DE2511163A1

DE2511163A1 - Einrichtung, vorzugsweise schluessel, zur halterung von mit gewinden versehenen verbindungselementen

Info

Publication number: DE2511163A1
Application number: DE19752511163
Authority: DE
Inventors: Bobby Wayne Dukes
Original assignee: NSW LLC
Current assignee: NSW LLC
Priority date: 1974-04-01
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2265498A1; CA1011970A; FR2265498B3; US3964352A

Description

N-S-W Corporation, 5601 Bintliff Street, Houston, Texas, 77036 / USA

Einrichtung, vorzugsweise Schlüssel, zur Halterung von mit Gewinden versehenen Verbindungselementen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, vorzugsweise einen Schlüssel, zur Halterung von mit Gewinden versehenen Verbindungselementen, mit einem ersten stationären Glied, beispielsweise mit einer stationären Handhabe, welches an seinem vorderen Ende eine stationäre erste Backe aufweist und eine abgewinkelte Haltefläche an dieser Backe zum Festhalten zweier benachbarter Seiten eines Verbindungselementes besitzt, und mit einem zweiten Glied, vorzugsweise mit eine r Platte, die mit einem Ende an dem stationären ersten Glied unterhalb der Haltefläche schwenkbar befestigt ist.

Die Verwendung von Flanschverbindungen ist bei Rohren, Bohrwerkzeugen u*w. weit verbreitet· Wenn beispielsweise zwei Flansche mittels Schraubbolzen miteinander verbunden werden, ist es notwendig, eine Mutter an

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Gerichtsstand Regensburg

jedem Gewindeende des betreffenden Bolzens zu verwenden. Häufig wird sich dabei beim Drehen bzw. Festziehen einer Mutter wegen vorhandener Reibungskräfte der Bolzen zusammen mit der anderen Mutter drehen, wodurch das angestrebte Festziehen der Mutter verhindert wird. Um das Drehen des Bolzens zu vermeiden, wird häufig ein Schlüssel oder sog. "Gegenschlüssel" an der anderen Mutter vorgesehen, der sich gegen eine benachbarte weitere Mutter der Flanschverbindung anlegen kann und sich gegen diese Mutter abstützt.

Die gegenwärtig verwendeten Schlüssel erzeugen sehr hohe Drehmomente. Aus diesem Grunde wird der sog. GegenschlUssel sehr stark gegen die benachbarte Mutter des Flansches angepreßt, wobei diese benachbarte Mutter als Auflage dient und die erforderlichen Gegenkräfte für den GegenschlUssel liefert. Die üblich verwendeten Schlüssel bzw. GegenschlUssel können dann nur durch einen Schlag mit einem schweren Hammer auf den betreffenden Schlüssel oder aber mit Hilfe eines langen Stemm- oder Brecheisens entfernt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung, insbesondere einen Schlüssel, aufzuzeigen, der durch einfaches Betätigen eines Auslösehebels entfernt werden kann, und zwar selbst dann, wenn auf die Einrichtung große Kräfte ausgeübt wurden.

Weiterhin ist es Aufgabe der vodiegenden Erfindung, eine neuartige und verbesserte Einrichtung bzw. einen neuartigen und verbesserten Schlüssel aufzuzeigen, der ohne großen Kostenaufwand herstellbar ist und eine sehr lange Lebensdauer besitzt.

Der erfindungsgemäße Schlüssel soll weiterhin einfach an einem Verbindungselement ansetzbar bzw. von diesem Verbindungselement entfernbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Einrichtung der eingangs geschilderten^

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Art erfindungsgemäß so ausgeführt, daß eine zweite Backe schwenkbar an dem zweiten Glied befestigt ist und daß die schwenkbare zweite Backe einen konkaven Wandabschnitt mit Griffflächen an jedem Ende des Wandabschnittes aufweist, wobei die Grifflächen so ausgebildet sind, daß sie jeweils mit einer von zwei benachbarten Flächen des Verbindungselementes in Eingriff gebracht werden können.

Weitere Ausfuhrungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw· der erfindungsgemäße Schlüssel wird im Anschluß in Verbindung mit sechseckigen Muttern bzw» Schraubbolzenköpfen näher erläutert· Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich jedoch ohne Schwierigkeiten auch an Muttern bzw· Schraubbolzenköpfe anderer Form anpassen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich insbesondere als GegenschlUssel bei Flansch-Verbindungen«

Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit den Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines Schlüssels gem. der

Erfindung;
Fig. 2 in Teildarstellung eine Seitenansicht der schwenkbaren Backe des

Schlüssels gem· Fig· I;

Fig. 3-5 Verwendung des Schlüssels zur Halterung von Schraubenmuttern oder von Schraubbolzenköpfen verschiedener Größe;

Fig. 6 eine geänderte Ausführungen» der schwenkbaren Backe fUr einen Schlüssel gem. Fig. 1 und \ Fig. 7 eine Verwendung des Schlüssel gem. der Erfindung bei einer Flansch-

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Verbindung·

Der Schlüssel 10 gemäß der Erfindung besteht aus einer stationären Backe 1 und einer schwenk- bzw. drehbaren Backe 2, Die Backe 1 ist dabei so ausgeführt, daß sie zwei Seiten einer sechseckigen Schraubenmutter oder eines sechseckigen Schraubenbolzenkopfes 30 erfassen bzw· umgreifen kann (Fig. 3-5)· Die Backe 1 besitzt zu diesem Zweck zwei benachbarte ebene Wände 40 und 42, die einen Winkel α von annähernd 120 fUr eine sechseckförmige Schraubenmutter bzw. einen entsprechenden Schraubenbolzenkopf einschließen· Die Wand 40 besitzt dabei eine Länge, die größer ist als die Länge einer Seite der größten verwendeten Schraubenmutter.

Die schwenkbare Backe 2 besitzt einen konkaven Wandabschnitt 45 (Fig· 1) welcher zwei Wandabschnitte bzw· Grifflächen 43 und 44 zum Festhalten bildet, wobei diese Wandabschnitte so ausgeführt sind, daß sie punkt- oder linienförmig gegen zwei benachbarte Seiten der Mutter 30 anliegen. Die Backe 2 drUckt die gegenüberliegende Ecke der Mutter 30 in den Winkel α und damit die Wände 40 und 42 der Backe 1 gegen die beiden diesen Wänden benachbarten Seiten der Mutter. Durch die schwenkbare Befestigung der Backe 2 ist sichergestellt, daß die Grifflächen 43 und 44 fUr sämtliche Muttergrößen, für die der Schlüssel bestimmt ist, stets linienförmig gegen zwei benachbarte Seiten der Mutter 30 anliegen.

Die Backe 2 besitzt weiteaLn eine konkave zylinderförmige Lagerfläche 61' die schwenkbar an einer quer verlaufenden konvexen und zylinderförmigen Lageroberfläche 61" gehalten ist, welch letztere sich an einem vorderen Ansatz einer Platte 7 befindet (Fig. 1). Durch einen ebenfalls quer verlaufenden Bolzen 61 wird die Backe 2 an der Oberfläche 61" gehalten. Die Lagerflächen 61* und 61" erlauben, daß relativ große Kräfte, die normalerweise bei der Verwendung des Schlüssels auftreten, von der Backe 2 auf die Platte 7 übertragen werden können, ohne daß dabei Kräfte am

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Bolzen 61 auftreten, was ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.

Eine stationäre Handhabe ist starr mit der stationären Backe 1 verbunden· Das rückwärtige Ende der Platte 7 ist durch eine quer durch die Handhabe 4 verlaufende Achse 3 schwenkbar gehaltert, um auf diese Weise die Aufnahme von Muttern unterschiedlicher Größe sowie die notwendige Griff- bzw» Festhaltebewegung zwischen den Backen 1 und 2 zu ermöglichen. An einer Schwenkachse 6, die sich quer durch einen rückwärtigen Ansatz der Platte 7 erstreckt, ist eine bewegliche Handhabe 5 an ihrem vorderen Ende mit der Platte 7 verbunden.

Die nachfolgend beschriebenen Mittel, die an und zwischen den Handhaben 4 und 5 vorgesehen sind und zur Erzeugung einer Vorspannung sowie zur Einstellung und zum Schwenken der Platte 7 dienen, sind allgemein bekannt. Jede Handhabe 4 bzw. 5 besitzt U-förmigen Querschnitt bzw. weist einen U-förmigen Abschnitt auf. Weiterhin ist eine Zugfeder 8 vorgesehen, die versucht, die beiden Backen 1 und 2 auseinander zu bewegen. Die beiden Enden eines schräg angeordneten Geienkhebels 11 sind jeweils innerhalb derU-förmigen Abschnitte der Handhaben 4 und 5 angeordnet, wobei das obere Ende des Gelenkhebels 11 mittels einer Gelenkachse 12 schwenkbar befestigt ist und das untere Ende dieses Gelenkhebels eine halbkugelförmige Aussparung 16 aufweist. Ira unteren Ende der Handhabe 4 ist eine Schraube 13 vorgesehen, die einen Kopf 13* sowie ein konvexes Ende 17 besitzt, welch letzteres bündig in die konkave Aussparung 16 eingreift.

Der Gelenkhebel 11 ist im Bench zwischen seinen Enden mit einer Schulter 19 versehen, die sich unter dem U-förmigen Abschnitt der Handhabe 5 befindet und gegen das obere Ende 19* eines Auslösehebels 20 anliegt, dessen unteres Ende 19" aus der Handhabe 5 nach außen hervorsteht. Der Auslösehebel 20 besitzt einen ^Vorsprung 22 und ist mittels eines quer durch

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die Seitenwände bzw. Schenkel der Handhabe 5 sich erstreckenden Gelenk- ^: stift 21 schwenkbar gehaltert·

Durch Anziehen des äußeren Endes 19* des Auslösehebels 20 gegen die innere Wand der Handhabe 5 kann die Haltefunktion der Backen 1 und 2 bzw. das Anliegen dieser Backen gegen die entsprechenden Seiten einer Mutter oder eines Schraubenbolzenkopfes sofort aufgehoben werden. Durch Drehen des Schraubenkopfes 13* im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn kann die Schübe 13 in Längsrichtung bewegt werden, wodurch die Backen 1 und 2 auf die unterschiedliche Größe der verwendeten Muttern eingestellt werden.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen die Verwendung des Schlüssels 10 und dessen Haltefunktion bei Muttern verschiedener Größe, wobei Fig. 3 eine Mutterkleinster Größe, Fig. 4 eine Mutter mittlerer Größe und Fig. 5 eine Mutter mit den größten Abmessungen zeigt, fUr die der dargestellte Schlüssel verwendbar ist. Da die Backe 2 um die Querachse 61 schwenkbar ist liegen die Grifflachen 43 und 44 der schwenkbaren Backe 2 jeweils gegen zwei benachbarte Seiten der Mutter an. Beim DrUcken der Handhabe ist die dabei durch die Backe 2 erzeugte Kraft gegen das Zentrum bzw. die Ecke des Winkels α (Fig. l) gerichtet, wobei die Mutter 30 kraftschlUssig gegen die Wände 40 und 42 der stationären Backe 1 gedruckt und dort gehalten wird. Die Figuren 3 bis 5 zeigen einen Schlüssel, der ein Drehmoment aufnehmen kann, welches in Richtung des Pfeiles 79 im Uhrzeigersinn wirkt bzw· zugeführt wird (Fig· 3)·

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausfuhrungsform des Schlüssels 10* besitzt die schwenkbare Backe 2* einen konkaven Wandabschnitt 45', der einen solche Krümmung aufweist, daß der Wandabschnitt 45* wiederum zwei benachbarte Seiten der Mutter 30 umgreift und punkt- oder linienförmig (in Längsrichtung des Muttergewindes) gegen diese beiden benachbarten Seiten-

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der Mutter 30 anliegt, und zwar unabhängig von der jeweiligen Größe der verwendeten Mutter. Ansonsten entspricht der Schlüssel 10* dem Schlüssel 10 gemäß den Figuren 1 bis 5.

Eine bevorzugte Anwendung des Schlüssels 10 ist in Fig. 7 dargestellt, die einen Teil einer Flanschverbindung 80 zeigt, welche durch eine Vielzahl von beliebig angeordneten Bolzen 81 zusammengehalten ist. Die Bolzenköpfe, die sich bei der für die Fig. 7 gezeigten Darstellung auf der rechten Seite der Flanschverbindung 80 befinden, werden mit einem geeigneten Schlüssel 82, normalerweise mit einem durch Motorkraft angetriebenen Schlüssel, im Uhrzeigersinn gedreht.

Die Backen 1 und 2 des Schlüssels 10 bzw. 10¹ liegen gegen die an der anderen Seite der Flanschverbindung 80 angeordnete Mutter 30 an. Die Handhaben 4 und 5 werden so zusammengedrückt, daß sich die stationäre Handhabe 4 fest gegen die benachbarte Mutter 30 des nächsten Schraubbolzens 81 abstützt und von dieser Mutter gehalten wird, die dann die erforderliche Gegenkraft gegen das vom Motor getriebenen Werkzeug 82 ausgeübte Drehmoment liefert.

Nach dem Anziehen der Mutter kann der Schlüssel ohne Schwierigkeiten lediglich durch Anheben des Auslösehebels 20 gelöst werden· Bekannte Schlüssel müssen, falls sie in gleicher Weise und unter gleicher Belastung eingesetzt werden, entweder durch Schläge mit einem schweren Hanner oder aber mit langen Stemmeisen gelöst werden.

Weitere Vorteile sowie mögliche Abänderungen der Erfindung ergeben sich für einen Fachmann aufgrund der obigen Ausführungen ohne Schwierigkeiten.

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Claims

Patentansprüche

1J Einrichtung, vorzugsweise Schlüssel, zur Halterung von mit Gewinden versehenen Verbindungselementen, mit einem ersten stationären Glied, beispielsweise einer stationären Handhabe, welches an seinem vorderen Ende eine stationäre erste Backe aufweist und eine abgewinkelte Haltefläche an dieser Backe zum Festhalten zweier benachbarter Seiten eines Verbindungselementes besitzt, und mit einem zweiten Glied, vorzugsweise einer Platte, welches mit seinem einen Ende an dem stationären ersten Glied unterhalb der Haltefläche schwenkbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Backe (2, 2') schwenkbar an dem zweiten Glied (7) befestigt ist und daß die zweite Backe (2, 2') einen konkaven Wandabschnitt (45, 45') mit am Ende^dieses Wandabschnittes vorgesehenen Grifflächen aufweist, und daß die Grifflächen (43, 44) so ausgebildet sind, daß sie jeweils mit einer von zwei benachbarten Flächen des Verbindungselementes (30) in Eingriff gebracht werden können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bewegliche Handhabe (5) mit einem rückwärtigen Ansatz des zweiten Gliedes (7) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gkennzeichnet, daß eine Zugfeder (8) vorgesehen ist, die das zweite Glied (7) mit einem Punkt in der Mitte des stationären ersten Gliedes (4) verbindet und die ein Auseinanderbewegen der ersten und zweiten Backe (1, 2, 2¹) bewirkt.

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4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an

der beweglichen Handhabe (4) ein Auslösehebel (20) schwenkbar befestigt ist, um das Verbindungselement (30) zwischen den Backen (l, 2, 2¹) einzuspannen und aus diesen Backen wieder zu lösen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des stationären ersten Gliedes (4) eine Veretellschraube (13) vorgesehen ist.
6.'Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der beweglichen Handhabe (5) ein Ende eines Gelenkhebels (11) angelenkt ist, dessen anderes Ende sich gegen die Verstellschraube (13) abstützt.

7» Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Backe (2, 2") an einer am oberen Ende des zweiten Gliedes (7) vorgesehenen Lagerfläche (61") gehaltert und dort durch einen Zapfen (61) gesichert ist, der sich durch das obere Ende das zweiten Gliedes (7) erstreckt, wobei die vom Verbindungselement ausgeUbten bzw. auf das Verbindungselement (30) Übertragenen Kräfte Über die zylinderförmige Lagerfläche (61) auf die zweite Backe (2, 2') Übertragen werden·

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