DE2452576C3 - Schraubenschlüssel mit Vorkehrungen zum Verstärken des Drehmomentes, insbesondere für Radmuttern an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenschlüssel mit Vorkehrungen zum Verstärken des Drehmomentes, insbesondere für Radmuttern an Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem an der festzuziehenden oder zu lösenden Mutter angreifenden Schlüssel mit einer Verlängerung und einer an dieser angelenkten und mit einem ortsfesten Stützlager zusammenwirkenden, ein Hebelsystem begründenden Koppel.

Ein vielfach verwendeter Schraubenschlüssel stellt beispielsweise das sogenannte Radkreuz dar. Dieses Radkreuz besteht aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Stäben mit an dessen Enden angeformten Steckschlüsseln, wobei die einzelnen Stäbe an ihrer Mittelachse fest oder drehbar miteinander verbunden sind, so daß sie einander zumindest in der Betriebslage rechtwinklig kreuzen. Das Radkreuz wird zum Radwechsel an Kraftfahrzeugen benutzt, und von vielen Kraftfahrzeughaltern dem üblichen Bordwerkzeug vorgezogen, da letzteres oft unzureichend, wenn nicht gar unbrauchbar ist.

Bordwerkzeuge sind in vielen Varianten bekannt, wobei es sich oft um kombinierte Mehrzweckwerkzeuge handelt. So besteht eine bekannte Aiisführungsform aus einem mit einer Querbohrung versehenen Zündkerzenschlüssel, an dessen anderer Seite ein der Schlüsselweite der Radschrauben bzw. Radmuttern des Fahrzeuges angepaßter Steckschlüssel angeformt ist. Durch die Querbohrung dieses Kombinationswerkzeuges wird bei Ingebrauchnahme eine als Betätigungshebel wirkende Stange geschoben, die auch noch zum Hochbocken bzw. Absenken des Fahrzeuges mit Hilfe des Wagenhebers dienen kann. Ferner sind als Bordwerkzeug Mehrzweckkurbeln bekannt, deren eines Ende als Steckschlüssel ausgebildet ist, wobei dieser Steckschlüssel sowohl auf die zu lösende Radmutter bzw. Radschraube des damit ausgerüsteten Fahrzeuges bJs auch auf einen mit dem Antrieb des Wagenhebers verbundenen Vierkantslutzen paßt.

Allen diesen Schraubenschlüsseln haftet jedoch der entscheidende Mangel an, daß im Falle eines Radwechsels das zum Lösen schwergängiger oder korrodierter Radmuttern notwendige Drehmoment nur unter großer Kraftanstrengung und insbesondere bei festsitzenden Radmuttern praktisch nicht mehr aufgebracht werden kann, so daß in diesem Fall mit den eingangs beschriebenen Handwerkszeugen ohne Zuhilfenahme beispielsweise eines den Hebelarm des Schlüssels verlängernden Rohres ein Radwechsel nicht mehr möglich ist.

Dieser Fall ist nicht selten, weil in den Werkstätten vielfach Elektro- bzw. Druckluftschrauber verwendet werden, mit denen die Radmuttern mit vorwählbarem Drehmoment angezogen und auch wieder gelöst werden können. Diese maschinell fest angeschraubten Radmuttern können mittels der eingangs beschriebenen Schlüssel zumeist nicht gelöst werden. Es kommt sogar vor, daß mit großem Drehmoment angeschraubte

Radmuttern, die eine längere Zeit starker Korrosion, beispielsweise durch salzhaltigen Schneematsch, ausgesetzt sind, nicht einmal mehr durch die Elektro- bzw. Druckluftschrauber gelöst werden können, so daß als letzter Ausweg nur das Aufmeißeln der betreffenden Radmutter übrig bleibt, was aber zu Beschädigungen des zugehörigen Stehbolzens, der Felge oder Bremstrommel führen kann.

Ferner ist eine andere Vorrichtung zum Lösen von Radmuttern an Zwillingsfelgen bei Lastkraftwagen bekannt (US-PS 30 69 945), die aus einem senkrecht auf den Boden aufzustellenden Ständer und einem daran verschieblich geführten und in jeder Lage festlegbaren Schiebeglied besteht. An dem Schiebeglied ist ein auf die Radmuttern aufgesetzter Steckschlüssel drehbar befestigt, der mittels einer Knarre oder sogenannte Ratsche gedreht werden kann, womit die Radmutter wahlweise festgezogen oder gelöst wird.

Der Ständer und das Schiebeglied dienen nur d.izu, daß der Steckschlüssel senkrecht auf der Radmuiter gehalten werden kann und nicht abrutscht. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß schwergängige Muttern, wie bei dem eingangs erwähnten Bordwerkzeug oder dem Radkreuz gar nicht, oder zumindest nur schwer zu lösen sind.

Ferner ist eine Vorrichtung zum Ausüben großer Drehmomente auf von Hand zu betätigende Verstellspindeln oder Gewindemuttern, wie sie im Werkzeugmaschinenbau, beispielsweise an Spannvorrichtungen. Verwendung finden, bekannt (DT-AS 10 13 488). Hierbei wird konzentrisch zur Spindel auf das Gehäuse ein Ritzelteilkreis festgeschraubt, der im kämmenden Eingriff mit einer an ihrem einen Ende mit einer teilkreisförmigen Verzahnung versehenen Stange stehi. Der Drehpunkt dieses zahnradartigen Endes der Stange ist mit einem an der Spindel angreifenden Hebel versehen, so daß bei Betätigung der Stange sich diese auf dem Ritzelteilkreis über ihr zahnradartig ausgebildetes Ende abwälzt und dabei den Hebel verschwenkt. Durch diese Verschwenkung wird zugleich ein Lösen bzw. Spannen der Spindel bewirkt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist von Nachteil, daß sie aus zwei Einzelteilen besteht, von denen das eine, nämlich der Ritzelteilkreis gesondert angeschraubt werden muß, was bei Rädern an Kraftfahrzeugen aber ^₅ nicht möglich ist, wenn alle Radmuttern eingeschraubt sind, weil dann keine freien Gewindelöcher zur Aufnahme der die Ritzelteilkreise festlegenden Schrauben vorhanden sind.

Es ist ein weiterer Schraubenschlüssel zum Lösen von Schrauben eines Druckkessels bekannt (L)S-PS 29 72 918), der ein A-förmiges Stützlager aufweist, dessen Schenkel an je einem Ende mit einem Auge zum Aufsetzen auf die Schrauben des Kessels versehen sind. Am Scheitel des Stützlagers ist eine als Hydraulikzylirider ausgebildete Koppel drehbar angelenkt, die mit ihrem entgegengesetzten Ende an einem auf die zu lösende Schraube aufgesetzten Schlüssel angreift. Bei Beaufschlagung des Hydraulikzylinders mit einem Druekmedium wird die Länge der Koppel vergrößert, die sich einerseits an dem ortsfesten A-förmigcn Stützlager abstützt und den Schlüssel dabei verschwenkt, womit die Schraube gelöst bzw. angezogen wird.

Schließlich ist ein Schraubenschlüssel der eingangs geschilderten Art bekannt (DT-Gbm 19 67 696), der auf eine zu lösende Schraube aufgesetzt wird und mittels piner als Hydraulikzylinder ausgebildeten Koppel betätigt werden kann, die sich an einem nachträglich anzubringenden, als Leiste mit Bohrungen ausgebildeten Stützlager mit ihrem anderen Ende abstützt.

Diesen beiden vorstehend beschriebenen bekannten Vorrichtungen haftet der gemeinsame Nachteil an, daß sie nicht als Bordwerkzeug für Kraftfahrzeuge geeignet sind, weil diese im allgemeinen weder eine zum Betrieb des Hydraulikzylinders erforderliche Druckpumpe aufweisen, noch die Motoraggregate oder das elektrische Bordnetz von Kraftfahrzeugen zum Betrieb einer Hydraulikpumpe serienmäßig vorbereitet sind. Im übrigen dürften diese beiden bekannten Schraubenschlüssel wegen der Verwendung eines Hydraulikzylinders teuer in der Anschaffung sein, so daß er als Bordwerkzeug für Autofahrer nicht in Frage kommt, weil ein solches Werkzeug im allgemeinen ohnehin nur wenige Male benutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Bordwerkzeug für Kraftfahrzeuge geeigneten handlichen, kompakten und vergleichsweise billigen Schraubenschlüssel zum Lösen von festsitzenden Muttern bereitzustellen, der nur mit Muskelkraft betätigt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das auf eine andere Radmutter aiu/usetzende Stützlager an einem Ende eines von Hand zu bedienenden Betätigungshebels angeordnet und die Koppel an diesem angelenkt ist.

Bei einem auszuführenden Radwechsel wird das Stützlager auf irgendeine, der Schlüssel auf die /u lösende Radmutter angesetzt. Wirkt bei einem derart angesetzten Schraubenschlüssel infolge Zugs oder Drucks am Ende des Betätigungshebels eine Kraft, so stützt sich das Hebelsystem über das als Drehpunkt fungierende Stützlager an der beliebig ausgewählten Radmutter ab, so daß über die Koppel auf den Schlüssel ein Drehmoment übertragen wird, das auf die /11 lösende Radmutter wirkt. Das Stützlager ist relativ zum Betätigungshebel drehbar und gibt somit während des Lösevorganges keine Kraft an die beliebig ausgewählte Radmutter ab, auf die das Stützlager aufgesetzt ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Stützlager der Schraube zumindest teilweise formschlüssig anliegt.

Dieser neuartge Schraubenschlüssel vermag trotz seines relativ kurzen Hebelarms ein Drehmoment abzugeben, das wesentlich größer als das mit seinem Hebelann eigentlich crzielbare ist. Somit ist sichergestellt, daß bei Verwendung dieses Werkzeugs zum Zweck des Radwechsels jede festsitzende Radmutter mit in der Regel geringem Kraftaufwand und somit praktisch von jedermann gelöst werden kann. Es kann sowohl im kommerziellen Bereich der Autowerkstätten als auch im privaten Gebrauch, insbesondere als Bordwerkzeug für Kraftfahrzeuge, universell eingesetzt werden, weil es klein, zusammenklappbar und handlich ist. Außerdem läßt sich dieses Schraubwerkzeug leicht bedienen und ist in seinem Aufbau unkompliziert, robust und störunanfällig. Für seine Funktionsweise ist es ohne Bedeutung, was für ein Schlüssel verwendet wird, wenn er nur die sehr großen, im Gebrauch entstehenden Kräfte aufnehmen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Koppel verlängerbar ausgebildet, so daß der Schlüssel beim Ansetzen auf eine beliebige Radfelge immer parallel zu dem Betätigungshebel und die Koppel senkrecht zu diesem ausgerichtet werden kann. Das ist zweckmäßig, weil bei dieser Ausgangsstellung das maximal mögliche Drehmoment auf die zu lösende

Radmutter übertragen werden kann. In jedem Fall aber sollten bei dieser Ausgangsstellung der Betätigungshebel und der Schlüssel parallel sein.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 15 gekennzeichnet.

Das Schraubenwerkzeug kann bei Nichtgebrauch zusammengeklappt und im Fahrzcuginncrn oder Kofferraum ohne Mühe verstaut werden. Anstelle des Schlüssels kann ein an sich bekannter Drchmomentcnschlüssel vorgesehen werden, so daß ein großes und vorwählbares Drehmoment auf die Radmuttern übertragen wird. Ferner kann der Schlüssel als Knarre bzw. Ratsche ausgebildet sein, so daß das Werkzeug nicht nur zum Lösen, sondern auch zum vollständigen Abschraugeht man dabei folgendermaßen vor.

Zunächst wird das Werkzeug mit der drehfreien Stcckschlüsselnuß 4 auf irgendeine, die Steckschlüsselnuß 4' jedoch auf die zu lösende Radmutter aufgesetzt.

Sollte letzteres nicht gleich möglich sein, weil die Stcckschlüsselnuß 4' sich bezüglich der zu lösenden Radmutter in einer nicht deckungsgleichen Lage befindet, so wird jene aus dem Vicrkantstutzcn 9 ausgerastet und um 90" versetzt wieder eingesteckt.

ίο Sodann wird zwcckmäßigcrwcisc nach Lösen der Klemmschraube 14 der Betätigungshebel solange vcrschwcnkt. bis dieser etwa parallel zu dem Schlüssel 2 ausgerichtet ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dann wird mittels der Klemmschraube 14 der Stab 7 in dem

/.Ulli l_.\J3l.ll, OWUVt^t ., ι. t.^.. . _ --t> -

ben einer Mutter verwendet werden kann. Es ist auch 15 Rohr 6 festgelegt. Damit ist der Schraubenschlüssel an

der zu lösenden Radmutter oder Radschraubc eines Kraftfahrzeuges richtig angesetzt.

Wirkt nun infolge Zugs oder Drucks am Ende des Betätigungshebels 1 eine Kraft, so stützt sich das Hebelsystcm über die als Stützlager bzw. als Drehpunkt fungierende Steckschlüssclnuß 4 an der beliebig ausgewählten Radmutter bzw. Radschraube ab. Die Kraft wird über das Anlenklager 5 auf die Koppel 3 übertragen und zwar infolge der Drehmomeritbez.iehun-

De^ Schraubenschlüssel besteht im wesentlichen aus 25 gen mit einem größeren Wert als derjenigen, am t.ndc einem Betätigungshebel I, einem Schlüssel mit Verlän- des Betätigungshebels aufgewendeten Kraft. Mittels der

' ' ■"■■ ' ' ' Koppcl3 wird der Angriffspunkt dieser Kraft aiii das an

ihr angelenkte Ende des verlängerbaren Schlüssels 2 übertragen, so daß infolge dessen Länge an ihm ein größeres Drehmoment anliegt, als am Betätigungshebel verursacht worden ist. Dazu muß lediglich die Länge des Schlüssels 2 größer als der Abstand zwischen dem Anlenklager 5 für die Koppel 3 am Betätigungshebel 1 und der Mittelachse der Schlüsselnuß 4 sein. Mit dem am Schlüssel 2 resultierenden Moment wird die Schlüsselnuß 4' um einen geringen Bogen gedreht, der ausreicht, um auch sehr festsitzende Muttern zu lösen, wobei trotz des relativ kurzen I lebelarms am Betätigungshebel größere Drehmomente an der zu lösenden Radmutter

in Form von Bohrungen 5 vorgesehen, durch die ein 40 bzw. schraube er/ielbnr sind als mit diesem Hebelarm Bolzen 8 hindurchgesteckt und mil einer Mutter 12 allem aufzubringen sind. Die gelöste Mutter kann dann gesichert ist. Diese Mutter kann im Gegensatz zur
dargestellten Ausführung auch eine Flügelmutter sein.
Der verlängerbare Schlüssel 2 weist ein Rohr b auf.

möglich, dieses Werkzeug anstatt zum Lösen zum Festschrauben zu verwenden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend an Hand der Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Schraubenschlüssel in Draufsicht,

Fi g. 2 einen Schnitt 11-11 gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt lll-lll gemäß F i g

gerung 2 und einer diesen mit dem Betätigungshebel verbindenden, an den Hebeln angelenkten Koppel 3. Der Betätigungshebel 1 weist an seinem einen Ende ein Stützlager auf. Bei dieser Ausführungsform ist das Stützlager aus einer in einem Rohrstutzen 10 frei drehbar gelagerten StLckschlüssclnuß 4 gebildet, die mittels einer in eine Ringnut eingreifenden Madcnsehraubc 11 (F'ig. 2) gegen Herausfallen gesichert sein kann. Statt dessen können mich andere axiale Sicherungen vorgesehen werden (z. B. Feder). Zum Anlenken der Koppel 3 an dem Betätigungshebel 1 weist jene an einem Ende eine Querbohrung 5" auf. An dem Betätigungshebel 1 sind verschiedene Anlenklager

g g

beispielsweise von Hand oder mittels anderer herkömmlicher Werkzeuge von dem Bolzen abgeschraubt werden. Ebenso ist es möglich, den Stab 7 mil der

das an seinem einen Ende zu einem flachen Abschnitt 15 ₄₅ Sieckschlüsselnuß 4' aus dem Rohr 6 nach Lösen der

1 lügclschiiuibe 14 herauszuziehen Radmutter ganz zu lösen.

Das auf die zu lösende Schraube Drehmoment erreicht zumindest bei

und diimii die

übertragene Beginn des

verformt ist und dort wie die Koppel 3 mit einer Querbohrung 5' versehen ist.

Die Bohrung 5' ist gleichfalls von einem Bolzen 8'

durchgriffen und dieser mittels einer selbstsichernden _.

Mutter 13 gesichert. In das Rohr 6 der Verlängerung des 50 Luscvorgungc* einen maximalen Wert; dabei is.1 «s nicht Schlüssels 2 ist ein Stab 7 eingesetzt, der an seinem Ende nur zweckmäßig, den vcrlüngcrbaren Schlüssel 2 und eine als Schraubenschlüssel dienende Sieckschlüsselnuß den Betätigungshebel 1 parallel zueinander einzustellen 4' aufweist. Diese ist auf einen Vicrkanisiui/cn 9 Es kann ferner zweckmäßig sein, auch noch die Koppel aufgesteckt und mittels einer Rastkugel 16' ein- bzw. 3 hierzu winklig zu justieren. Es ist für die Erfindung ausrastbar an jenem festgelegt (Fig.3). Der Vierkant- 55 ohne Bedeutung, ob der Schlüssel die Stellung gemäG

Fig. 1 oder eine hierzu um 180° gedrehte Lage aufweist. Hierbei ändert sich lediglich das Vorzeichcr des übertragenen Drehmomentes, das der Unge de!

,.„..... _.. Betätigungshebels und der Lflnge des Schlüssels direk

Vierkantstutzen 9 mittels einer Rastkugel 16', die in eine 60 proportional und dem Abstand des Anlenklagers 5 füi entsprechende Umfangsnut 17'der Steckschltisüclnuß 4' die Koppel 3 von der Mittelachse der zu lösendei einrastet, festgelegt. Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist die Radmutter umgekehrt proportional ist. Das Einstellet Koppel 3 derart gekröpft, daß die beiden Stcckschlus- des Hcbclsysiems in diese Lage ist durch da: selnüsse 4,4' in einer gemeinsamen Ebene liegen. Verschieben des Stabes 7 im Rohr 6. durch Änderunj

Steht man nun vor der Aufgabe, eine festsitzende 65 des Anlenkpunktes 5, 5" und schließlich auch noc Mutter an einem Krnftfahrzeugrod lösen zu müssen, die dadurch möglich, daß die Koppel 3 Inngenveränderlid sich nicht mehr mit üblichem Werkzeug lösen läßt, so ist. was in der Zeichnung nicht gezeigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunpen

ausrastbar an jenem festgeg (g) stutzen 9 seinerseits ist auf den Stab 7 aufgeschoben und mittels einer an ihm angebrachten Rastkugel 16, die in eine Umfangsnut 17 dieses Vierkantstutzcns 9 eingreift, fixiert; ebenso ist die Steckschlüssclnuß 4' auf dem il i Rkl 16' di i i

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Schraubenschlüssel mit Vorkehrungen zum Verstärken des Drehmomentes, insbesondere für Radmuttern an Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem an der festzuziehenden oder zu lösenden Mutter angreifenden Schlüssel mit einer Verlängerung und einer an dieser angelenkten und mit einem ortsfesten Stützlager zusammenwirkenden, ein Hebelsystem begründenden Koppel, dadurch gekennzeichnet, daß das auf eine andere Radmutter aufzusetzende Stützlager (4,10) an einem Ende eines von Hand zu bedienenden Betätigungshebels (1) drehbar angeordnet und die Koppel (3) an diesem angelenkt ist.

2. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (3) verlängerbar ausgebildet ist.

3. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (3) derart gekröpft ist, daß das Stützlager (4, 10) und der Schlüssel (4') zueinander parallele Symmetrieachsen aufweisen und in einer zu diesen Symmetrieachsen rechwinkligen Ebene liegen.

4 Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel (3) an dem Betätigungshebel (1) lösbar angebracht ist und der Betätigungshebel (1) verschiedene, wählbare Anlenklager (5) für die Koppel (3) aufweist.

5. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (4') ein·· bzw. ausrastbar ausgebildet ist.

6. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (4') in einem Lager (9) lösbar und drehwinkelversetzbar angeordnet ist.

7. Schraubenschlüssel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (9) von dem Schlüsselmaß des Schlüssels (4') abweichend vielflächig symmetrisch ausgebildet ist.

8. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (4') und/oder das Stützlager (4) als Steckschlüsselnuß ausgebildet sind.

9. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Steckschlüsselnuß (4') aufnehmende Lager ein Vierkantstutzen (9) ist.

10. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (2) des Schlüssels aus einem Rohr (6) und einem darin verschiebbaren sowie festlegbaren Stab (7) besteht.

11. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckschlüsselnuß (4') an dem Stab (7) angeordnet und dieser mittels einer Feststellschraube (14) an dem Rohr (6) festlegbar ist.

12. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerbare Koppel (3) aus einem in einem Rohr (6) geführten Stab (7) besteht, der in jenem festlegbar ist.

13. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenklager für die Koppel (3) an dem Betätigungshebel (1) und an der Verlängerung (2) Querbohrungen (5, 5', V'\ sind, die von Bolzen (8,8') durchgriffen sind.

14. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) verlängerbar ausgebildet ist.

15. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (8) zwischen der Koppel und der Verlängerung (2) mit einer selbstsichernden Mutter (13) festgelegt ist.