DE2231588A1 - Schraubenschluessel - Google Patents

Description

27. Juni 1972 Dr.Schie/E

Anmelder: Specialty Tools, Inc. 7501 H. Broadway Extension, Oklahoma City, Oklahoma 73114- (V. St. A.)

Vertreter: Patentanwälte Dr.-Ing. Rudolf Schiering, Dipl.-Ing. Hans Schiering;, 703 Böblingen/Württ., Westerwaldweg 4

Schraubenschlüssel

Die Erfindung bezieht sich auf am Ende offene Mutternschlüssel oder ,Schraubenschlüssel. Sie betrifft insbesondere Verbesserungen an endseitig offenen Schraubenschlüsseln, bei denen es keine beweglichen Teile gibt, die aber trotzdem die effektive Fähigkeit einer ratschenähnliehen Wirksamkeit haben.

Es gibt viele Arten von Mutterschlüssel-Konstruktionen, welche dazu dienen sollen, Muttern in solcher Weise zu drehen, daß die erforderliche, zum Anziehen oder zum Lösen der Mutter aufzuwendende Arbeitsleistung reduziert wird. Dabei können noch andere Abwandlungen getroffen sein, mit denen der Maulschlüssel äußerst flexibel wird und die in Bezug auf die verschiedenen Typen und Größen der Muttern im Gebrauch beim Greifen dieser Kuttern äußerst anpassungsfähig sein können.

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Es sind mehrere Vorschläge "bekannt geworden und auch patentiert worden, wonach bei endseitig offenen Maulschlüsseln an gegenüberliegenden Enden einer verlängerten Stange oder eines verlängerten Schaftes Greiferbacken vorgesehen sind. Diese Ansätze sind besonders gestaltet, damit ein wirksames Greifen der luuttern verschiedener Größen und oder Entfernen und Drehen der Backenöxfnung um die Mutter herum für einen danach folgenden Greifprozeß ermöglicht werden kann. Ein solcher Mutternschlüssel mit offenen Enden und mit reversibler Leistungsfähigkeit ist durch die amerikanische Patentschrift 2 652 735 bekannt geworden.

Durch die deutsche Patentschrift 921'920 und durch die britische^ Patentschrift 720 825 ist auch ein Gabelschlüssel bekannt geworden, dessen aktive Backenteile Vorsprünge bilden, so daß die Drehung einer Mutter von polygonalem Querschnitt durch Angreifen dieser Vorsprünge an zwei einander gegenüberliegenden Flächen der Muttern erfolgt. Dabei ist der aktive Teil jeder Backe in der V/eise gewölbt, daß der Krümmungsradius der Zone, diirch welche ein Schub auf eine der Mutterflächen ausgeübt wird, größer ist als der Krümmungsradius der Zone, durch welche ein Zug auf die gegenüberliegende jYmtt er flache ausgeübt wird.

Ferner ist durch die deutsche Patentschrift 1 088 437 ein. Gabelschlüssel für verschraubbare Mehrkantkörper bekannt geworden, der nur auf die Seitenflächen dieses Körpers einwirkt und mindestens in seiner starren Ausführungsform nach beiden Verschwenkungsrichtungen wirksam ist und Vorsprünge mit gekrümmter Oberfläche innerhalb des Schlüsselmauls aufweist. Dieser bekannte Gabelschlüssel enthält im Schlüsselmaul vorspringende Angriffsstellen und zentrierende, stark gekrümmte AnIagesteilen. Die Entfernung zwischen den Angriffsstellen der Backen ist im v/esentliehen das

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wurzelzweifache für Vierkante und das V/urzeldreiCache, für Sechskante des Radius des Schlüsselmaules, wobei zwischen den Angriffsstellen mindestens eine vorgewölbte Anlagesteile angeordnet ist.

Durch, die deutsche Off enlegungs schrift 1 94-3 953 (Slasse 87a6) ist ein Gabelschlüssel bekannt, bei dem in der rechten Maulflanke des Schlüsselkopfes eine halbkreisförmige Auskehlung vorgesehen ist· Die Tiefe dieser Auskehlung ist derart bemessen, daß bei einer Rückschwenkung des Schlüssels um 30 Grand die im Bereich der Auskehlung befindliche Ecke der Yerschraubung in die Auskehlung eingreift und bei einer weiteren Rückschwenkung um 60 Grad durch diese hindurchgleitet·

'Die bekannten Ausführungsformen des .Schlüsselkopfes gewährleisten jedoch nicht, daß im Gebrauch beim Anziehen oder Lösen der Muttern und Schrauben mit größeren Kräften oder durch öfters notwendig werdendes Kachfassen Mutter- und Schraubenkopf unbeschädigt an ihren Kanten bleiben. Diese Schwierigkeiten zu beheben, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.

Die Erfindung liefert eine wesentlich verbesserte Ausführungsform des endseitig offenen Schraubenschlüssels, bei dem die gegenüberliegenden oberen und unteren "Backen an einen inneren Schlüsselteil oder Backenteil angrenzen und wobei die Backenöffnung besonders für Sechskantmuttern eingerichtet ist, um die Kutter in Drehrichtung zu greifer^ während in der entgegengesetzten Drehrichtung eine relativ freie Bewegung um die Mutter herum möglich ist.

Die oberen und unteren Backenteile schließen je eine umfassende oder greife ..de Oberfläche zum Greifen der Mutter

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in der Drehriclrturu, ein sowie obere und untere ausgezackte oder mit Vertiefungen versehene oder gekerbte Teile ein, womit eine freie Bewegung des Schraubenschlüssels in der entgegengesetzten oder Umkehr-Drehrichtung ermöglicht wird.

Der innere Backenteil ist für eine Aufnahme der beiden Seiten des Secliskantmutterkopfes bei der Anlagerung eingerichtet und enthält an der innersten Stelle des inneren Backenteiles eine im allgemeinen kreisförmige Vertiefung, damit die freie Umkehraktion um die Mutter herum zustande kommen kann.

Ein Ziel der Erfindung ist danach die Schaffung eines verbesserten Gabelschlüssels vom Hatschentyp jedoch ohne bewegliche Teile.

Ein Ziel der Erfindung besteht auch darin, einen endseitig offenen Schraubenschlüssel vom Ratseheηtyp zu schaffen, der in der Umkehr-Drehrichtung zwischen dem aufeinanderfolgenden umgreifenden Fassen einer Sechskantmutter freier beweglich ist.

Schließlich besteht auch ein Ziel, das der Erfindung zugrunde liegt, darin, einen Ratschentypschlüssel zu schaffen, der einen langen Gebrauch und ein gutes Greifen beim Gebrauch an Sechskantmuttern ermöglicht und der Raüschentypfähigkeiten besitzt und ein strukturelles Profil aufweist, mit dem schwierige und auch gewundene Greifpositionen zugänglich werden.

Ein anderes Ziel und weitere Vorteile αer Erfindung ergeben sich aus der nachstehend im einzelnen an Hand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungform der Erfindung.

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Bei der Erfindung ist, um zunächst nochmals kurz zusammenzufassen, ein endseitig offener verbesserter Schraubenschiassei speziell für das Drehen und Lösen von Sechskantmuttern durch den Gebrauch des Katscheneffekts eingerichtet, womit eine Drehbetätigung ohne den Einsatz bewegter •Keile im· Schraubenschlüssel aufbau herstellbar ist. Dieser Schraubenschlüssel besteht aus einer Eins tue k-3? ormation eines gleichförmigen Gegenstandes, welcher den oberen und unteren Backenteil in zusammenarbeitender Ausrichtung mit einer inneren Schraubenschlüsseloberfläche von besonderer Konfiguration bestimmt-, um ein .wirkungsvolles Greifen der Muttern in einer Richtung aber mit freier Bewegung rund um die Mutter in der Gegenrichtung zu ermöglichen.

Die Erfindung sei nunmehr an Hand der Figuren 1 und 2 für ^v eine besonders vorteilhafte beispielsweise Ausführungsform n"her erläuterte

Nach Pig. 1 enthält der Schraubenschlüssel 10 einen zentralen Teil oder verlängerten Schaft 12, Dieser trägt an den Enden ein Paar flacher Teile, nachstehend Kopfteile genannt, die mit 14 und 16 bezeichnet sind und im allgemeinen Kreisform haben.

Der Schlüsselkopf 14 besitzt blanke, glatte und flache Seitenflächen 18 (auf jeder Seite). Er ist ferner mit einer greifenden Backe 20 versehen. In gleicher Weise enthält auch der andere Schraubensclilüsselkopfteil 16 glatte Flächen, welche die besondere Aktion bei der Erfindung ermöglichen.

Die Greiferbacke 20 besteht aus einem oberen Backenteil 26 und einem unteren Backenteil 28. Jeder von ihnen hat

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gewöhnlich berJirende Oberflächen, die entlang der Richtung der entsprechenden Pfeillinien 30 und 32, im allgemeinen parallel zum Schaft 12, ausgerichtet sind. Sin
innerer Backenteil 34- ist mit gegenüberliegenden inneren Flächen 36 und 38 (siehe auch l^pig. 2) ausgebildet, die
unter einem Winkel von 120 am Scheitelpunkt 40 zusammenstoßen.

Im inneren Backenteil 34 ist ein zusätzlicher, konkaver
Teil oder Ausschnitt 42 von im allgemeinen kreisförmiger Anlage um den Scheitelpunkt 40 gelegt. Der Ausschnitt 42 liegt im allgemeinen konzentrisch zum Scheitelpunkt 40,
um einen manipulierenden Raum 44 zu schaffen, der dem
Schraubenschlüsselkopf 14 "bei einer Umkehrbewegung relativ zur Mutter 46 Bewegungsfreiheit ermöglichen soll, d. h. die Rückbewegung eines Schraubenschlüssels 10 aus einer
greifenden oder umfassenden Position rings um die Mutter im Gegenuhrzeigersinne und in die greifende Position für den folgenden Hub des Schraubenschlüssels 10 ermöglichen soll.

Nach Fig. 2 ist die liaulöffnung 20 mit dem oberen Backenteil 26, dem unteren Backenteil 28 und dem inneren Backenteil 34 durch eine Eeihe flacher und gewölbter Gestaltungen zusammengesetzt, die daselbst optimal lokalisiert sind.
Eine flache (ebene, ungewölbte) Oberfläche 50 liegt zwischen einer Frontkante 52 und einem Punkt 54 längs des
oberen Backenteiles 26. Die flache Oberfläche 50 ist gewöhnlich parallel zu dem verlängerten Schaft 12 des Maulschlüssels 10 und im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden greifenden Oberflächen der greifenden Backe 20 ausgebildete

Eine konkave, gewölbte Oberfläche 56 schließt sich dann an

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der Stelle 54 an und verläuft mauleinwärts der greifenden Backe 20 bis zum Funkt 58. Ein abgeflachter Teil 60 der gewölkten Oberfläche 50 ist so gestaltet, daß er sich vom Punkt 58 EiA^ einem Winkel von etwa 4-0 relativ zur flachen Oberfläche 50 erstreckt. Dieser Winkel von 40° ist in der Fig. 2 mit 62 bezeichnet.

Ein kurzes flaches Oberflächenstück 64- dehnt sich dann einwärts entlang der greifenden Backe 20 vom Punkt 58 mit einem Winkel von etwa 235° Ms zu einem Punkt 66 aus, an den sich der innere Backenteil 54- anschließt.

Das ebene Oberflächenteil 36 des inneren Backenteils 34- erstreckt sich vom Punkt 66 mit einem Winkel von etwa 100 bis zum Scheitelpunkt 4-0, genauer gesagt bis zum zentralen Bogenteil 4-2 an der Stelle 68_O Die gewölbte Oberfläche 4-2 liegt konkav um den Scheitelpunkt 4-0, womit der Raum 44 festgelegt ist. Sie verbindet auch die flache Oberfläche 38 am Punkte 70. Die ebene Fläche 38 erstreckt sich, wiederum bis zum Punkt 72. Die ebenen Flächen 36 und 38 sind unter einem Winkel von 120 aneinandergereiht. Dies ist auch der Winkel benachbarter Seiten einer Sechskantmutter·

Der untere Backenteil 28 enthält diejenigen Flächen, die sich vom Endpunkt 74 mauleinwärts zum Punkt 72 des Maulschlüsselkopfes 14 erstrecken. Eine ebne Fläche 76 dehnt sich vom Punkt 72 bis zu einem Punkt 78 aus. Die ebene Fläche 76 ist unter einem Winkel von etwa 126 relativ zur ebenen Flache 38 angelegt. Die ebene Fläche 76 fällt daher um etwa 6°, wie durch den V/inkelzeigerbogen zwii und 84 in der Zeichnung angedeutet ist.

6°, wie durch den V/inkelzeigerbogen zwischen den Punkten 74

Eine konkave Fläche 86 ist dann zwischen den Punkten 78 und 84 hergestellt. Die konkave Fläche 86 liegt mit der inner-

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sten Seite und mit steilstem Winkel am äußeren Schenkel des Vidnkelzeigers 88.

Ungefähre Verhältniszahlen der Längen der Oberflächen, genommen zur Oberfläche 64 als Einheitslänge, sind vorteilhaft im wesentlichen folgende (Bogenöffiiungen sind durch Breite und Tiefe bezeichnet):

Fläche Ve rhäl t ni s ζ ahl en

50 1,5

56 Breite 3; Tiefe 1,5

64 Einheit

36 3,4

42 Breite 2, Tiefe 0,6 bis 0,8

38 3,2 ·

76 1,6

78 Breite 1,4; Tiefe 0,3 bis 0,5

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Es ist vorteilhaft, den Schraubenschlüssel 10 aus härteren Metallen herzustellen. Verschiedene Harteverfahren können bei der endgültigen Formation und der Herstellung der Schlüssel verwendet werden. Der Schraubenschlüssel 10 kann so hergestellt sein, daß das obere Schraubenschlüsselende 16 eine ähnliche Öffnungsgestaltung aufweist, die jedoch für eine kleinere oder größere Größe der Sechskantmutter ausgelegt ist. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, für die selbe Mutterngröße die Leistungsfähigkeiten des Schlüssels bei einer unterschiedlichen Formation der Backenöffnung am Mutterschlüsselkopf 16 zu haben und zwar um das Drehen eines anderen Typs der Mutter zu ermöglichen.

Die Art und die Größenaufteilungen bei der Ausbildung von Sätzen von Schraubenschlüsseln gemäß der Erfindung wird

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abhängig- sein von den Anforderungen bei besonderen Anwendungen.

Im Gebrauch kann der Schraubenschlüssel 10 um die Mutter 46 in der in Pig· 2 gezeigten Weise gesetzt werden· Er ist in I¹Xg. 2 in der Greif lage zur Mutter 46 dargestellt und wird in Richtung des Uhrzeigers mit Kraft gedreht· Nach Vollendung eines Hubes mit dem Schraubenschlüssel 10 ist es nur notwendig, den Schlüssel in der Uhrzeigerrichtung ohne Rücksicht auf Freigabe des Schraubenschlüssels 10 oder seiner Herausnahme von der Mutter 10 zu reversieren, worauf der Mutterschlüssel 10 in eine andere greifende Position um die Mutter 46 herum für den nächstfolgenden Schliisselhub in Uhrzeigerrichtung gelangt. Dies würde eine Yerdichtung der Operation bei konventionellen Gewinden ergeben. Die Freigabe-Oporationen können in einfacher Weise durch Umschlagen des Schlüssels bewerkstelligt werden, so daß der obere Backenteil der fassenden Backe (Punkt 58 und ebene Flache 64) einen Druck gegen die Mutter 46 beim Gegenuhrzei^erhub des Mutterschlüssels 10 ausüben wird.

in Fig. 2 gezeigt, drücken beim Anziehen bei konventionellem Gewinde oder bei der Schlüsselbewegung im Uhrzeigersinn der Punkt 58, die ebene Fläche 64, die ebene Flüche 36, die ebene Fläche 38 und ein Teil der ebenen Fläche 82 sämtlich gegen die Mutter 46, um den Schraubenschlüssel im sicheren Eingriff ringsum zu halten und um eine Bewegung der Mutter 46 mit Hilfe des Schraubenschlüssels sicherzustellen. Die Unterstützung des Schraubenschlüssels für die nächste Greifposition wird infolge der Tatsache, daß am Scheitelpunkt 40 ein Unterstützungsraum 44 vorgesehen ist, glatt und leicht gemacht. Dies ermöglicht eine Anfangsbewegung des Mutterschlüssels 10 in Gegenuhrzeigerricnbung ohne Jilinfreasen oder Aufbrechen, so daß

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eine fortgesetzte Drehung dem Schlüssel ermöglicht, in der Gegenuhrzeigerrichtung fortzufahren bis er die nächstfolgende Greifposition erreicht, was von der Größe des in der irosition der Mutter 46 verfügbaren Hubes abhängig ist.

Vorstehend ist eine Verbesserung bei endseitig offenen Sechskantmaulschlüsseln jenes Typs offenbart, welche vom Ratschentyp sind, ohne aber irgendwelche bewegten Teile zu haben. Der Schlüssel nach der Erfindung wird eine vielseitige Verwendung finden können. Dies dürfte insbesondere bei jenen Anwendungen der Fall sein, wo der Arbeitsraum oder der Zugang relativ zur Mutterlaye begrenzt ist. Ferner ist bei der Erfindung das Anziehen und Lösen bei jenen Anwendungen erleichtert, wo die Mutterposition im Dunkeln ist oder bei fernen Lagen, die durch Sicht nicht zugängig sind und nur durch Tasten ausgemacht werden können.

Patentansprüche

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Claims (6)

1. - li -

   Patentansprüche

   [ 1. ) J Schnellarbeitender Mutterschlüssel, in dessen Schlüs-— selmaul obere und untere aktive Backenteile und ein dazwischen liegender innerer aktiver Backenteil vorhanden sind und welcher im Schlüsselmaul nach innen gekrümmte Flächenteile enthält, dadurch gekennzeichnet, daß im Mutterschlüsselkopf-Maulgrund zwei ebene aktive, gegenüberliegende Flächen (36, 38), die zueinander einen Winkel von etwa 120 einschließen, über eine, konkave Aushöhlung (4-2) verbunden sind, welche den Scheitel des genannten Winkels einseitig umfaßt.
2. 2.) Mutterschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderkante (52) des oberen Backen-* teiles (26) eine ebene Fläche (50) vorgesehen ist, die sich mauleinwärts in einer Richtung (20, 30) erstreckt, die im wesentlichen parallel zur Maulsyometrieachse (20) oder zur Verlängerung des MutterSchlusseischafts (12) verläuft·
3. 3·) Mutterschlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die von der Vorderkante (52) ausgehende ebene Fläche (50) nach dem Maulinneren zu eine konkave Flache (56) anschließt, die auf der dem Anschlußpunkt (54) abgewandten Bogen-Seite in einer ebenen Schrägfläche (60) verläuft.
4. 4.) Mutterschlüssel nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß sich die an die Vorderkantenfläche (50) im Innern des Mauls unmittelbar anschließende konkave Fläche (56) ein Breitenverhältnis zu einer Einheitslänge von etwa drei und ein Tiefenverhältnis zu dieser

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   Einheit si.äug e von etwa 1,5 "besitzt, wobei die Einheitslänge die Länge jener ebenen Fläche (64) ist, welche diese konkave Fläche (56) mit der einen (36) jener"aktiven Flächen (36, 38) verbindet, die miteinander einen Winkel von etwa 120° einschließen.
5. 5.) Mutterschlüssel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Einheitslängen-Fläche (64) die innere (60) der beiden Hälften der im oberen Backenteil (26) vorgesehenen konkaven Fläche (56) unter einem Winkel von etwa 220 bis 240° schneidet.
6. 6.) Mutterschlüssel nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden aktiven Flächen (36, 38) oder jede der beiden aktiven Flächen (36, 38), die im inneren Backenteil (34) einen Winkel von etwa 120° miteinander einschließen,ein Längenverhältnis zur Länge der flachen Einheitsfläche (64) von etwa 3»4 besitzt.

   7'.) Mutter Schluss el nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der konkaven Flache (56) im oberen Backenteil (26) auch eine konkave Fläche (86) im unteren Backenteil (28) vorgesehen ist, deren Breitenverhältnis zur Einheitslänge etwa 1,4 und deren Tiefenverhältnis zur Einheitslänge (64) etwa 0,6 beträgt.

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