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Einrichtung zum Kuppeln .zweier um dieselbe Achse drehbarer Organe,
z. B. einer Schraube mit ihrem zugehörigen Schlüssel Bei der Verwendung von Schrauben
und Bolzen mit Sechskantkopf und Siechskantmuttern steht man oft vor Aufgaben, die
nur schwer zu lösen sind. Besonders wenn es sich darum handelt, Maschinenteile miteinander
zu vereinigen, die bedeutenden Kräften ausgesetzt sind, m'uß man Bolzen und Schrauben
großer Abmessungen verwenden, die in geringen Abständen voneinander angeordnet werden
müssen.
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Unter diesen Umständen beanspruchen S;echskantmutter :oder Sechskantkopf,
für die das Übereckmaß bestimmend ist, seinen solchen Raum, daß. es oft sehr schwer,
wenn nicht unmöglich ist, einen geschlossen-en Sechskantschlüssel zurr Anziehen
oder Lössen der Schrauben oder Muttern anzusetzen, zumal de Dicke des Schlüssels
mit der Verspannung, .die man der -Mutter zu geben hat, zunimmt.
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Ferner verwendet man aus Gründen der baulichen Notwendigkeit, der
Sicherheit (bei bewegten Teilen) und des schönen Aussehens im Maschinenbau ,oft
Schrauben mit versenktem Kopf.
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Eine solche Verwendung von Sehrauben mit Sechskantköpfen verlangt
eine größere Schraubenteilung als das übeneckmaß der Köpfe; damit ein normaler Rohrschlüssel
noch dazwischen Platz findet.
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Ein interessanter Fortschritt ist durch die Verwendung von Schraubenköpfen
mit Hohlsechskant erzielt worden. Man kann damit bei demselben Nenndurchmesser der
Schraube die Schraubenteilung so weit herabdrücken, daß sie nur wenige
Zehntelmillimeter
größer ist als der Schraubenkopf, und außerdem wird das äußere Aussehen der Maschine
verbessert.
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Indessen sind Schraubenköpfe mit Hohlsechskant wesentlich teurer in
der Herstellung. Das Einpressen des Sechskants nach dem Vorbohren ist ein beschwerlicher
Arbeitsgang, der :ein besonders festes Material. notwendig macht.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ganz allgemein :eine
Vorrichtung zu schaffen, mit der man zwei"um dieselbe Achse drehbare Körper, die
im besonderen aus einer Schraube und dem zugehörigen Schlüssel bestehen können,
miteinallder kuppeln und die bis jetzt beobachteten Nachteile vermeiden kann.
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Nach der Erfindung wird die Vorrichtung zum Kuppeln zweier gleichachsiger
Teile, beispielsweise einer Schraube mit ihrem zugehörigen Schlüssel" dadurch gekennzeichnet,
daß von dien beiden Teilen der :eine einen zylindrischen Vollkörper Lmd der andere
ein-en zylindrischen HohlkörVer aufweistf welche beiden Teile mit leichter Reibung
ineinanderpassen, wobei ein Teil am Umfang eine :einzige Aussparung bzw. Abflachung
aufweist, die ein Verklemmglied aufnimmt. Indem man so an die Stelle des üblichen
Sechskants :eine zylindrische Form setzt, wird der äußere Durchmesser und damit
der Raumbedarf auf den Inkreis eines Sechskants für Schrauben desselben Gewindedurchmessers
reduziert. Der damit erzielte Raumgewinn liegt in der Größenordnung von i 5 0,'o.
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Für das Anziehen von Muttern, Schrauben: oder Bolzen mit zylindrischen
Köpfen :enthält der Schlüssel eine zylindrische Bohrung, die über den Kopf geschoben
wird, und eine einzige Aussparung darin nimmt die in einem Hilfsglied gelagerte
Sperrolle auf. Dieses Hilfsglied kann eine Öffnung enthalten,* in der ein am Schlüssel
festsitzender Stift untergebracht ist, der unter dem Druck :einer sich gegen -das
:erwähnte Hilfsglied abstützenden Feder steht.
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Für das Anziehen von Schrauben oder Bolzen mit hohlzylindrischem Kopf
:endet der Schlüssel meinem Schaft, der in die zylindrische Bohrung des Kopfes eingeführt
wird und eine Abflachung trägt. Dieser Schaft kann in :einer Hülse sitzen, die in
der durch die Abflachung gebildeten Höhlung die Sperrolle trägt, die unter dem Druck
einer sich gegen die Hülste stützenden Feder steht.
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Die Merkmale der Erfindung -ergeben sich aus der - folgenden Beschreibung
einiger lediglich als Beispiele gedachten Ausführungsformen und den beigegebenen
Zeichnungen, die nachstehend aufgezählt sind: Fig. i ist feine Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen. Mutter; Fig. 2 ist eine Ansicht :einer Schraube oder eines Bolzens
mit zylindrischem Kopf gemäß der Erfindung; Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene
Ansicht :eines erfindungsgemäßen Hohlzylinderkopfes; Fig.4 ist eine Seitenansicht
eines Schlüssels zurn Anziehen von zylindrischen Muttern und Schrauben oder Bolzen
mit zylindrischem Kopf nach der Erfindung; , Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch den
Schlüssel nach Fig.4; Fig. 6 ist Beine Draufsicht auf denselben Schlüssel in Ruhestellung;
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf denselben Schlüssel in Anzugsstellung; Fig.8 ist
ein waagerechter Schnitt nach der Linie X-X' der Fig. q.; Fig.9 ist ein waagerechter
Schnitt durch einen herkömmlichen Klemmmrollenschlüssel; Fig. i o ist eine Seitenansicht
eines erfindungsgemäßen Schlüssels zum Anziehen von Schrauben mit hohlzylindrischem
Kopf; Fig. 1 i ist ein Teilschnitt :eines Schlüssels nach Fig. io im Zusammenwirken
mit :einem hohlzylindrischen Schraubenkopf nach der Erfindung; Fig. 12 ist ein Schnitt
nach der Linie Y-Y' der Fig. i i.
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Die in Fig. i dargestellte Mutter weist die B:esÖnderheit auf, daß
sie als zylindrischer Ring gestaltet ist, d. h. daß ihre Umfangsfläche i nicht als
Sechskant, sondern als glatter, mit dem Innengewinde 2 gleichachsiger Zylindermantel
ausgeführt ist.
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Ebenso kann man nach Fig. 2 den zu der Mutter nach Fig. i gehörenden
Bolzen mit feinem Kopf ausführen, dessen Umfangsfläche 3 zylindrisch geformt ist.
Beieinem Bolzen oder einer Schraube mit Hohlkopf ist die Umfangsfläche 4 des Kopfes
zylindrisch, und der Kopf enthält eine mit dem Außenzylinder 4 gleichachsige zylindrische
Bobrang 5.
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Zum Anziehen und Lösen solcher obenbeschriebenen Muttern, Bolzen oder
Schrauben dienen Schlüssel, wie sie in Fig. 4 bis 8 und io bis 12 wiedergegeben
sind.
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In Fig. 4 bis 7 ist der Schlüssel zum Anziehen von Muttern nach Fig.
i und von Schrauben oder Bolzen nach Fig. 2 dargestellt. Er enthält den Schlüsselarm
io, an dessen :einem Ende sich :eine Bohrurig i i mit einer Aussparung 12 befindet.
13 ist der Griff des Schlüssels.
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Auf den Arm io befindet sich fein bewegliches Hilfsglied 20, das sich
um die Schraube 4o dreht. Es enthält :eine Bohrung 21 zur Aufnahme des Endes
31 eines bei 3o rechtwinklig umgebogenen Schaftes 33; in die Bohrung
2 i ragt :eine Madenschraube 22 hinein, die in eine Ringnut 32. des Schaftes
3o reingreift.
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In dem Hilfsglied 2o befindet sich :ein Langloch 23, durch das die
Schraube 4o hindurchtritt und iln das ein Stift 24 hineinragt; dieser steht unter
dem Druck einer Feder 25, die sich an ihrem anderen Ende gegen !eine Einstellschraube
26 stützt.
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Die Wirkungsweise des Schlüssels ist folgende: Das bewegliche Hilfsglied
20 wird auf dem Schlüsselarm io durch die Schraube 4o gehalten, die in den Arm io
fest :eingeschraubt ist. Infolge des Langloches 23 kann sich das Hilfsglied 20 in
der Längsrichtung verschieben und eine Drehung um die Schraube 40 ausführen. Unter
der Wirkung
der Feder 25 hat das Hilfsglied das Bestreben, sich
mach dem Griffende 13 hin zu .verschieben; dadurch bleibt das als Sperrolle dienende
Schaftende 3 i immer in Kontakt mit der zylindrischen Wandfläche der Aussparung
12 (vgl. Fig. 6). Der Schaft 3 0 wird durch die Madenschraubte 22, deren
Ende in die Ringnut 32 eingreift, in dem Hilfsglied 2o gehalten, kann sich aber
in der Bohrung 21 frei drehen. Daher kann die Sperrolle 3 i in der Aussparung 12
abrollen.
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In der Ruhelage befinden sich die verschiedenen Teile des Schlüssels
in der Stellung der Fig. 6: die Sperrolle 3 i steht an der tiefsten Stelle der Aussparung
12, !und ihr Dfurchmesser ist so gewählt, daß sie in dieser Stellung den Kreis der
Bohrung i i berührt.
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Zurr Gebrauch des Schlüssels schiebt man seine Bohrung i i über das
festzuschraubende Stück (Mutter, Schrauben- oder Bolzenkopf). Zu diesem Zweck ist
der Durchmesser der Bohrung ein wenig größer als der Außendurchmesser des anzuziehenden
Teiles.
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Wenn man nun den Schlüssel in Richtung des Pfeiles von Fig. 7 dreht,
so verlagert man damit die Sperrolle 3 i (vgl. Fig. q. und 5) in der Aussparung
12. Die Sperrolle 3 i verklemmt sich zwischen der Aussparung i 2 und dem anzuziehenden
Teil, Bund die Teile des Schlüssels stellen sich in die Anordnung der Fig.7. Die
Verklemmung bewirkt eine leichte Verformung .des Schlüssels, der sich somit genau
an das anzuziehende Stück anschmiegt und dieses auf mehr als der Hälfte seines Umfanges
umfaßt. Man braucht nun die Drehung nur fortzusetzen, urn das Stück vollkommen festzuziehen.
Ein einfacher Fingerdruck genügt aber, um den Schaft 33 in seine Ruhelage zurückzubringen,
womit der Schlüssel .außer Eingriff gebracht werden kann.
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Die Lösung einer Schraubverbindung geschieht in derselben Weise, nur
'mit entgegengesetzter Drehung des Schlüssels.
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Fig.8 und 9 zeigen den verschiedenen Raumbedarf :eines erfindungsgemäßten
(Fig. 8) und eines herkömmlichen Klemmrollenschlüssels (Fig.9) für denselben Durchmesser
Dt des anzuziehenden Stückes bei ;gleichem Durchmesser d der- Klemmrollen und gleicher
Wandstärke ,e am Schlüsselkopf.
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In Fig. i o, i i und 12 ist 5o der Schlüsselschaft mit einer flacheren
Stelle 5 1 und einer Ringnut 52. 6o ist der Handgriff, 70 ein Klemmdorn mit
seiner rechtwinkligen Umbiegung 7 i ; 8o ist eine Hülse mit einer Halteschraube
8 i, und 9o sind zwei Zentr'erstifte, die unter dem Druck :einer von der
Schraube 92 gehaltenen Blattfeder 9 i stehen.
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Zum Gebrauch des Schlüssels führt man das untere Ende seines Schaftes
5o in die Bohrung 5 des Schraubenkopfes ein. Der Klemmdorn 70 tritt mit dem
Schaft 50 in die Bohrung 5 sein. Mittels des Handgriffes 6o ;erteilt man
dem Schlüssel je nach der vorliegenden Aufgabe (Anziehen oder Lösen) eine Drehung
nach rechts oder links, wobei man mit einer Hand die Hülse 8o festhält. Mit dieser
Bewegung erzielt man gegenüber -der Hülse 8o aeine Relativb;ewegung dies Schaftres
5ö mit dein d festen Klemmdorn 70; der sich um seine Achse drehen 'kann, wobei die
Stifte 9o wirksam werden. Die Halteschraube 8 i, deren Endre 'in die Ringnut eintritt,
dient dazu:, eine: axiale VerscMebung des Schlüsselschaftes gegenüber ' der Hülse
zu verhindern, .ohne aber die gegenseitige Drehung zu beeinträchtigen.
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Durch seine relative Verschiebung klemmt sich der Dorn 7o zwischen-
der Abflachung 5 i, die eine Keilfläche .bildet, und dem Umfang der Bohrung 5 fest.
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Der Schlüssel bildet nun mit der Hohlköpfe schraube ein Ganzes, und
.es genügt eine Fortsetzung der begounenen D'mehvng;'um die Schraube fertig anzuziehen
oder zu lösen: Am Ende der Arbeit genügt wieder ein einfacher Fingerdruck auf das
rechtwinklig umgebogene Stück 7 i des Klemmdoms 70, entgegen der voran-. gegangenen
Drehung, um d eü Schlüssel außer Eingriff zu bringen.
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Aus der Vierwendung der erfindungsgemäßen Einrichtungergeben sich
folgende Vörteile: i. Verminderung dies Platzbedarbes : a) eine Rundmutter (oder
Kopf 'einer Schraube oder eines Bolzens) nimmt ungefähr i 5.% weniger Raum ein als
eine Sechskantmutter für 'denselben Gewindedurchmesser; b) der erfindungsgemäße
Schlüssel nach den Fig. ¢ bis 8 hat einen etwa 25 % ge;-ringeren Platzbedarf als
der herkömmliche Klemmrolllenschlüssel der Fig.9: 2. Verminderung der Hierstell!ungskosben:
a) bei den großen Mutterdimensioruen,' für die man kein Sechskantwalzmaterial bekommen
kann, dauert die Herstellung einer Sechskantmuttter : aus rundem S@tangenm;aterial
oder als Schmiedestück etwa doppelt so lange wie die Herstellung einer entsprechenden
zylindrischen Mutter; b) bei Schrauben mit Hohlkopf macht die terfindvngsgemäße
Einrichtung den lästigen Arbeitsgang des Einprägens eines Sechskants in den Schraubenkopf
überflüssig.
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3. Verbesserung des Aussehens- Bei einem Klemmrollenschlüssel der
herkömmlichen Art (vgl. Fig.9) erfolgt das Anziehen über die drei Beriilu-umgslinien
der Klemmrollen und die Mithähme geschieht dadurch, daß sich die Rollen in das anzuziehende
Stück eindrücken: Bei dem erfindungsgemäßen Schlüssel dagegen verteilt sich die
zur IvEtiahnveerforderliche Druckkraft auf mehr als den halben Umfang des anzuziehenden
Stückes; der Druck an der Berührungslinie der Klemmrolle 3 i ist nur schwach und
der Eindruck an dem anzuziehenden Stück unbedeutend.
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Bei der Herstellung starker Verschraubungen ist dies sehr wichtig;
denn solche Verschraubungen brauchen eine Vorspannung in der Größenordnung vom:
12 bis 15 kg/mm2, und da die Muttern nicht verdeckt sind, wie dies bei der
Verwendung von Klemmrollenschlüsseln der Fall ist, so sind nennenswerte Einpressungen
dnme`häus untragbar.
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q.. Schutz vor Diebstahl und Sabotage: Ein mit erfindungsgemäßen Muttern,
Schrauben oder
Bolzen festgeschraubtes Stück kann nicht ohne Zuhilfenahme
des zugehörigen Schlüssels abgeschraubt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Anwendungsweisen beschränkt.
Sie umfaßt im Gegenteil alle möglichen Varianten, insbesondere in :den Ausführungseinzelheiten
des Schlüssels. .
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Ihre Anwendung erstreckt sich auf alle die Fälle, wo man zeitweilig
ein Bedienungsorgan (Schlüssel, Griff, Handkurbel usw.) mit einem Maschinen- oder
Apparateteil od. dgl. zu einem Stück verbinden ruß, bei dem der Teil, an dem der
Kraftangriff erfolgt, entweder außen zylindrisch gestaltet ist oder eine zylindrische
Innenform aufweist.