DE3605821C2

DE3605821C2 -

Info

Publication number: DE3605821C2
Application number: DE3605821A
Authority: DE
Inventors: Horst 3006 Burgwedel De Warkotsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-22
Filing date: 1986-02-22
Publication date: 1988-02-18
Also published as: DE3605821A1; US4768909A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellspannmutter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Durch die DE-OS 31 27 521 ist eine Schnellspannmutter der betreffenden Art bekannt, die zwei in einem Körper drehbar gelagerte, vorgespannte, etwa halbkreisförmige und radial bewegbare Gewindesegmente aufweist. Die Gewindeseg mente sind je um eine zur Aufspannwelle parallele Dreh achse schwenkbar, die in zwei benachbarten Enden der Ge windesegmente angeordnet sind. In arretiertem Zustand be finden sich in einem Ringspalt zwischen Gewindesegment und Gehäuse der Mutter Rollen. Die Gewindesegmente sind durch eine Feder in Schließrichtung vorgespannt. Zum Lösen der Schnellspannmutter dient ein keilförmiges Druckstück, das in den Spalt zwischen den freien Enden der Gewindesegmente bewegbar ist, die so bei Betätigung des Druckstückes gespreizt werden. Das Druckstück bewirkt dabei gleichzeitig die End arretierung der Rollen durch speziell geformte seitliche Be tätigungsflächen für die Rollen.

Diese bekannte Schnellspannmutter hat den Nachteil, daß wegen der begrenzten radialen Ausdehnung der Schnellspann mutter der Betätigungsweg des keilförmigen Druckstückes begrenzt ist und damit die Betätigungskräfte sehr groß sind. Da durch kommt es in der Praxis häufig vor, daß die Gewinde segmente nicht völlig geöffnet werden und damit über das zugehörige Außengewinde ratschen, wodurch insbesondere das Gewinde der Gewindesegmente leidet oder gar zerstört wird. Wird die Anpreßkraft für die Gewindesegmente verringert, um das Außereingriffbringen oder Außereingriffhalten der Gewindesegmente zu erleichtern, so vergrößert sich die Gefahr, daß sich die Gewindesegmente gar nicht schließen und arretiert werden, wenn sich Schmutz in den Gewinde gängen befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Schnellspannmutter zu vermeiden, also eine Schnellspannmutter zu schaffen, die leicht und sicher auch bei großen Anpreßkräften der Gewindesegmente betätigbar ist, bei der die Gewindesegmente im geschlossenen Zustand arre tiert sind und die darüber hinaus einfach im Aufbau ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.

Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, die Be tätigung der Segmente mit dem Gewinde durch eine Kulissen führung zu bewirken, die radial wirkt, also von einer Be tätigung im wesentlichen in Umfangsrichtung ausgeht, in der ein ausreichender Betätigungsweg zur Verfügung steht. Die Schräge der Kulisse kann sehr klein gemacht werden, so daß auch die Betätigungskräfte entsprechend klein sind. Außer dem ermöglicht eine solche Kulissenführung auch gleichzeitig Lösungen, bei der die Kulisse selbsthemmend wirkt, also auch gleichzeitig als Arretierungsmittel wirkt.

Eine derartige, besonders günstige Lösungsform besteht darin, daß die Betätigungsmittel eine koaxial zu der Schnell spannmutter gelagerte Scheibe aufweisen, in der sich die vorzugsweise als Schlitz ausgebildete Kulisse befindet, die mit einem axial von dem Segment vorstehenden Zapfen in Ein griff steht. Durch Drehung der Scheibe relativ zu dem Ge häuse der Schnellspannmutter, beispielsweise mittels eines an der Scheibe vorgesehenen, radialen Armes, läßt sich das Segment mit dem Gewinde je nach der Schräge des Schlitzes mit geringer Betätigungskraft bewegen, wobei die Kulissen führung gleichzeitig selbsthemmend sein kann, so daß sie arretierend wirkt. Zweckmäßig ist dabei die Vorspannung der Segmente und insbesondere der Betätigungsmittel, in diesem Falle also der Scheibe, durch eine Feder in Schließrichtung der Segmente. Dadurch braucht das Betätigungsmittel nur in einerRichtung betätigt zu werden, wobei insbesondere dann, wenn die Feder an dem Betätigungsmittel angreift, schon bei geringen Federkräften eine Arretierungswirkung aufgrund der Kraftübersetzung der Kulissenführung eintritt.

Grundsätzlich ist auch eine Lösungsform möglich, bei der das Segment mit dem Gewinde außen eine in Umfangsrichtung schräge Kulissenfläche aufweist und in Radialrichtung nach außen vorgespannt ist. In einem solchen Falle kann sich ein die Kulissenführung bewirkender Vorsprung oder Zapfen in einen Raum zwischen der Kulissenfläche des Segments und einer zylindrischen Innenfläche des Gehäuses der Schnell spannmutter erstrecken, so daß der Zapfen in radialer Rich tung abgestützt ist und daher sehr dünn sein kann. Dadurch ergibt sich eine sehr geringe radiale Ausdehnung der Schnellspannmutter.

Das Segment mit dem Gewinde kann parallel geführt sein und zu diesem Zwecke zwei parallele Seitenflächen und zu einander parallele, axiale Stirnflächen aufweisen, die mit entsprechenden Führungsflächen im bzw. am Gehäuse der Schnellspannmutter zusammenwirken.

Eine andere Möglichkeit der Führung des Segmentes bzw. der Segmente besteht darin, sie an einem freien Ende eines Armes anzuordnen, dessen Schwenkachse zur Achse der Schnell spannmutter parallel verläuft. Eine solche Drehführung er fordert zwar einen geringfügig größeren Bewegungsweg des Segmentes wegen seiner Winkelbewegung, jedoch ist die tech nische Ausführung besonders einfach und billig.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an Ausführungs beispielen näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Beispiel der erfindungsgemäßen Schnellspannmutter mit zwei parallel geführten Segmenten mit Gewinde in axial auseinanderge zogener Darstellung, und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit zwei schwenkge führten Segmenten mit Gewinde, ebenfalls in axial auseinandergezogener Darstellung.

Die in Fig. 1 gezeigte Schnellspannmutter weist ein Gehäuse 1 auf, an dem sich zwei Handgriffe 2 und 3 zum Fest ziehen der Schnellspannmutter befinden. In dem Gehäuse 1 befinden sich diametral gegenüberliegend Schlitze 4 und 5 mit seitlichen Führungsflächen 6 und 7 sowie axialen Füh rungsflächen 8 und 9. In dem Schlitz 4 ist ein Segment 10, das ein Innengewinde 11 aufweist, radial verschieblich ge lagert, wobei Seitenflächen 12 des Segmentes 10 mit den Sei tenflächen 6 des Schlitzes und eine axiale Stirnfläche 13 des Segmentes 10 mit der axialen Stirnfläche 8 des Schlitzes 4 zusammenwirken. In dem Schlitz 5 ist entsprechend ein Segment 14 mit einem Innengewinde 15 geführt, wobei Seiten flächen 16 des Segmentes 14 mit den Seitenflächen 7 des Schlitzes 5 und eine axiale Stirnfläche 17 des Segmentes 14 mit der axialen Stirnfläche 9 des Schlitzes 5 zusammenwirken.

Axiale Stirnflächen 18 und 19 der Segmente 10 und 14 liegen an einer Scheibe 20 an, die in einer stirnseitigen Ausdrehung 21 drehbar und mit geringem Spiel gelagert ist, wobei sie von außen durch einen Gehäusedeckel 22 gehalten ist, der mittels Schrauben 23 an dem Gehäuse 1 befestigt ist. Die Segmente 10 und 14 weisen außerdem axiale Vor sprünge etwa in der Dicke der Scheibe 20 mit axialen Stirn flächen 24 und 25 auf, die, da die Vorsprünge radial außer halb der Scheibe 20 liegen, an der in der perspektivischen Zeichnung nicht sichtbaren Fläche des Gehäusedeckels 22 anliegen. Auf diese Weise sind die Segmente 10 und 14 durch die Stirnflächen 13 und 17 bzw. 18, 24 und 19, 25 gegen Kippen gesichert.

Die Segmente 10 und 14 weisen außerdem im Bereich ihrer axialen Stirnflächen kurze Zapfen 26 und 27 auf, die in schräge Schlitze 28 und 29 in der Scheibe 20 eingreifen und so zusammen mit diesen eine Kulissenführung bilden. Zwischen der Scheibe 20 und dem Gehäusedeckel 22 befindet sich eine Wendelfeder 30, die mit ihren Enden jeweils mit der Scheibe 20 und dem Gehäusedeckel 22 verbunden ist und unter Vorspannung steht derart, daß die Scheibe 20 ent gegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt ist, wodurch gleich zeitig über die Kulissenführung die Segmente 10 und 14 radial nach innen gedrückt sind. An der Scheibe 20 befin den sich Arme 31 und 32 zur Betätigung der Scheibe 20 in Drehrichtung entgegen der Kraft der Wendelfeder 30.

Bei Gebrauch der Schnellspannmutter gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einer Wuchtmaschine zum Auswuchten von Fahr zeugrädern wird zunächst ein Fahrzeugrad mit seiner Felge auf die Welle der Wuchtmaschine aufgeschoben, wobei diese Welle ein Außengewinde entsprechend dem Innengewinde 11 bzw. 15 hat. Danach wird die Schnellspannmutter mit einer Hand beispielsweise an dem Handgriff 3 ergriffen, wobei mit dem Daumen gegen den Arm 31 gedrückt und so die Scheibe 20 im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft der Wendelfeder 30 gedrückt wird. Dadurch gleiten die kleinen Zapfen 26 und 27 in den Schlitzen 28 und 29, so daß die Segmente 10 und 14 radial nach außen in eine Außereingriffstellung bewegt wer den. In diesem Zustand kann die Schnellspannmutter über das Gewinde der Achse der Wuchtmaschine hinweggeschoben und gegen die Felge gedrückt werden, die auf der abgewandten Seite an einem entsprechenden Flansch zur Anlage kommt. Ist die Schnellspannmutter ausreichend angedrückt worden, so wird der Daumen von dem Arm 31 genommen, so daß die Wendelfeder 30 die Scheibe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Dadurch werden die Segmente 10 und 14 über die Zapfen 26 und 27 radial nach innen bewegt, so daß die Innen gewinde 11 und 15 voll mit dem Außengewinde der Achse der Wuchtmaschine in Eingriff kommen. Aufgrund der Kraft übersetzung in der Kulissenführung sind die Gewindeseg mente 10 und 14 in der Schließstellung gleichzeitig arre tiert, da unter diesen Bedingungen die Kulissenführung selbsthemmend ist. Anschließend wird die Schnellspann mutter mittels beider Handgriffe 2 und 3 endgültig fest gezogen. Das Lösen der Schnellspannmutter erfolgt sinnge mäß in umgekehrter Reihenfolge.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer Schnellspannmutter ist ein Gehäuse 33 vorgesehen, an dem sich zwei Handgriffe 34 und 35 befinden. Innerhalb des Ge häuses 33 sind zwei halbringförmige Arme 36 und 37 je weils um Stifte 38 und 39 verschwenkbar angeordnet. An den den Stiften 38 und 39 abgewandten Enden der Arme 36 und 37 befindet sich jeweils ein Innengewinde 40 bzw. 41. In dem Raum zwischen der Innenwandung des Gehäuses 33 und den Armen 36 und 37 sind Blattfedern 42 und 43 angeordnet, die durch Zapfen 44 und 45 gesichert sind, die in Löcher 46 und 47 in dem Gehäuse 33 eingreifen. Die Blattfedern 42 und 43 drücken die Arme 36 und 37 nach innen, um die Innengewinde 40 und 41 in Eingriff zu bringen.

Die Arme 36 und 37 weisen außerdem Zapfen 48 und 49 auf, die in schräge Schlitze 50 und 51 einer Scheibe 52 eingrei fen. An der Scheibe 52 befinden sich außerdem Arme 53 und 54 zur Drehung derselben. Das Gehäuse 33 ist geschlossen durch einen Gehäusedeckel 55, der mittels Schrauben 56 befestigt ist. In der in der Zeichnung nicht sichtbaren Seite des Gehäusedeckels 55 befinden sich jeweils kleine Sacklöcher zur Halterung der Enden der Stifte 38 und 39, die durch sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitze 57 und 58 in der Scheibe 52 greifen, so daß diese in ihrer Drehbewegung durch die Stifte 38 und 39 nicht beeinträchtigt ist. An ihrem nicht sichtbaren Ende sind die Stifte 38 und 39 in ent sprechende, ebenfalls nicht sichtbare, kleine Sacklöcher im Boden des Gehäuses 33 gehalten.

Die Benutzung der Schnellspannmutter gemäß Fig. 2 erfolgt in gleicher Weise wie die gemäß Fig. 1. Der einzige Unterschied besteht darin, daß bei Betätigung des Armes 53 und somit bei Drehung der Scheibe 52 die Zapfen 48 und 49 radial nach außen und damit die Arme 36 und 37 entsprechend um die Stifte 38 und 39 entgegen der Kraft der Blattfedern 42 und 43 geschwenkt werden. Bei Loslassen des Armes 53 drücken die Blattfedern 42 und 43 die Arme 36 und 37 nach innen, so daß die Innengewinde 40 und 41 in Eingriffstellung kommen. Über die Kulissenführung, gebildet durch die Zapfen 48 und 49 sowie Schlitze 50 und 51, wird dadurch die Scheibe 52 entgegen der Betätigungsrichtung zurückgedreht. Ein selbst tätiges Auseinanderbewegen der Arme 36 und 37 ist wegen der Selbsthemmung der genannten Kulissenführung nicht möglich, die Schnellspannmutter ist also in der Spannlage arretiert.

Claims

1. Schnellspannmutter, insbesondere zur Befestigung eines Fahrzeugrades auf der Aufspannwelle einer Auswuchtmaschine, mit einem Gehäuse, in dem wenigstens ein Segment mit einem Innengewinde radial beweglich angeordnet ist, und mit von Hand betätigbaren Betätigungsmitteln zur radialen Bewegung des Segments, dadurch gekennzeichnet, daß die von Hand betätigbaren Betätigungsmittel über eine radial wirkende Kulissenführung (26, 28) mit dem Segment (10, 36) in Eingriff stehen.

2. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Betätigungsmittel eine koaxial zu der Schnellspannmutter drehbar gelagerte Scheibe (20) aufweisen, von der sich wenigstens ein Betätigungsarm (31) radial nach außen erstreckt.

3. Schnellspannmutter nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kulisse in der Scheibe durch einen schrägen Schlitz (28) gebildet ist, in den ein axial von dem Segment vorstehender Zapfen (26) eingreift.

4. Schnellspannmutter nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kulisse durch eine radiale, zur Umfangsrichtung geneigte Außenfläche des Seg ments gebildet ist, die mit einem axialen, zapfenförmigen Vorsprung an der Scheibe zusammenwirkt.

5. Schnellspannmutter nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der zapfenförmige Vorsprung sich an einer zylindrischen Innenfläche des Gehäuses abstützt.

6. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Betätigungsmittel und/oder das Segment (10) durch eine Feder (30, 42) gegeneinander vorgespannt sind.

7. Schnellspannmutter nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Feder eine Blattfeder (42) ist, die sich an dem Gehäuse (33) abstützt und radial außen an dem Segment (36) anliegt.

8. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Segment (10) zwei zuein ander parallele Seitenflächen (12) sowie radiale Stirn flächen (13, 18, 24) aufweist, die jeweils von gegenüber liegenden Flächen (6, 8) einer Ausnehmung (4) in dem Gehäuse (1) radial verschieblich geführt sind.

9. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß sich das Segment am freien Ende eines Armes (36) befindet, dessen Schwenkachse (38) parallel zur Achse der Schnellspannmutter verläuft.

10. Schnellspannmutter nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Arm (36) teilringförmig ist.

11. Schnellspannmutter nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß an dem Gehäuse (1) der Schnellspannmutter ein Betätigungsarm (3) in einer solchen Lage angeordnet ist, daß der radiale Arm (31) an der Scheibe (20) bei Betätigung und geöffnetem Zustand der Mutter eine Drehlage dicht an dem radialen Betätigungs arm (3) hat.