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Die Neuerung betrifft einen Zapfenschlüssel zum Drehen von mit Zapfenaufnahmen versehenen Körpern, insbesondere von Hydraulikzylinderkolben.
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Aus der Praxis sind Zapfenschlüssel bekannt, die zum Drehen von Körpern bei hoher Drehmomentübertragung dienen. Diese weisen Zapfen auf, die in entsprechend geformte Zapfenaufnahmen des zu drehenden Körpers eingreifen können. Diese Zapfen sitzen auf einer Gabel, die mit einer radial ausgerichteten Handhabe verbunden ist. Über diese Handhabe kann die Gabel verdreht werden, so dass die daran befestigten Zapfen das Drehmoment über die Zapfenaufnahmen auf den zu verdrehenden Körper übertragen. Damit sind große Drehmomente übertragbar. Allerdings ist die Handhabung eines derartigen Zapfenschlüssels schwierig, da dieser sehr genau in Drehrichtung betätigt werden muss. Selbst bei geringer Krafteinwirkung auf den Zapfenschlüssel in axialer Richtung können sich die Zapfen von den Zapfenaufnahmen lösen, so dass keine weitere Drehmomentübertragung möglich ist. Aufgrund der erheblichen Kraft, die in diesem Moment auf den Zapfenschlüssel ausgeübt wird, wird dieser stark beschleunigt und stellt somit eine erhebliche Verletzungsgefahr dar.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zapfenschlüssel der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei großen zu übertragenden Drehmomenten in seiner Handhabung sicher ist.
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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß mit folgenden Merkmalen gelöst.
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Ein neuerungsgemäßer Zapfenschlüssel dient zum Drehen von mit Zapfenaufnahmen versehenen Körpern, insbesondere zur Montage und Demontage von Hydraulikzylinderkolben. Diese Zapfenaufnahmen sind in der Regel Sackbohrungen, die von außen in den verdrehenden Körper eingreifen. Alternativ können jedoch auch Durchgangsbohrungen vorgesehen sein. Die Zapfenaufnahmen sind exzentrisch zum zu verdrehenden Körper ausgebildet, um mit deren Hilfe ein Drehmoment auf den zu drehenden Körper übertragen zu können. Vorzugsweise sind die Zapfenaufnahmen parallel zur Drehachse des zu verdrehenden Körpers ausgerichtet. Alternativ sind jedoch auch andere Ausrichtungen möglich.
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Der Zapfenschlüssel weist mindestens zwei gegeneinander verstellbare Zapfen auf, die mit den Zapfenaufnahmen im zu verdrehenden Körper korrespondieren. Damit kann über die Zapfen ein gegengerichtetes Kräftepaar auf den zu drehenden Körper ausgeübt werden, was eine effektive Drehmomentübertragung ergibt. Durch die Verstellbarkeit der Zapfen kann der Zapfenschlüssel problemlos an unterschiedliche Abstände der Zapfenaufnahmen von der Drehachse und damit an unterschiedliche Körpergrößen angepasst werden.
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Der Zapfenschlüssel weist erste und zweite Nuten und/oder Schlitze auf, die wenigstens eine radiale Erstreckungskomponente haben. Die genaue Form dieser Nuten und Schlitze ist dabei unerheblich. Wichtig ist lediglich, dass diese in radialer Richtung eine ausreichend große Erstreckung zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen aufweisen. Damit ist auch das Verhältnis zwischen einer Umfangs- und einer Radialkomponente dieser Nuten und/oder Schlitze unerheblich. Sie können beispielsweise radial und gerade oder spiralförmig ausgebildet sein. In den ersten Nuten und/oder Schlitzen sind Spannpratzen verstellbar gehalten, um den Zapfenschlüssel am zu verdrehenden Körper zu fixieren. Durch die Verstellbarkeit der Spannpratzen können diese problemlos an unterschiedliche Körpergrößen angepasst werden. Das Fixieren des Zapfenschlüssels am zu drehenden Körper bietet den besonderen Vorteil, dass ein Abrutschen und Lösen der Verbindung zwischen beiden Teilen zuverlässig unterbunden wird. Damit kommt es nicht mehr auf die konkrete Kraftrichtung an, die auf den Zapfenschlüssel ausgeübt wird. Axiale Kräfte werden vom Zapfenschlüssel einfach aufgenommen, ohne eine Bewegung zu erzeugen. Kräfte in Umfangsrichtung sorgen für das Einbringen des erforderlichen Drehmoments. Da eine sichere Verbindung zwischen dem Zapfenschlüssel und dem zu drehenden Körper gegeben ist, geht vom Zapfenschlüssel auch keinerlei Gefährdung der bedienenden Person mehr aus. Es muss lediglich dafür gesorgt werden, dass der zu drehende Körper sicher eingespannt ist. Dies ist aber relativ leicht, beispielsweise mit einem Schraubstock zu realisieren.
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Die zweiten Nuten und/oder Schlitze dienen zum Führen der Zapfen, so dass auch diese verstellbar im Zapfenschlüssel gehalten sind. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei über die Wand der Nut bzw. des Schlitzes, so dass die Zapfen nicht unbedingt fixiert werden müssten. Trotzdem kann eine entsprechende Fixierung vorgesehen sein.
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Zur Erzielung einer einfachen Verbindbarkeit des Zapfenschlüssels mit dem zu drehenden Körper ist es günstig, wenn die Spannpratzen und/oder Zapfen an den Nuten und/oder Schlitzen mittels lösbarer Verbindungen gehalten sind. Damit kann eine sichere Verbindung des Zapfenschlüssels mit dem zu drehenden Körper realisiert werden, wobei trotzdem eine einfache Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen durch Lösen dieser Verbindung gewährleistet ist.
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Für die lösbare Verbindung hat sich insbesondere eine Schraubverbindung bewährt. Auf diese Weise lassen sich die Spannpratzen und/oder Zapfen relativ leicht montieren und wieder lösen. Außerdem ergeben sich auf diese Weise besonders hohe Haltemomente, so dass der Zapfenschlüssel sehr stabil ausgebildet ist.
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Um das erforderliche Drehmoment auf den Zapfenschlüssel ausüben zu können, ist es vorteilhaft, wenn dieser mindestens eine Aufnahme für ein Drehmoment übertragendes Betätigungswerkzeug aufweist. Über diese mindestens eine Aufnahme kann der Zapfenschlüssel sehr einfach mit dem Betätigungswerkzeug verbunden werden, welches das erforderliche Drehmoment auf den Zapfenschlüssel ausübt. Dabei können sowohl handbetätigte als auch maschinelle Betätigungswerkzeuge eingesetzt werden. Als handbetätigte Werkzeuge kommen insbesondere eine Ratsche oder ein Griff in Frage. Bei maschinellen Betätigungswerkzeugen ist insbesondere an Elektro- und Pneumatikschrauber gedacht. Diese Aufzählung ist nicht abschließend zu verstehen.
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Für die mindestens eine Aufnahme hat sich insbesondere ein Sechskantkopf bewährt. Derartige Sechskantköpfe sind von Schraubenköpfen und Muttern hinlänglich bekannt und es gibt auch entsprechende Betätigungswerkzeuge in Form von Gabelschlüsseln, Ringschlüsseln und Steckschlüsseln. Damit können auf diese Weise verschiedenste Betätigungswerkzeuge eingesetzt werden, die in jeder Werkstatt bereits zu finden sind und somit nicht eigens für den Zapfenschlüssel angeschafft werden müssen.
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Alternativ kann die mindestens eine Aufnahme auch in Form einer Stecknuss ausgebildet sein. In der Regel ist die mindestens eine Aufnahme in diesem Fall in Form einer Ausnehmung mit quadratischem Querschnitt und einer Rille zum Einrasten einer Fixierkugel ausgebildet. Auf diese Weise können Ratschen, Schrauber und dergleichen unmittelbar und ohne zwischengeschaltete Stecknuss mit dem Zapfenschlüssel verbunden werden. Damit ergibt sich ein kompakter Aufbau bei guter Drehmomentübertragung.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Zapfenschlüssel auch mindestens eine in etwa radial ausgerichtete Handhabe aufweisen. Mit Hilfe dieser Handhabe kann der Zapfenschlüssel unmittelbar bewegt werden, so dass weitere Betätigungswerkzeuge nicht notwendig sind.
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Der Neuerungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu beschränken.
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Es zeigt:
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1 eine räumliche Darstellung eines Zapfenschlüssels von unten,
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2 die Darstellung gemäß 1 von oben,
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3 die Darstellung gemäß 2 einer ersten alternativen Ausführungsform und
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4 die Darstellung gemäß 2 einer zweiten alternativen Ausführungsform.
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Die 1 zeigt eine räumliche Darstellung eines Zapfenschlüssels 1 mit einem lediglich strichliert angedeuteten zu drehenden Körper 2. Der Zapfenschlüssel 1 weist eine Grundplatte 3 auf, in der erste Schlitze 4 und zweite Schlitze 5 eingeformt sind. Die ersten und zweiten Schlitze 4, 5 sind dabei radial von einer Drehachse 6 weggerichtet, um die der Körper 2 gedreht werden soll.
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In den ersten Schlitzen 4 sind Spannpratzen 7 gehalten. Diese Spannpratzen 7 ergreifen den zu drehenden Körper 2 an seiner der Grundplatte 3 gegenüberliegenden Seite. Die Spannpratzen 7 weisen jeweils einen Gewindeschaft 8 auf, der den ersten Schlitz 4 durchsetzt. Auf diese Weise sind die Spannpratzen 7 radial entlang der ersten Schlitze 4 verschiebbar an der Grundplatte 3 gehalten, um eine Einstellmöglichkeit der Spannpratzen 7 für unterschiedlich große Körper 2 zu gewährleisten.
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In den zweiten Schlitzen 5 sind Zapfen 9 an Schiebeschlitten 10 verschiebbar abgestützt. Diese Zapfen 9 sorgen für eine Drehmoment übertragende Verbindung zwischen der Grundplatte 3 und dem zu drehenden Körper 2. Durch die radial verschiebbare Lagerung der Zapfen 9 kann deren Abstand von der Drehachse 6 an den jeweiligen Körper 2 angepasst werden.
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Die 2 zeigt den Zapfenschlüssel 1 gemäß 1 von oben. Anhand dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die Gewindeschäfte 8 der Spannpratzen 7 beträchtlich über die Grundplatte 3 hinausragen. Damit kann die axiale Lage der Spannpratzen 7 entsprechend der axialen Erstreckung des zu drehenden Körpers 2 angepasst werden. Die Gewindeschäfte 8 sind über Muttern 11 mit der Grundplatte 3 verschraubt, so dass die Spannpratzen 7 sicher an der Grundplatte 3 festgelegt sind. Trotzdem lässt sich diese Verbindung sehr leicht wieder lösen.
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Symmetrisch zur Drehachse 6 ist an der Grundplatte 3 eine Aufnahme 12 vorgesehen. Diese Aufnahme 12 ist im Ausführungsbeispiel gemäß 2 durch einen Sechskantkopf 13 realisiert. Damit ist gewährleistet, dass der Zapfenschlüssel 1 mittels eines standardmäßigen Betätigungswerkzeugs 14 in Drehung versetzt werden kann. Das in 2 dargestellte Betätigungswerkzeug 14 ist ein Ausschnitt eines Schraubers 15, der mit einer Stecknuss 16 zur Verbindung mit dem Sechskantkopf 13 ausgerüstet ist.
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Der zu drehende Körper 2 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und weist ein Gewinde auf, mit dem er beispielsweise in einem Hydraulikzylinder oder -kolben eingeschraubt ist. Der Körper 2 weist außerdem zwei exzentrisch zur Drehachse angeordnete Zapfenaufnahmen 18 auf, in die die Zapfen 9 des Zapfenschlüssels 1 eindringen können.
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Die 3 zeigt eine Darstellung gemäß 2 einer ersten alternativen Ausführungsform. Dabei bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 2 eingegangen.
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Bei der Ausführungsform gemäß 3 sind die ersten und zweiten Schlitze 4, 5 durch erste Nuten 19 und zweite Nuten 20 mit T-förmigem Querschnitt ersetzt. Diese Nuten 20 sind zwar schwieriger herzustellen als Schlitze 4, haben jedoch den Vorteil, dass die Spannpratzen 7 und Zapfen 9 ohne weitere Haltemittel in den Nuten 20 halten. Sie müssen nur noch zum Fixieren am zu drehenden Körper 2 gespannt werden.
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Außerdem sind die Nuten 20 nicht radial nach außen gerichtet sondern als Spiralen geformt. Hierdurch wird der radiale Einstellweg in keiner Weise beeinträchtigt. Der spiralförmige Verlauf der Nuten 20 hat jedoch den Vorteil, dass die Einstellung der Spannpratzen 7 einfacher und genauer erfolgen kann.
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Schließlich ist die Aufnahme 12 in Form einer Stecknuss 21 ausgebildet. Damit kann das Betätigungswerkzeug 14 – welches als Ratsche 22 dargestellt ist – mit seinem quadratischen Stift 23 unmittelbar in die Aufnahme 12 eingreifen. Zu diesem Zweck besitzt die Aufnahme 12 einen quadratischen Querschnitt mit umlaufender Nut 24. In diese Nut 24 greift eine federnd gelagerte Arretierkugel 25 ein.
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Schließlich zeigt die 4 eine weitere alternative Ausführungsform des Zapfenschlüssels 1 gemäß 2. Dabei bedeuten wieder gleiche Bezugszeichen gleiche Teile, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 2 eingegangen wird.
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Die Grundplatte 3 dieses Zapfenschlüssels 1 ist direkt mit einer radial ausgerichteten Handhabe 26 verbunden, über die ein Drehmoment eingebracht werden kann. Damit ist die Aufnahme 12 grundsätzlich entbehrlich, kann jedoch zur alternativen Betätigung über das Betätigungswerkzeug 14 noch vorhanden sein.
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Es ist insbesondere daran gedacht, die einzelnen Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen auch in beliebiger Weise zu kombinieren. So kann beispielsweise die Ausführungsform gemäß den 1 und 2 statt der radialen Schlitze 4 auch radiale Nuten 20 aufweisen. Umgekehrt können bei der Ausführungsform gemäß 3 die spiralförmigen Nuten 20 auch als spiralförmige Schlitze 4 ausgebildet sein. Die Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3 können auch mit einer entsprechenden Handhabe 26 ausgerüstet sein. Schließlich können die verschiedenen, gezeigten Aufnahmen 12 ebenfalls frei unter den dargestellten Ausführungsformen vertauscht werden. Schlitze 4, 5 und Nuten 19, 20 lassen sich auch in einer Ausführungsform kombinieren. Diese Austauschmaßnahmen sind nur beispielhaft und keineswegs abschließend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zapfenschlüssel
- 2
- Körper
- 3
- Grundplatte
- 4
- erster Schlitz
- 5
- zweiter Schlitz
- 6
- Drehachse
- 7
- Spannpratze
- 8
- Gewindeschaft
- 9
- Zapfen
- 10
- Schiebeschlitten
- 11
- Mutter
- 12
- Aufnahme
- 13
- Sechskantkopf
- 14
- Betätigungswerkzeug
- 15
- Schrauber
- 16
- Stecknuss
- 18
- Zapfenaufnahme
- 19
- erste Nut
- 20
- zweite Nut
- 21
- Stecknuss
- 22
- Ratsche
- 23
- Stift
- 24
- Nut
- 25
- Arretierkugel
- 26
- Handhabe
