LU88556A1

LU88556A1 - Socket wrench insert

Info

Publication number: LU88556A1
Application number: LU88556A
Authority: LU
Inventors: Helmut Scholz
Original assignee: Proxxon Sa
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-07-15
Also published as: DE19541786A1; DE19541786B4

Description

SteckschlüsseleinsatzSocket wrench insert

Die Erfindung betrifft einen Steckschlüsseleinsatz mit Innensechskant zum Betätigen von Sechskantschrauben Oder Sechskantmuttern.The invention relates to a socket wrench insert with a hexagon socket for actuating hexagon screws or hexagon nuts.

Steckschlüsseleinsätze mit Innenvierkant zur Aufnahme vonSocket wrench inserts with square socket for holding

Bedienungswerkzeugen und Innensechskant zum Betätigen vonOperating tools and hexagon socket for actuating

Sechskantschrauben sind in der Praxis hinlänglich bekannt. Sie werden meistens von Hand betätigt, wobei als Bedienungswerkzeuge z. B. Quergriffe, Kurbeln, Knarren, Steckgriffe mit Außenvierkant verwendet werden. Die äußere Form der Steckschlüsseleinsätze ist im allgemeinen zylinderförmig resp., je nach Schlüsselweite, zusammengesetzt aus zwei axial aneinandergesetzten Zylindern unterschiedlichen Durchmessers. Die Einsätze weisen an dem einen Ende, dem sogenannten Antriebsende, eine Vertiefung mit quadratischem Querschnitt, den Innenvierkant, zur Aufnahme des Außenvierkants des Bedienungswerkzeuges, und auf der gegenüberliegenden Seite, dem sogenannten Betätigungsende, eine Vertiefung mit sechseckigem Querschnitt zur Aufnahme der Sechskantschraube resp. Sechskantmutter auf. Sie sind zumeist genormt (siehe zum Beispiel DIN 3124 oder ISO 2725-1973), wobei die Norm die Außendurchmesser, die Nenngröße des Innenvierkants, die Lange des Einsatzes und die Tiefe des Innensechskantes festlegt. Durch die Normung des Außendurchmessers wird u. a. dafür Sorge getragen, daß die Steckschlüsseleinsätze am Betätigungsende nur einen bestimmten Raum beanspruchen. Die Durchmesser c/j am Betätigungsende sind in den oben angeführten Normen übereinstimmend formelmäßig wie folgt festgelegt:Hexagon screws are well known in practice. They are mostly operated by hand, with operating tools such. B. cross handles, cranks, ratchets, push handles with an outer square can be used. The outer shape of the socket wrench inserts is generally cylindrical or, depending on the wrench size, composed of two axially placed cylinders of different diameters. The inserts have at one end, the so-called drive end, a recess with a square cross-section, the inner square, for receiving the outer square of the operating tool, and on the opposite side, the so-called actuating end, a recess with a hexagonal cross-section for receiving the hexagon screw, respectively. Hexagon nut on. They are mostly standardized (see for example DIN 3124 or ISO 2725-1973), whereby the standard specifies the outside diameter, the nominal size of the inner square, the length of the insert and the depth of the hexagon socket. By standardizing the outer diameter, u. a. made sure that the socket wrench inserts only occupy a certain space at the end of the actuation. The diameters c / j at the end of the actuation are defined in the above standards in accordance with the following formula:

wobei s die Schlüsselweite in mm und a einen in der Norm festgelegten Antriebszuschlag bezeichnen.where s is the width across flats in mm and a is a drive surcharge specified in the standard.

Die bekannten Steckschlüsseleinsätze haben alle am Betätigungsende einen kreisrunden äußeren Querschnitt. Dieser kreisrunde Querschnitt ist augenscheinlich die optimale Ausgestaltung für den äußeren Querschnitt. Er soil unter anderem den Vorteil erbringen, daß die Spannungen, die beim Ein- resp. Ausschrauben von Sechskantschrauben auftreten, sich weitgehend gleichmäßig in dem Material vertellen, wodurch eine Rißbildung und somit die Zerstörung der Einsätze weitgehend verhindert wird. Jedoch bringt die rotationssymmetrische Form der Steckschlüsseleinsätze auch einige Nachteile mit sich. Zum einen ist das Beschriften der Einsätze mit der Nenngröße deutlich erschwert, da die. Krümmungsradien der Mantelfläche mit 10 bis 40 mm für die gebräuchlichsten Einsatzgrößen recht klein sind. Dadurch wird jedoch auch das Ablesen der Schlüsselweiten erschwert, weshalb es häufig zu Verwechslungen und dem damit verbundenen Zeitverlust kommt. Zum anderen erleichtert die Form der Steckschlüsseleinsätze natürlich ein Abrollen derselben auf ebenen und geneigten Flächen, was zu häufigem Herabfallen der Einsätze von der jeweiligen Arbeitsfläche führt.The known socket wrench inserts all have a circular outer cross section at the actuation end. This circular cross section is obviously the optimal design for the outer cross section. Among other things, it should provide the advantage that the tensions that occur during the Unscrewing hexagon screws occur, largely uniformly in the material, which largely prevents cracking and thus the destruction of the inserts. However, the rotationally symmetrical shape of the socket wrench inserts also has some disadvantages. On the one hand, labeling the inserts with the nominal size is significantly more difficult because the. Radii of curvature of the lateral surface of 10 to 40 mm are quite small for the most common application sizes. However, this also makes it difficult to read the width across flats, which is why there is often confusion and the associated loss of time. On the other hand, the shape of the socket wrench inserts naturally facilitates unrolling them on flat and inclined surfaces, which leads to the inserts often falling off the respective work surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckschlüsseleinsatz mit einem Betâtigungsende mit Innensechskant, zum Betätigen von Sechskantschrauben oder Sechskantmuttern, zu schaffen, der die oben beschriebenen Nachteile abschwacht, zugleich jedoch den Erfordernissen der Norm betreffend den Durchmesser des Betätigungsendes entspricht und keine wesentliche Verschlechterung im Bezug auf dieThe invention has for its object to provide a socket wrench insert with an actuating end with hexagon socket, for actuating hexagon bolts or nuts, which alleviates the disadvantages described above, but at the same time corresponds to the requirements of the standard regarding the diameter of the actuating end and does not significantly deteriorate the reference on the

Spannungsverteilung im Material des Steckschlüsseleinsatzes herbeiführt.Stress distribution in the material of the socket wrench insert.

Diese komplexe Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Steckschlüsseleinsatz gelost, der dadurch gekennzeichnet ist, daß sein Betâtigungsende einen äußeren ovalen Querschnitt mit zwei zueinander senkrechten Symmetrieachsen aufweist, die sich im Zentrum des Innensechskantes schneiden und deren Schnittpunkte mit dem äußeren Oval zwei unterschiedlich lange Achsensegmente definiëren, wobei das langste der beiden Achsensegmente durch zwei gegenüberliegende Eckpunkte des Innensechskantes läuft und das äußere Oval in einen Kreis eingeschrieben ist, dessen Durchmesser kleiner oder gleich dem maximalen Normdurchmesser ist.This complex problem is solved according to the invention by a socket wrench insert, which is characterized in that its actuating end has an outer oval cross section with two mutually perpendicular axes of symmetry which intersect in the center of the hexagon socket and whose intersections with the outer oval define two differently long axis segments, whereby the longest of the two axis segments runs through two opposite corner points of the hexagon socket and the outer oval is inscribed in a circle whose diameter is less than or equal to the maximum standard diameter.

Unter Oval versteht man im Sinne dieser Erfindung eine symmetrisch zu einer Achse abgeflachte Kreisform die man auch noch als Unrund” bezeichnen könnte. Eine solche Form kann sich zum Beispiel aus mehreren Kreisbögen zusammensetzen. Sie kann jedoch auch aus elliptischen Bogen zusammengesetzt sein.For the purposes of this invention, oval is understood to mean a circular shape which is flattened symmetrically to an axis and which could also be referred to as a "non-circular". Such a shape can be composed of several arcs, for example. However, it can also be composed of elliptical arcs.

Zwei gegenüberliegende Eckpunkte des Innensechskantes, welche eine erste Symmetrieachse definiëren, werden erfindungsgemäß durch Bogen überspannt, die einen Krümmungsradius haben der ungefähr dem halben Normdurchmesser entspricht. Dadurch ist in diesem kritischen Bereich die nötige Materialstärke gewährleistet. lm Bereich der zweitenAccording to the invention, two opposite corner points of the hexagon socket, which define a first axis of symmetry, are spanned by arcs which have a radius of curvature which corresponds to approximately half the standard diameter. This ensures the necessary material thickness in this critical area. In the area of the second

Symmetrieachse weist der erfindungsgemäße Steckschlüsseleinsatz den kleinsten Durchmesser auf. Diese zweite Symmetrieachse schneidet zwei gegenüberliegende Seiten des Innensechskantes in ihrer Mitte. Da in diesem Bereich die Materialstärke der Hülse sowieso größer ist als im Bereich der Eckpunkte, wird die Gesamtfestigkeit desThe socket wrench insert according to the invention has the smallest diameter in the axis of symmetry. This second axis of symmetry intersects two opposite sides of the hexagon socket in the middle. Since in this area the material thickness of the sleeve is anyway greater than in the area of the corner points, the overall strength of the

Steckschlüsseleinsatzes durch die erfindungsgemäße Abflachung nur gering beeinflußt. Da die Mantelfläche in diesem Bereich durch die Ovalform jedoch einen größeren Krümmungsradius aufweist als im Bereich der ersten Symmetrieachse entsteht die Unrundform welche das Abrollen des Steckschlüsseleinsatzes erschwert. In diesem Bereich entstehen ebenfalls relativ schwach gekrümmte Flächen welche eine ausgezeichnete Beschriftung des Steckschlüsseleinsatzes erlauben.Socket wrench insert is only slightly influenced by the flattening according to the invention. However, since the oval surface in this area has a larger radius of curvature due to the oval shape than in the area of the first axis of symmetry, the non-circular shape arises which makes it difficult to roll the socket wrench insert. In this area there are also relatively weakly curved surfaces which allow excellent labeling of the socket wrench insert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht das äußere Oval im wesentlichen aus zwei ersten Kreisbögen deren Zentrum auf dem langen Achsensegment liegt und aus zwei zweiten Kreisbögen deren Zentrum auf dem kurzen Achsensegment liegt. Jeder dieser Kreisbögen überspannt vorteilhaft einen Winkel von zirka 90°, wobei der Radius der zweiten Kreisbögen um mindestens 50% größer als der Radius der erstenIn a preferred embodiment, the outer oval consists essentially of two first arcs whose center lies on the long axis segment and two second arcs whose center lies on the short axis segment. Each of these arcs advantageously spans an angle of approximately 90 °, the radius of the second arcs being at least 50% larger than the radius of the first

Kreisbögen sein soli, und das Zentrum der ersten Kreisbögen mit dem Zentrum des Innensechskantes übereinstimmt.Arcs should be soli, and the center of the first arcs coincides with the center of the hexagon socket.

Um Spannungskonzentrationen zu vermeiden sind vorzugsweise abgerundete Übergange zwischen den ersten und zweiten Kreisbögen ausgebildet.In order to avoid stress concentrations, rounded transitions are preferably formed between the first and second arcs.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigen: FIG 1 eine Draufsicht, sechskantseitig; FIG 2 eine Seitenansicht längs der kurzen Achse, halb geschnitten; FIG 3 eine Seitenansicht langs der längsten Achse; FIG 4 eine Draufsicht, vierkantseitig.1 shows a plan view, on the hexagon side; 2 shows a side view along the short axis, half cut; 3 shows a side view along the longest axis; 4 shows a plan view, on the square side.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf das Betatigungsende 10 eines erfindungsgemäßen Steckschlüsseleinsatzes mit Innensechskant 12, welcher den Anforderungen der DIN 3124 oder ISO 2725 entspricht. An seinem Betatigungsende 10 weist der Steckschlüsseleinsatz eine Mantelfläche mit ovalem Querschnitt auf. Das äußere Oval ist im wesentlichen aus vier Kreisbögen 16 bis 22 zusammengesetzt. Es weist zwei Symmetrieachsen S1 und S2 auf, die sich im Zentrum des Innensechskantes 12 schneiden, und ist in einen Außenkreis mit einem Durchmesser D^ eingeschrieben. Dieser . Durchmesser Di des umschreibenden Kreises ist leicht kleiner als der in der Norm festgelegte maximale Normdurchmesser d1max des Betätigungsendes 10.FIG. 1 shows a top view of the actuating end 10 of a socket wrench insert with hexagon socket 12 according to the invention, which corresponds to the requirements of DIN 3124 or ISO 2725. At its actuating end 10, the socket wrench insert has an outer surface with an oval cross section. The outer oval is essentially composed of four arcs 16 to 22. It has two axes of symmetry S1 and S2, which intersect in the center of the hexagon socket 12, and is inscribed in an outer circle with a diameter D ^. This one. Diameter Di of the circumscribing circle is slightly smaller than the maximum standard diameter d1max of the actuating end 10 specified in the standard.

Die beiden Kreisbögen 18 und 22 weisen einen Krümmungsradius R-| = D-j/2 auf und haben ihr Zentrum im Zentrum des Innensechskantes. Die beiden Kreisbögen 16 und 20 weisen einen Krümmungsradius R2 auf, und ihre Zentren liegen auf der Symmetrieachse S2. Der Krümmungsradius R2 ist so zu wählen, daß an den vier von ihnen überspannten Eckpunkten des Innensechskantes 12 eine Mindestwandstärke des Steckschlüsseleinsatzes nicht unterschritten wird. Damit ist gewährleistet, daß die bei bestimmungsgemäßem Einsatz auftretenden Kräfte auf die Sechskantschraube übertragen werden können ohne denThe two arcs 18 and 22 have a radius of curvature R- | = D-j / 2 and have their center in the center of the hexagon socket. The two arcs 16 and 20 have a radius of curvature R2 and their centers lie on the axis of symmetry S2. The radius of curvature R2 is to be selected such that a minimum wall thickness of the socket wrench insert is not undershot at the four corner points of the hexagon socket 12 spanned by them. This ensures that the forces that occur during intended use can be transferred to the hexagon screw without the

Steckschlüsseleinsatz zu zerstören. In den meisten Fallen erglbt sich eine optimale Form wenn 2 > R2 > 1,5 ist.Destroy socket wrench insert. In most cases, an optimal shape is found when 2> R2> 1.5.

Man beachte ebenfalls, daß die längste Achse des Ovals derart angeordnet ist, daß sie zwei gegenüberliegende Eckpunkte des Innensechskantes 12 umfaßt. Die kürzeste Achse des Ovals ist dagegen derart angeordnet, daß sie zwei gegenüberliegende Seiten des Innensechskantes 12 jeweils in der Mitte schneidet. Die Abflachung des Querschnitts desIt should also be noted that the longest axis of the oval is arranged such that it comprises two opposite corner points of the hexagon socket 12. The shortest axis of the oval, however, is arranged such that it intersects two opposite sides of the hexagon socket 12 in the middle. Flattening the cross section of the

Steckschlüsseleinsatzes befindet sich demnach in einem spannungsmäßig relativ unkritischen Bereich.Socket wrench insert is therefore in a relatively uncritical range in terms of voltage.

Die Übergange zwischen den einzelnen Kreisbögen 16-22 sind, wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich, abgerundet. Dadurch vermeidet man weitgehend Spannungskonzentrationen die zu Rißbildungen führen könnten.As can be seen from FIGS. 1 and 4, the transitions between the individual arcs 16-22 are rounded. This largely avoids stress concentrations that could lead to crack formation.

Die Fläche 24 (Fig. 2 und 3) die wegen dem großen Krümmungsradius R2 eine weitaus geringere Krümmung aufweist als die Mantelflächen klassischer Steckschlüsseleinsätze, bietet den Vorteil, daß sie sich wesentlich leichter beschriften läßt als zylindrische Mantelflächen. Die unrunde Form des Querschnitts verhindert zudem ein Abrollen des Steckschlüsseleinsatzes auf glatten Flächen.The surface 24 (FIGS. 2 and 3), which because of the large radius of curvature R2 has a much smaller curvature than the outer surfaces of classic socket wrench inserts, offers the advantage that it is much easier to label than cylindrical outer surfaces. The non-circular shape of the cross-section also prevents the socket wrench insert from rolling on smooth surfaces.

Figur 4 zeigt das Antriebsende 26 des Steckschlüsseleinsatzes mit dem Innenvierkant 28 , der der internationalen Norm ISO 1174-1975 entspricht.Figure 4 shows the drive end 26 of the socket wrench insert with the square socket 28, which corresponds to the international standard ISO 1174-1975.

Für den Fall, daß der Außendurchmesser an dem Betätigungsende kleiner ist als der Durchmesser an dem Antriebsende, so ist die erfindungsgemäße Abflachung der Mantelfläche an dem Antriebsende durchzuführen.In the event that the outer diameter at the actuating end is smaller than the diameter at the drive end, the flattening of the lateral surface according to the invention is to be carried out at the drive end.

Claims

1. Socket wrench insert with an actuating end (10) with hexagon socket (12) for actuating hexagon screws or hexagon nuts, a maximum standard diameter being defined for the actuating end (10), characterized in that the actuating end (10) has an outer oval cross section with two to one another has vertical axes of symmetry (S1 and S2) which intersect in the center of the hexagon socket (12) and whose intersections with the outer oval define two differently long axis segments, the longer of the two axis segments running through two opposite corner points of the hexagon socket (12) and the outer Oval is inscribed in a circle whose diameter (D1) is less than or equal to the maximum standard diameter.

2. Socket wrench insert according to claim 1, characterized in that the outer oval consists essentially of two first arcs (18 and 22) whose center lies on the long axis segment and of two second arcs (16 and 20) whose center lies on the short axis segment .

3. Socket wrench insert according to claim 2, characterized in that each of the arcs (16-22) spans an angle of approximately 90 °.

4. Socket wrench insert according to claim 2 or 3, characterized in that rounded transitions are formed between the first and second arcs.

5. Socket wrench insert according to one of claims 2 to 4, characterized in that the radius (R2) of the second circular arcs by at least 50% larger than the radius (R1) of the first circular arcs.

6. Socket wrench insert according to one of claims 2 to 5, characterized in that the center of the first arcs (18 and 22) coincides with the center of the hexagon socket.

7. Socket wrench insert according to claim 1, characterized in that the outer oval comprises essentially elliptical curves.