DE69301223T2

DE69301223T2 - Einsatz mit Reibungs-Halt in einer Antriebs-Halterung

Info

Publication number: DE69301223T2
Application number: DE69301223T
Authority: DE
Inventors: Frank Mikic
Original assignee: Snap On Tools Corp
Current assignee: Snap On Inc
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2013-10-26
Also published as: DE69301223D1; CA2109267A1; JPH06190739A; CA2109267C; EP0596374B1; EP0596374A1; US5295423A; JP2939406B2

Description

Die Erfindung betrifft angetriebene Bauteile, wie Werkzeugeinsätze o.ä., und insbesondere Mittel zum Festhalten eines derartig angetriebenen Bauteils in einer zugehörigen Antriebsfutteraufnahme. Ein Einsatz entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in US-A-5,042,333 offenbart, wie auch die Verwendung eines Einsatzes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
Zum Festhalten von treibenden und angetriebenen Bauteilen im gegenseitigen Eingriff sind verschiedene Bauweisen bekannt. Eine übliche Bauweise zum Befestigen eines angetriebenen Einsatzes in einem Antriebsfutter macht von einem Kuppelstift Gebrauch, der sich diametral durch die beiden zu kuppelnden Bauteile erstreckt. Dies hat den Nachteil, daß ein getrenntes Teil erforderlich ist. Ferner müssen der Einsatz und die Futteraufnahme diametrale Durchgangsbohrungen aufweisen, die zueinander perfekt ausgerichtet und der Größe nach in Bezug auf den Stift genau bemessen sein müssen, ansonsten der Stift sich lockern kann und herausfällt oder abgeschert werden kann. Ferner ist diese Bauweise teuer in der Herstellung.
Andere Befestigungsbauweisen benutzen eine federvorgespannte Kugel im Einsatz, die in eine komplementäre Ausnehmung oder Nut im Futter eingreift. Auch dies ist eine aufwendige und kostspielige Bauweise und bedingt den Zusammenbau mehrerer Teile. Der Einsatz gemäß der oben genannten US-A-5,042,333 wird mittels einer getrennten, U-förmigen Klammer befestigt, die in der Futteröffnung des zugehörigen Antriebsfutters angeordnet ist.
Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine verbesserte Bauweise zum Festhalten eines angetriebenen Einsatzes in einem zugehörigen Antriebsfutter vorzusehen, mit der die Nachteile beim Stand der Technik vermieden werden und zusätzliche strukturelle und operative Vorteile erzielt werden.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, einen Einsatz zu schaffen, der ohne zusätzliche Bauteile in einem Antriebsfutter festgehalten werden kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, einen Einsatz vom genannten Typ zu schaffen, der ohne Abänderung des Futters in einem Antriebsfutter aufgenommen werden kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, einen Einsatz des genannten Typs zu schaffen, der eine einfache und wirtschaftliche Bauweise besitzt.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden mit einem Einsatz erzielt, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Die Erfindung besteht aus gewissen neuartigen Merkmalen und einer Kombination von Bauteilen, wie sie nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben und insbesondere in den angefügten Ansprüchen ausgedrückt sind, wobei verschiedene Änderungen der Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Anspruchsumfang abzuweichen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt, wobei deren Betrachtung im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung die Erfindung in ihrem Aufbau und ihrer Betriebsweise sowie der mit ihr erzielten Vorteile verständlich wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Bits in einer ersten Ausführungsform und fertig zum Einsetzen in ein Antriebsfutter;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Bits der Fig. 1 mit entfernten Abschnitten;
Fig. 3 ist ein senkrechter Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine verkleinerte Teilansicht des in einem Antriebsfutter aufgenommenen Bits der Fig. 2 mit weggebrochenen Teilen zur besseren Darstellung des Eingriffs;
Fig. 6 ist eine verkleinerte Ansicht ähnlich Fig. 2 einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ist ein senkrechter Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6;
Fig. 8 ist ein waagrechter Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 ist ein senkrechter Teilschnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9;
Fig. 11 ist ein waagrechter Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10;
Fig. 12 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 ist ein senkrechter Teilschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12; und
Fig. 14 ist ein waagrechter Schnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 13.
Fig. 1 zeigt einen Schlüssel 20 beispielsweise mit einer Ratsche versehen, mit einem Handgriff 21 und einem Schlüsselkopf 22. Der Kopf 22 ist mit einem Antriebsfortsatz (nicht dargestellt) versehen, der von einem Ende eines Antriebsfutters 25 erfaßt ist, dessen anderes Ende mit einer Futteraufnahme 26 versehen ist. Die Futteraufnahme 26 ist vorzugsweise polygonal geformt und das dargestellte Futter 25 besitzt eine sechseckige Futteraufnahme 26 mit sechs Antriebsflächen 27.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen das Futter 25 für die Antriebsverbindung mit einem zugehörigen Bit 30, das gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gebaut ist. So weist der Einsatz 30 einen länglichen massiven Körper 31 auf, der im wesentlichen sechseckig im Querschnitt und so bemessen ist, daß er in die Futteraufnahme 26 des Antriebsfutters 25 paßt. Der Einsatzkörper 31 besitzt entgegengesetzte Enden 32 und 33 und bildet flache, ebene Außenflächen 35, die sich in den Ecken 36 schneiden und sich zwischen den Enden 32 und 33 erstrecken, wie dies alles bekannt ist. Ferner sei beachtet, daß der Einsatz 30 so bemessen ist, daß er passend in der Futteraufnahme 26 in einem engen Paßsitz zur Antriebsverbindung in bekannter Weise aufgenommen werden kann.
Wegen des kleinen Zwischenraums zwischen dem Einsatz und den Antriebsflächen 27, um das Einsetzen und Lösen des Einsatzes zu ermöglichen, gibt es typischerweise bei Einsetzen des Standes der Technik ein gewisses kleines "Spiel", so daß sich bei Benutzung eine leichte Drehbewegung des Antriebsfutters 25 gegenüber dem Einsatz ergibt, bevor die beiden miteinander in Antriebsverbindung gebracht werden, so daß die Ecken 36 des Einsatzes an den Antriebsflächen 27 des Antriebsfutters 25 anliegen, wie dies alles bekannt ist.
Der Einsatz 30 ist mit vier Ausnehmungen 40 neben dem einen Ende 32 versehen, wobei zwei Ausnehmungen 40 jeweils in einander gegenüberliegenden ebenen Flächen 35 an in Längsrichtung beabstandeten Stellen geformt sind und so positioniert sind, daß sie vollständig in der Futteraufnahme 26 aufgenommen werden, wenn der Einsatz 30 eingeschoben wird. Die Ausnehmungen 40 sind alle gleich gestaltet. Jede Ausnehmung 40 hat eine allgemein ovale Form am Außenumfang, ist aber unsymmetrisch und weist auf diese Weise eine relativ lange Seite 41 und eine relativ kurze Seite 42 auf, die sich längs einer Knicklinie 43 schneiden, die in einer Querebene verläuft, die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse (X) des Körpers 33 erstreckt. Wird die Ausnehmung 40 geformt, so wird Werkstoff des Einsatzkörpers 31 verdrängt und bildet eine Wulst 45, die nach außen über die ebene Fläche 35 am Umfang der Ausnehmung 40 vorragt.
In Betrieb ragen die Wulste 45 soweit aus den ebenen Flächen 35 hervor, daß sie im wesentlichen den Spielraum zwischen dem Einsatz 30 und der Futteraufnahme 36 einnehmen und auf diese Weise einen Reibsitz zwischen dem Einsatz 30 und den Flächen 27 des Antriebsfutters bilden, wenn der Einsatz 30 in der Futteraufnahme 26 sitzt, so daß hiermit der Einsatz 30 in der Futteraufnahme 26 durch Reibung gehalten wird.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der der Einsatzkörper 31 mit den allgemeinen tropfenförmigen Ausnehmungen 50 versehen ist, die jeweils in zwei gegenüberliegenden ebenen Flächen 35 gebildet sind.
Jede Ausnehmung 50 hat ein längliches, konisches schmales Ende 51 und ein kurzes, gerundetes breites Ende 52, die in einem Bereich 53 am tiefsten Punkt der Ausnehmung 50 ineinander übergehen. Beim Ausformen der Ausnehmung 50 wird Werkstoff verdrängt und so eine Materialerhebung bzw. ein Wulst 55 gebildet, der sich über eine der ebenen Flächen 35 um den Umfang der Ausnehmung 50 herum erstreckt. Da am breiten Ende 52 der Ausnehmung 50 mehr Werkstoff verdrängt wird als am schmalen Ende 51, verläuft die Wulst 55 schrägt von einer größeren Höhe 56 neben dem breiten Ende 52 zu einer niedrigeren Höhe 57 neben dem schmalen Ende der Ausnehmung 50, wobei die niedrigere Höhe 57 sich nur um einen vernachlässigbaren Abstand über der Seitenfläche 35 erhebt. Dies dient zum Hervorrufen eines keilförmigen Reibverbindungssitzes zwischen den Wulsten 55 und den Antriebsflächen 27 des Antriebsfutters 25. Wegen der Länge der Ausnehmungen 50 ist nur eine jeweils an gegenüberliegenden Seitenflächen 35 vorgesehen, doch können freilich auch gewünschtenfalls zusätzliche Ausnehmungen so vorgesehen sein.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung der im allgemeinen konischen Ausnehmungen 50 in einander gegenüberliegenden ebenen Flächen 35 des Einsatzkörpers 31. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Ausnehmungen 60 an jeder der entgegengesetzten Seitenflächen 35 vorgesehen, wobei das von den Ausnehmungen 60 verdrängte Material eine Wulst 65 bildet, die sich nach außen über die Seitenfläche 35 um den Durchmesser der Ausnehmung 60 herum erhebt. Im Betrieb fungieren die Wulste 65 in der gleichen Weise wie anhand der Wulste 45 der Fig. 2 bis 5 beschrieben worden ist.
Die Fig. 12 bis 14 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit im allgemeinen länglichen V-förmigen Ausnehmungen 70 in jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen 35 des Einsatzkörpers 31. Vorzugsweise verlaufen die Ausnehmungen 70 seitlich über den Einsatzkörper 31 und besitzen konvergierende ebene Seiten 71, die sich in einem Scheitel oder einer Knicklinie 73 am Boden der Ausnehmung 70 schneiden, und in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zur Linksachse "X" des Einsatzkörpers 31 liegen. Der von den Ausnehmungen 70 verdrängte Werkstoff bildet eine Wulst 75, die sich über die Seitenfläche 35 um den Umfang der Ausnehmung 70 herum erhebt. Bei Benutzung fungieren die Wulste 75 in der bereits im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 11 beschriebenen Weise.
So ist ersichtlich, daß jede Ausnehmung 70 sich vollständig über die Breite der Seitenfläche 35 und um einen kleinen Abstand über die begrenzenden Ecken 36 hinaus erstreckt. Die Ausnehmungen 40, 50 und 60 dagegen sind auf den Bereich der ebenen Fläche 35 eingeschränkt und überqueren nicht die Ecken 36. Die letztere Bauweise wird bevorzugt, da sie mit den Antriebskräften nicht in störende Wechselbeziehung tritt, die auf den Einsatz 30 ausgeübt werden und in der oben beschriebenen Weise auf die Ecken 36 wirken.
Aus den oben stehenden Erläuterungen geht eine verbesserte Einsatzbauweise hervor, die das Festhalten im Reibsitz in einem Antriebsfutter ermöglicht und eine einfache und wirtschaftliche Bauweise besitzt.

Claims

1. Einsatz (30) mit: einem länglichen massiven Körper (31), der einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt hat, wobei der Körper mehrere im wesentlichen ebene Flächen (35) aufweist, die sich an mehreren Ecken 36 schneiden, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (40; 50; 60; 70), die in mindestens einer der ebenen Flächen (35) gebildet ist, und eine Materialerhebung (45; 55; 65; 79), die aus der Ausnehmung verdrängt ist, und von der zugehörigen ebenen Fläche um den Umfang der Ausnehmung herum vorsteht.

2. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem der Umfang der Ausnehmung (40) eine ovale Form hat, wobei die Ausnehmung gegenüberliegende Seitenflächen (41, 42) aufweisen, die sich in einer quer zu dem Körper (31) verlaufende Ebene (43) schneiden und relativ zu dieser Ebene asymmetrisch sind.

3. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem der Köper (31) mehrere derartiger Ausnehmungen (40; 50; 60; 70) aufweist.

4. Einsatz nach Anspruch 3, bei dem der Körper (31) jeweils in gegenüberliegenden ebenen Flächen (35) angeordnete Ausnehmungen (40; 50; 60; 70) aufweist.

5. Einsatz nach Anspruch 3, bei dem der Körper (31) mehr als eine Ausnehmung (40; 50; 60; 70) in mindestens einer der ebenen Flächen (35) aufweist.

6. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem die Ausnehmung (60) eine konische Form hat.

7. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem die Ausnehmung (50) tropfenförmig ausgebildet ist.

8. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem die Ausnehmung (70) einen V-förmigen Querschnitt hat.

9. Einsatz nach Anspruch 1, bei dem die Ausnehmung (40; 50; 60) auf die zugehörige ebene Fläche der besagten ebenen Flächen (35) begrenzt ist.

10. Einsatz (30) zur Verwendung bei einem Antriebsfutter (25) mit einer Futteraufnahme (26), die einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt hat und Antriebsflächen (27) bildet, wobei der Einsatz (30) aufweist: einen länglichen massiven Körper (31), der einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt hat und so geformt und dimensioniert ist, daß er in der Futteraufnahme (26) passend aufgenommen wird, um von den Antriebsflächen (27) des Antriebsfutters (25) treibend erfaßt zu werden, wobei der Körper (31) mehrere im wesentlichen ebene Flächen (35) aufweist, die sich an mehreren Ecken (36) schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß er eine in mindestens einer der ebenen Flächen (35) gebildete Ausnehmung (40; 50; 60; 70) und eine Materialerhebung (45; 55; 65; 75) aufweist, die aus der Ausnehmung verdrängt ist und von der zugehörigen ebenen Fläche (35) um den Umfang der Ausnehmung herum vorsteht, um mit der entsprechenden Antriebsfläche (27) des Antriebsfutters (25) in Reibanlage zu treten und dadurch den Körper (31) in der Futteraufnahme (26) zu halten.