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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einer Lageröffnung
für eine Druckspindel, wobei der Lageröffnung
aufeinanderzuweisende, Gewindebacken tragende Arme zugeordnet sind,
welche Gewindebacken durch eine Verlagerung der Arme von einer Freigabestellung,
in welcher die Druckspindel frei durch die Lageröffnung
verlagerbar ist, in eine Gewindeeingriffsstellung zum Außengewinde
der Druckspindel bringbar ist.
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Derartige
Werkzeuge sind insbesondere Abzieher oder Schraubzwingen.
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Ein
derartiger Abzieher ist aus der
US 3,797,095 vorbekannt.
Der dort beschriebene Abzieher besitzt eine Traverse, an dessen
beiden voneinander wegweisenden Enden Klauen angebracht sind, die
an ihren Enden Haken ausbilden, mit denen der Rand eines Werkstückes,
bspw. eines von einer Welle abzuziehenden Rades, untergriffen werden kann.
In der Mitte der Traverse befindet sich eine Lageröffnung,
durch die eine Gewindespindel durchgesteckt ist. Diese Druckspindel
besitzt an ihrem, zu den Klauen hinweisenden Ende ein Druckstück,
welches auf die Stirnseite der Welle aufgesetzt werden kann. Innerhalb
der Lageröffnung befinden sich zwei sich gegenüberliegende
Arme, die an ihren beiden auf das Druckstück hinweisenden
Enden Gewindebacken ausbilden. Mittels eines Gewindeteiles können
die Arme in Achsrichtung verstellt werden. Bei Belastung der Druckspindel
in Druckrichtung verschieben sich die Arme keilförmig in
die konische Lageröffnung und pressen die beiden jeweils
die Hälfte eines Gewindes ausbildenden Gewindebacken derart
gegeneinander, dass ein in sich geschlossenes Innengewinde gebildet
ist, in welches die Gewindegänge des Außengewindes
der Druckspindel eingreifen. In dieser Position kann die Druckspindel
gedreht werden, um hohe Kräfte auf die Welle auszuüben, damit
das Rad von der Welle abgezogen werden kann. Zur Schnellver stellung
werden die Arme entgegen Druckrichtung verschoben, so dass die beiden Gewindebacken
aus dem Gewindeeingriff treten.
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Aus
der
US 1,075,384 ist
ein Klemmgerät bekannt, bei dem eine Gewindespindel eine
Lageröffnung durchgreift. Der Lageröffnung sind
zwei von einem Riegel in einer Verschlussstellung gehaltene Hälften
eines Innengewindes vorgeordnet. Wird der Riegel gelöst,
können die beiden Gewindehälften auseinandergespreizt
werden, um so ein freies Verschieben der Gewindespindel zu ermöglichen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs
genannten Stand der Technik, die Schnellverstellbarkeit der Druckspindel eines
Werkzeuges zu verbessern.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene
Erfindung, wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung
der Aufgabe darstellt und mit jedem anderen Anspruch kombinierbar ist.
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Zunächst
und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass die Arme je in einem der
Lageröffnung benachbarten seitlichen Lagerschacht um eine
traversenfeste Lagerachse von einer Rückstellfeder in die Gewindeeingriffsstellung
beaufschlagt gelagert sind, wobei die Gewindebacke jeweils eine
Radialöffnung der Lageröffnung und ein Betätigungsschenkel
des Armes die Schachtöffnung durchragt. In einer Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Gewindeabschnitte der Gewindebacke selbsthemmend
in das Außengewinde eingreifen. Hierzu sind besondere Hebelverhältnisse
vorgesehen. Der Radialabstand der Lagerachse zum Außengewinde
bzw. zum Gewindeabschnitt der Gewindebacke in der Gewindeeingriffsstellung
ist nämlich größer als der Axialabstand
eines ersten Gewindeabschnittes der Gewindebacke zur Lagerachse.
Die Lagerung der Arme in jeweils individuellen Lagerschächten
bringt auch die Möglichkeit einer ver deckten Anordnung
der Rückstellfeder. Die Rückstellfeder ist bevorzugt
als Wendelgangdruckfeder ausgebildet. Ein Ende der Druckfeder stützt
sich auf einem Sockel des Lagerschachtes ab, der einen Bodenabschnitt
des Lagerschachtes ausbildet. Dabei greift ein vom Sockel abragender
Zapfen in die Öffnung der Feder. Das andere Ende der Druckfeder liegt
in einer Vertiefung des Betätigungsschenkels des Armes
ein, wobei sich die Vertiefung auf einer einer Druckfläche
abgewandten Seite befindet. Von Vorteil ist ferner ein der Gewindebacke
angeformter Fortsatz, der bei aus der Lageröffnung entfernten Druckspindel
auf einer Stufe der Wandung des Lagerschachtes aufliegen kann. Die
Breite des Lagerschachtes ist erheblich geringer, als seine Länge.
Die Breite der Schachtöffnung, durch welche der Betätigungsschenkel
ragt, entspricht dabei auch der Breite der Radialöffnung,
durch welche die Gewindebacke ragt. Die Gewindebacke ist somit geringfügig
schmaler als die Schachtbreite und besitzt eine Breite, die kleiner
ist, als der Durchmesser des Außengewindes und insbesondere
kleiner ist, als der Durchmesser des Kerns der Druckspindel. Die
Druckspindel ist zufolge der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung in einfacher Weise schnellverlagerbar in der Lageröffnung gelagert.
Um die Druckspindel in Druckrichtung zu verlagern, müssen
die beiden Betätigungsschenkel der Arme aufeinander zu
verlagert werden. Dies kann durch Angriff mit Daumen und Zeigefinger
erfolgen. Die Fingerkuppen greifen dabei in konkave Vertiefungen
der Betätigungsschenkel, die Druckflächen ausbilden.
Die Verschwenkbewegung endet in ausreichendem Maße, wenn
die Druckflächen auf Höhe des Randes der Öffnung
des Lagerschachtes liegen. Abschnitte der beiden Fingerkuppen beaufschlagen dann
die Ränder der sich gegenüberliegenden Lagerschachtöffnungen,
so dass das Werkzeug sicher mit zwei Fingern gehalten werden kann
und gleichzeitig mit der anderen Hand die Druckspindel frei in der
Lageröffnung verschoben werden kann. Soll die Druckspindel
lediglich entgegen der Druckrichtung verschoben werden, so kann
dies ohne Druck auf die Druckfläche erfolgen, da die Gewindebacken Schrägflanken
ausbilden, die die Funktion von Auflaufschrägen erfüllen
und auf dem Außengewinde der Druckspindel abgleiten können.
Wegen der oben erwähnten Hebelverhältnisse verlagern
sich dann die Arme selbsttätig gegen die Rückstellkraft
der Rückstellfeder. Bevorzugt besitzt jede Gewindebacke
drei bis vier Gewindegangabschnitte, mit denen sie mit dem Außengewinde
der Druckspindel kämmt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
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1 die
Breitseitenansicht eines Abziehers mit aufgebrochenem Lagerschacht,
in dem die Gewindebacken in einer Gewindeeingriffsstellung liegen,
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2 eine
Darstellung gemäß 1 mit in Freigabestellung
verlagerten Gewindebacken,
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt des Abschnitts der Traverse,
welcher die beiden sich gegenüberliegenden Lagerschächte
ausbildet,
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4 einen
Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3,
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5 einen
Schnitt gemäß der Linie V-V in 3 und
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6 eine
Darstellung gemäß 1 einer Schraubzwinge.
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Ein
Abzieher der gattungsgemäßen Art ist aus der
EP 1 004 405 A2 vorbekannt,
weshalb auf die grundsätzliche Funktionsweise eines Abziehers
auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird. Der Abzieher
besitzt eine Druckspindel
1 aus Stahl mit einem Außengewinde
14,
bei dem es sich um ein Trapezgewinde handelt. Die Druckspindel
1 besitzt
an ihrem einen Ende ein Druckstück
23, mit dem
sie einen Druck auf ein Werkstück, bspw. eine Welle, von der
ein Rad abgezogen werden soll, ausüben kann. Das andere
Ende der Druckspindel
1 kann einen Vierkant
26 aufweisen
zum Aufstecken eines Drehmoment aufbringenden Werkzeuges. Dieses
Ende
26 der Druckspindel
1 kann aber auch integral
einen Quergriff besitzen.
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Die
Traverse 2 besitzt voneinander wegweisende Abschnitte,
die jeweils Schienen 20 ausbilden, an denen Klauen 3 radialverschieblich
befestigt sind. Hierzu dienen die schienenüberfangenden
Klemmstücke 21 die mittels Klemmschrauben 24 in
eine Klemmstellung gebracht werden können. Die freien Enden
der Klauen 3 bilden im Wesentlichen rechtwinklig abragende
Haken 22, mit denen der Rand eines Werkstückes
untergriffen werden kann.
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Die
Lageröffnung 4 zur Lagerung der Druckspindel 1 ist
rohrförmig und besitzt als solche glatte, einer Zylindermantelfläche
folgende Wände. Ein Abschnitt der Lageröffnung 4 wird
von einem sich von den Klauen 3 wegweisenden rohrförmigen
Fortsatz gebildet. Dieser rohrförmige Fortsatz bildet zu
den Enden der Traverse 2 hinweisende Lagerschächte 10 aus.
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Die
beiden sich diametral gegenüberliegenden Lagerschächte 10 haben
einen Grundriss in Form eines langgestreckten Rechtecks. Die Länge des
Schachtes in Axialrichtung zur Druckspindel 1 ist um ein
Mehrfaches größer, als die Breite des Lagerschachtes 10.
Die Breite des Lagerschachtes 10 ist etwas geringer als
der Kerndurchmesser der Druckspindel 1. Die radial voneinander
wegweisenden Öffnungen 12 der beiden sich gegenüberliegenden
Lagerschächte 10 sind von einem Rand einer Schachtwandung
umgeben.
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Auf
quer zur Erstreckungsrichtung der Druckspindel 1 angeordneten
Lagerachsen 8, die jeweils etwa mittig im Lagerschacht 10 letzteren
kreuzend angeordnet sind, sind Arme 5 schwenkbar gelagert.
Jedem Lagerschacht 10 ist dabei ein Arm 5 zugeordnet.
Jeder Arm 5 besitzt eine Gewindebacke 6, die in
Druckrichtung D der Lagerachse vorgeordnet ist. Die Gewindebacke 6 besitzt
drei bis vier Gewindegangabschnitte 13, die in einer Gewindeeingriffsstellung
mit dem Außengewinde 14 der Druckspindel 1 kämmen.
Die beiden Gewindebacken 6 liegen sich direkt gegenüber
und durchgreifen jeweils eine Radialöffnung 11 der
Lageröffnung 4. Die Radialöffnung 11 ist
eine Bodenaussparung des Lagerschachtes 10 und besitzt
dieselbe Breite wie die Schachtöffnung 12, aber
eine verminderte Länge. Die Lagerachse 8 befindet
sich im Bereich der Radialöffnung 11.
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Der
Arm 5 besitzt bezogen auf die Lagerachse 8 und
die Gewindebacke 6 auf ihrer anderen Seite einen Betätigungsschenkel 7.
Dieser besitzt an seiner auf die Druckspindel 1 weisenden
Rückseite eine Vertiefung 17, auf deren Boden
sich ein Ende einer Wendelgangdruckfeder 9 abstützt.
Das andere Ende der Wendelgangdruckfeder 9 stützt
sich auf einem Sockel 25 ab, der einen Bodenabschnitt des
Lagerschachtes 10 ausbildet. Ein vom Sockel 25 abragender
Zapfen 18 liegt dabei in der Öffnung der Druckfeder 9 ein.
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Die
Druckfeder 9 beaufschlagt die Gewindebacke 6 in
die Gewindeeingriffsstellung. Befindet sich keine Druckspindel 1 in
der Lageröffnung 4, so liegt ein Fortsatz 15 der
Gewindebacke 6 an einer Stufe 16 der Schachtwandung,
die als Anschlag dient. In der Gewindeeingriffsstellung ist der
Fortsatz 15 von der Stufe 16 beabstandet.
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In
Druckrichtung D liegen die Gewindegangabschnitte 13 der
Gewindebacken 6 selbstgehemmt in Gewindeeingriff zum Außengewinde 14.
Der radiale Abstand D1 der Lagerachse 8 zum Außengewinde 14 ist
größer, als der Axialabstand D2 des ersten Gewindeabschnittes 13 zur
Lagerachse 8. Zufolge dieser Hebelverhältnisse
und einem entsprechend flachen Winkel der Gewindeflanke des Außengewindes 14 bzw.
der Gewindegangabschnitte 13 übt die Druckkraft
in Richtung D ein sperrendes Moment auf die Gewindebacken 6 aus.
Die Kraft in Richtung D führt somit zu einem Drehmoment
auf die Arme 5 in Gewindeeingriffsrichtung.
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Eine
Schräge 13 eines Gewindegangabschnittes 13,
welcher der Lagerachse 8 am nächsten liegt, besitzt
aber eine derartige Steigung, dass die Gewindebacken 6 beim
Druckbeaufschlagen der Druckspindel 1 entgegen der Druckrichtung
D selbsttätig gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 9 aus der
Gewindeeingriffsstellung verschwenken, um so ein Durchschieben der
Druckspindel 1 gegen das Werkstück zu ermöglichen.
Wird die Druckspindel 1 nach einer derartigen Verlagerung
entgegen der Druckrichtung D wieder losgelassen, so rasten die Gewindegangabschnitte 13 selbsttätig
in das Außengewinde 14 wieder ein.
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Um
die Druckspindel 1 in Druckrichtung D zu verlagern, ist
eine willensbetonte Verschwenkung beider Arme 5 erforderlich.
Dies erfolgt durch Druck mittels Daumen und Zeigefinger auf die
voneinander wegweisenden gekrümmten Druckflächen 19 der
aus der Schachtöffnung 12 herausragenden Betätigungsschenkel 7.
Die Betätigungsschenkel 7 können zumindest
so weit verschwenkt werden, bis ein Abschnitt der gekrümmten
Druckfläche 19 in der Schachtöffnungsebene 12 liegt.
Daumen und Zeigefinger stützen sich dann nicht nur auf
den Druckflächen 19, sondern auch auf den Schachträndern
ab.
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Die
Breite der Gewindebacken 6 entspricht der Breite der Betätigungsschenkel 7 und
ist geringfügig geringer als die Breite des Lagerschachtes 10, so
dass der Arm 5 mit geringem Wandspiel dort verschwenkt
werden kann. Die Breite der Gewindebacke 6 ist aber geringer,
als der Durchmesser des Außengewindes 14 und insbesondere
geringer, als der Kerndurchmesser der Druckspindel 1.
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Die
Rückstellfeder 9 ist derart dimensioniert, dass
sie die Gewindebacken 6 unter einer Federvorspannung in
der Gewindeeingriffsstellung halten. Die Federvorspannung ist so
groß, dass die Druckfeder 9 den jeweiligen Arm 9 bei
ent fernter Druckspindel 1 derart verlagern kann, dass der
Fortsatz 15 mit geringer Federvorspannung auf der Stufe 16 anliegt.
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Die 6 zeigt
in einer Darstellung gemäß 1 eine Schraubzwinge.
Die Schraubzwinge besteht aus einem ersten Backenträger 32,
der die Lageröffnung 4 ausbildet, in der eine
Druckspindel 1 mit einem Trapezgewinde 14 gelagert
ist. Ein Ende der Druckspindel 1 besitzt einen Handgriff 27,
der aus Holz oder aus Kunststoff bestehen kann. Das dem Handgriff 27 gegenüberliegende
Ende der Druckspindel 1 bildet eine erste Spannbacke 30 aus.
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Der
erste Backenträger 32 ist in bekannter Weise verschieblich
an einer Schiene 28 gelagert. Durch Aufbringung eines Kippmomentes
verkantet sich der Backenträger 32 unverschieblich
mit der Schiene 28.
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Am
Ende der Schiene 28 sitzt ein fester Backenträger 29,
der eine feste Spannbacke 31 ausbildet, die der beweglichen
Spannbacke 30 gegenüberliegt. Durch Drehen des
Handgriffes 27 kann die Spannbacke 30 in Richtung
auf die Spannbacke 31 zu verlagert werden, um ein Werkstück
zwischen den beiden Spannbacken 30, 31 einzuspannen.
Eine Schnellverstellung ist einerseits dadurch möglich, dass
die bewegliche Spannbacke 32 entlang der Schiene 28 verschoben
wird.
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Eine
zweite Möglichkeit der Schnellverstellung bilden die oben
unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen
Arme 5, die Gewindebacken 6 ausbilden, die in
den Gewindegang 14 der Druckspindel 1 eingreifen.
Auch hier kann durch aufeinander zu verlagern der Betätigungsschenkel 7 der
Gewindeeingriff der Gewindebacken 6 in das Außengewinde 14 aufgehoben
werden, so dass die Druckspindel 1 frei durch die Lageröffnung 4 verschoben
werden kann.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3797095 [0003]
- - US 1075384 [0004]
- - EP 1004405 A2 [0015]