförmige Erweiterung 21 an­ schließt.

Der Stiftschlüssel 12 besitzt im wesentlichen das Quer­ schnittsprofil eines regelmäßigen Sechsecks, stellt also ins­ gesamt mit seiner Außenmantelfläche 25 einen Außensechskant dar. Gezeigt ist lediglich ein Teilabschnitt des Stiftschlüs­ sels 12 mit dessen Einsteckbereich 22. Es ist vorstellbar, daß der Stiftschlüssel 12 in nicht dargestellter bekannter Weise insgesamt ein zu einem rechten Winkel gebogenes Bauteil bilden kann, dessen einer Schenkel erfindungsgemäß abgewan­ delt und dessen anderer Schenkel in bekannter Weise gestaltet ist.

Die das Sechskantprofil bzw. den Außensechskant 25 be­ grenzenden streifenförmigen Außenmantelteilflächen des Stift­ schlüssels 12 sind mit 23 bezeichnet. Die die Innensechskant­ aussparung 19 begrenzenden streifenförmigen Innenmantelteil­ flächen tragen die Bezugsziffer 24.

Die geringste Weite des Außensechskants 25 des Einsteck­ bereichs 22, die Schlüsselweite also, ist mit S bezeichnet. Ebenso ist die geringste Weite zwischen zwei einander diame­ tral gegenüberliegenden Innenmantelteilflächen 24 mit der Schlüsselweite S bezeichnet, obwohl letztere um das übliche Passungsspiel größer ist als die Weite S zwischen zwei einan­ der diametral gegenüberliegenden Außenmantelteilflächen 23.

Die Betätigungsaussparung 18 bildet nicht auf ihrer ge­ samten axialen Höhe entlang der mit y bezeichneten Längsmit­ telachse eine Innensechskantaussparung. Vielmehr ist benach­ bart dem Tiefsten 20 der Betätigungssausparung 18 auf einem Teilhöhenbereich der Betätigungsaussparung 18 die vorerwähnte ringförmige Erweiterung 21 angeordnet. Die Mindestweite M der ringförmigen Erweiterung 21 (Fig. 3) entspricht der größten Weite G des Außensechskants 25. Dies bedeutet, daß die Min­ destweite M der ringförmigen Erweiterung 21 mindestens so groß wie die größte Weite G des Außenmehrkants 25 oder größer sein muß.

Der axiale Höhenbereich HW des in der Betätigungsausspa­ rung 18 befindlichen Einsteckbereichs 22 des Stiftschlüssels 12 ist ringsum bis auf mindestens die geringste Weite S (Schlüsselweite) des Außenmehrkants 25 querschnittsverrin­ gert. Aus den Zeichnungen ist indessen ersichtlich, daß der Durchmesser P einer den querschnittsverringerten Axialbereich HW darstellenden Ringnut R, welche innen von einer kreiszy­ lindrischen Außenmantelfläche 26 begrenzt ist, deutlich ge­ ringer ist als die Schlüsselweite S. Auch ist die Axialer­ streckung der Ringnut R, also der Höhenbereich HW, deutlich größer als der axiale Höhenbereich H der Innensechskantaus­ sparung 19.

Am freien Ende des Einsteckbereichs 22 unterhalb der Ringnut R bildet der Außensechskant 25 einen unveränderten axialen Endbereich, nämlich den Bund 27, mit der Teilhöhe T, welche geringer ist als die Teilhöhe TE der ringförmigen Er­ weiterung 21.

Aufgrund der vorbeschriebenen Ausbildung des Befesti­ gungsmittels 10 funktioniert dieses wie folgt:

Aus der axialen Relativposition zwischen Stiftschlüssel 12 und Schraube 11 gemäß Fig. 1 wird das Einsteckende 22 des Stiftschlüssels 12 entlang der Längsmittelachse y axial in die Betätigungsaussparung 18 eingeführt, wobei die streifen­ förmigen Außenmantelteilflächen 23 des Bundes 27 entlang den Innenmantelteilflächen 24 der Innensechskantaussparung 19 axial so weit entlanggleiten, bis der Bund 27 vollends in der ringförmigen Erweiterung 21 aufgenommen ist. Dieser Zustand ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt, wonach der Außensechs­ kant 25 des Bundes 27 noch mit der Innensechskantaussparung 19 ausgerichtet ist.

Sobald nun gemäß den Fig. 4 und 5 eine Drehung des Stiftschlüssels 12 mit dem Umfangswinkel β von 30° um die Längsmittelachse y herum erfolgt, untergreifen die Eckberei­ che E des Bundes 27 die Radialfläche 28, welche die ringför­ mige Erweiterung 21 nach oben, d. h. zur Innensechskantausspa­ rung 19 hin, begrenzt. Also ergibt sich ein Formschluß in Axialrichtung entlang der Längsmittelachse y, so daß die Schraube 11 mittels des Stiftschlüssels 12 entlang der Aus­ ziehrichtung A von einer tiefgelegenen Position aus einer nicht dargestellten Schraubenbohrung herausgezogen werden kann.

Grundsätzlich läßt es die Erfindung gemäß dem schema­ tisch dargestellten Beispiel in Fig. 6 auch zu, den Bund 27 nicht sogleich gänzlich in die Betätigungsaussparung 18 axial einzuführen, sondern ihn zur Schraubbetätigung der Schraube 11 noch in Eingriff mit der Innensechskantaussparung 19 zu belassen. Diese letztgenannte Zusatzfunktion kann dadurch zu­ sätzlich erleichtert werden, daß in die untere Stirnfläche 29 ein rückstellbelastetes Stützelement, ein Federelement, z. B. ein mittels einer Druckfeder betätigter Stift 31, eingelassen wird, welcher im Tiefsten 20 der Betätigungsaussparung 18 aufsetzen kann. Ein solches Federelement 30, 31 hält den Außensechskant des Bundes 27 gemäß Fig. 6 zunächst in Ein­ griff mit der Innensechskantaussparung 19.

Erst nach Ausübung eines axialen Drucks K von oben auf den Stiftschlüssel 12 zum Tiefsten 20 hin gibt das Federele­ ment 30, 31 nach, so daß der Außensechskant 25 des Bundes 27 außer Eingriff mit der Innensechskantaussparung 19 gerät, so­ mit also frei drehbar in die ringförmige Erweiterung 21 hin­ eingelangt.

Claims (6)

1. Befestigungsmittel (10) mit einem Stiftschlüssel (12) und einer Schraube (11), deren Betätigungsbereich eine eine Innenmehrkantaussparung (19) enthaltende Betätigungsausspa­ rung (18) aufweist, wobei der zur Betätigungsaussparung (18) korrelative Stiftschlüssel (12) mit mindestens einem Ein­ steckbereich (22) einen der Innenmehrkantaussparung (19) an­ gepaßten Außenmehrkant (25) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmehrkantaussparung (19) von einer sich über einen axialen Teilhöhenbereich (TE) der Betätigungsaussparung (18) erstreckenden ringförmigen Erweiterung (21) untergriffen ist, deren Mindestweite (M) der größten Weite (G) des Innen­ mehrkants (19) entspricht, daß der in der Betätigungsausspa­ rung (18) befindliche Einsteckbereich (22) des Stiftschlüs­ sels (12) zumindest über denselben axialen Höhenbereich (H) der Innenmehrkantaussparung (19) ringsum bis auf mindestens die geringste Weite (S) des Außenmehrkants (25) querschnitts­ verringert (bei R) ist, und daß ein unveränderter axialer Teilhöhenbereich (T) des Außenmehrkants (25), einen Bund (27) bildend, in der ringförmigen Erweiterung (21) aufgenommen ist.

2. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bund (27) am freien Ende des Einsteckbe­ reichs (22) und, zum Bund (27) korrespondierend, die ringför­ mige Erweiterung (21) benachbart dem Tiefsten (20) der Betä­ tigungsaussparung (18) angeordnet sind.

3. Befestigungsmittel nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der querschnittsverringerte Bereich (R) des Außenmehrkants (25) kreiszylindrisch ist.

4. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der querschnittsverringerte Be­ reich des Außenmehrkants (25) eine Ringnut (R) bildet.

5. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Markierung an einer Sichtfläche von Schraube und/oder Stiftschlüssel.

6. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnfläche (29) des Ein­ steckbereichs (22) des Stiftschlüssels (12) ein gegen die Rückstellkraft einer Feder (30) in den Einsteckbereich (22) einfahrbarer Stift (31) eingelassen ist.