WO1998057137A1 - Schnellspannmutter zum aufspannen der felge eines fahrzeugrades auf einem mit einem aussengewinde versehenen ende einer welle einer auswuchtmaschine - Google Patents

Schnellspannmutter zum aufspannen der felge eines fahrzeugrades auf einem mit einem aussengewinde versehenen ende einer welle einer auswuchtmaschine Download PDF

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WO1998057137A1
WO1998057137A1 PCT/EP1998/003116 EP9803116W WO9857137A1 WO 1998057137 A1 WO1998057137 A1 WO 1998057137A1 EP 9803116 W EP9803116 W EP 9803116W WO 9857137 A1 WO9857137 A1 WO 9857137A1
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WO
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nut
drive device
rotary drive
housing
quick
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PCT/EP1998/003116
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Inventor
Dirk Warkotsch
Harald Oppermann
Guy W. Carter
Original Assignee
Haweka Auswuchttechnik Horst Warkotsch Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/08—Quickly-detachable or mountable nuts, e.g. consisting of two or more parts; Nuts movable along the bolt after tilting the nut
    • F16B37/0807—Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts
    • F16B37/0864—Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts with the threaded portions of the nut engaging the thread of the bolt by pressing or rotating an external retaining member such as a cap, a nut, a ring or a sleeve
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02—Details of balancing machines or devices
    • G01M1/04—Adaptation of bearing support assemblies for receiving the body to be tested
    • G01M1/045—Adaptation of bearing support assemblies for receiving the body to be tested the body being a vehicle wheel

Definitions

  • the invention relates to a screw nut of the type mentioned in the preamble of claim 1 for clamping the rim of a vehicle wheel on an externally threaded end of a shaft of a balancing machine.
  • a quick release nut of the type in question is known, which is used in particular for fastening a vehicle wheel on the clamping shaft of a balancing machine. It has a housing on which diametrically opposed radially directed handles are arranged. Radially movable two thread segments are arranged in the housing and are biased radially inwards by a spring up to an engagement position for the thread. The thread segments can be moved manually by actuating means radially outwards against the spring force into a disengagement position.
  • This known quick release nut is used in such a way that first the vehicle wheel to be balanced is pushed with its central hole onto the shaft of the balancing machine. Then the screw nut with the threaded segments disengaged is pushed axially onto the shaft of the balancing machine, after which the actuating means for disengaging the threaded segments are relieved, so that the threaded segments are brought into engagement position by the spring, in which the internal thread of the threaded segments with the external thread the end of the wave of balancing machine are engaged. Then the quick release nut is turned using the handles attached to the housing until the rim of the vehicle wheel is tightened. This screwing over a relatively long span must be done with respect to not insignificant forces, so that the screwing is tedious.
  • the invention has for its object to provide a quick release nut of the type in question, which facilitates and accelerates the tightening.
  • the object on which the invention is based is achieved by the teaching specified in the characterizing part of claim 1.
  • the basic idea of the invention is to provide the quick release nut with a rotary drive device which takes over the screwing process over the long screwing path and carries out this process quickly and without stress on the operator.
  • the rotary drive device does not turn the whole
  • the rotary drive device is arranged in a handle.
  • An expedient embodiment of the invention provides for an energy store for the rotary drive device to be arranged in the housing and / or a handle. Since the energy required for the screwing process is relatively low, the energy store can be relatively small, so that it can be arranged in one movement.
  • four handles are arranged in a cross shape on the housing in order to increase the storable energy, the rotary drive device being arranged in one handle and energy storage devices being arranged in further handles.
  • Handle its drive shaft is expediently operatively connected to the threaded part via an angular drive, the angular drive advantageously being a pinion. If the handle is arranged inclined away from the clamping direction with respect to the axis of rotation of the quick-action clamping nut, the pinion is expediently a bevel gear drive.
  • the rotary drive device can also serve to overcome the screw path, in which no noticeable clamping forces occur yet.
  • one embodiment of the basic idea of the invention provides for the threaded part to be provided with two threaded segments which are biased radially inward into the engagement position by an engagement spring, actuating means being provided by means of which the threaded segments counteract the force of the engagement spring in a disengagement position are movable.
  • the quick-action clamping nut according to the invention can then, like the known Sehnell clamping nut described at the outset, be pushed axially onto and over the shaft of the balancing machine in the disengaged state until noticeable clamping forces occur.
  • the thread segments are expediently biased radially outward by a release spring, the force of the release spring being so much weaker than that of the engagement spring that the thread segments are constantly held in the engaged position without actuation of the actuating means.
  • the actuating means are expediently operatively connected to the threaded segments via a cam drive. The design of the springs mentioned ensures that the cam drive is constantly engaged.
  • the cam drive expediently has an actuating ring connected to the threaded part in a manner fixed against relative rotation, which is provided with a conical inner surface for abutment on complementarily conical shoulders of the threaded segments.
  • the actuating means have a release fork, which is designed as a two-armed lever, at the ends of their forks radially inwardly projecting, engaging in an outer annular groove in the actuating ring and the other arm forms an actuating arm which, contrary to the actuation direction by the engagement spring is biased.
  • Curve drive with the rotatable threaded part so both do not perform a relative rotary movement to each other, so that the cam drive is not burdened by such movements.
  • the transmission of the actuation forces takes place solely through the pins at the ends of the forks of the release fork, which engage in the inwardly projecting groove of the actuation ring.
  • a switch for switching on or switching the direction of rotation of the rotary drive means is expediently arranged on the clamping nut.
  • These switches can expediently be two pressure switches, one of which switches on the rotary drive means in one direction and the other switch switches on the rotary drive means in the other direction of rotation.
  • the switch or switches are expediently located in the vicinity of a handle, so that they can be operated, for example, with the thumb when the handle is held by hand.
  • the rotary drive means expediently have an electric motor, the energy store being a battery or an accumulator.
  • the accumulator can be charged in a known manner during the idle times of the quick-release nut by placing the quick-release nut in a position in which the electrical contacts provided on it come into contact with contacts of a charging device.
  • inductive transmission of a charging voltage is also possible in a manner known per se, for which purpose a rectifier must then be located in the quick-action clamping nut.
  • Another expedient embodiment consists in that the rotary drive means are formed by an air pressure motor.
  • This has the advantage that compressed air sources are often available in tire workshops, in which the clamping nut is used in conjunction with balancing machines, which can be used to supply the rotary drive means.
  • it is possible to provide an energy store in the quick-release nut, in the form of one arranged in one or more handles. neten pressure chamber.
  • the rotary drive device is expediently self-locking. This has the advantage that the quick clamping nut can be used in the usual way as a manually operated nut if this is desired or if an energy source for the rotary drive device is not available or is exhausted.
  • Fig. 1 shows a Schneilspannmutter according to the
  • FIG. 2 shows a top view of the illustration in FIG. 1
  • FIG. 3 corresponds to FIG. 1 and shows the quick-release nut in disengagement position
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the invention in a radial section similarly
  • 5 is a top view of FIG. 4
  • FIG. 6 shows an embodiment with a compressed air drive in a radial section
  • FIG. 7 is a top view of FIG. 6.
  • Fig. 1 shows a quick release nut with a housing 2, on the radial handles 4 and 6 are arranged.
  • Accumulators 8 for driving an electric motor 10 arranged in the handle 6 are located in the handle 4.
  • the threaded part 12 which is rotatably mounted in the housing 2 by means of ball bearings 14 and 16.
  • the threaded part 12 has two radially movable thread segments 18 and 20, on each of which there is an internal thread 22 and 24.
  • the threaded segments 18 and 20 are biased radially outwards by a release spring 26. Because of this Tension they are applied to an inner surface of a cylindrical extension 28 of an actuating ring 30, in which there is an outer annular groove 32, engage in the pins 34, which are located at the ends of forks 36 of a release fork 38, which is designed as a two-armed lever and around a pin 40 is rotatable and the other arm forms an actuating arm 42 which is biased by an engagement spring 44.
  • a further disengaging fork 46 is provided diametrically opposite in the area of the handle 6, which is designed in the same way as the disengaging fork 38.
  • the corresponding reference numbers are therefore omitted from the disengaging fork 46.
  • the cylindrical extension 28 of the actuating ring 30 has a conical inner surface 48 which acts as a link and which cooperates with a conical shoulder 50 on the threaded segments 18 and 20.
  • the threaded part 12 has a tapered ring gear 52 which is in engagement with a tapered gear 54 which is driven by the electric motor 10 via a shaft 56 and a planetary gear 58.
  • the engagement spring 44 has pressed the actuating arm 42 to the left in the drawing and thus the pins 34 attached to the forks 36 to the right in the drawing.
  • the pins 34 which engage in the annular groove 32, press the actuating ring 30 to the left in the drawing, so that the conical inner surface 48 has slid over the conical shoulders 50 of the threaded segments 18 and 20 and pressed them radially inward into the engagement position Has.
  • the cylindrical inner surface of the cylindrical extension 28 lies completely on the outside of the threaded segments 18 and 20, so that these are held in a form-fitting manner in the engagement position.
  • FIG. 2 shows the quick release nut according to FIG. 1 from the left, parts of the housing in the area of the fen 34 are cut away to make the engagement of these pins in the annular groove 32 become clear.
  • Fig. 3 shows the quick release nut according to FIG. 1 in the disengaged position.
  • the operator has pressed the actuating arm 42 to the right against the force of the engagement spring 44 with his thumb, not shown, and thereby moved the actuating ring 30 to the left by means of the pins 34 engaging in the annular groove 32.
  • the conical inner surface 48 of the actuating ring 30 clears the way for the threaded segments 18 and 20 to the outside, so that they move outwards due to the force of the spring 26.
  • the electric motor 10 can be switched on in different directions of rotation by means of only schematically illustrated pressure switches 60 and 62.
  • a vehicle wheel to be balanced is first pushed with its central centering hole onto the end of a shaft of a balancing machine, until the centering hole abuts a centering cone which has a rear cone Compression spring has.
  • the quick-release nut is then brought into a disengagement position by actuating the actuating arms 42 and pushed onto the end of the shaft of the balancing machine until it lies against the rim.
  • the actuating arms 42 are then relieved, so that the internal threads 22 and 24 come into engagement with the complementarily shaped external thread on the end of the shaft of the balancing machine.
  • the pressure switch 60 by actuating the pressure switch 60, the electric motor 10 is switched on in a direction of rotation in which it rotates the threaded part 12 in the screw-on and tightening direction via the gear wheel 54 and the gear ring 52.
  • the quick release nut is held in rotation by means of the handles 4 and 6.
  • the pressure switch 60 is relieved and the circuit to the electric motor 10 is interrupted. If necessary, the operator can now tighten the quick-release nut by hand using handles 4 and 6, thus increasing the tightening force.
  • the electric motor 10 is switched on in the opposite direction of rotation by means of the pressure switch 62 and the quick-release nut is loosened until the force exerted on the rim by the compression spring behind the centering cone has largely disappeared. Thereafter, the threaded segments 18 and 20 are disengaged by actuating the actuating arms 42, so that the quick release nut can be removed from the shaft of the balancing machine and the vehicle wheel can then be removed.
  • Fig. 4 shows in a radial section similar to Fig. 1, another embodiment of the invention, in which the
  • Means for engaging and disengaging thread segments are omitted.
  • the same or corresponding parts are provided with the same reference numbers.
  • This embodiment is expedient if the end of the shaft of the balancing machine protruding over a rim is not very long.
  • the circuit of the electric motor is expedient in this case as a series motor, which has a high rotational speed at low loads and a low rotational speed at high torques at high loads.
  • FIG. 5 shows the tendon clamping nut according to FIG. 4 in the drawing from the left.
  • pressure switches 68 and 70 are arranged, one of which acts as a switch for one direction of rotation and the other as a switch for another Direction of rotation is used.
  • Fig. 6 shows another embodiment similar to Fig. 4 in the same sectional view.
  • the same or corresponding parts are provided with the same reference numerals.
  • the difference is that the motor is an air motor 72 which is fed by compressed air in a pressure chamber 74 which can be filled by a valve 76.
  • FIG. 7 is a top view from the left of FIG. 6. It can be seen that in addition to the pressure chamber 74, four further pressure chambers 78 and 80 are provided in further cross-shaped handles 82 and 84 so as to increase the amount of stored compressed air.

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Abstract

Schnellspannmutter zum Aufspannen der Felge eines Fahrzeugrades auf einem mit einem Außengewinde versehenen Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine, mit einem Gehäuse, mit wenigstens einem an dem Gehäuse im wesentlichen radial angeordneten Handgriff und mit einem Innengewinde. Mit dem Gehäuse (2) ist ein gegenüber dem Gehäuse (2) um die Schraubachse der Schnellspannmutter drehbares Gewindeteil (66) verbunden, das ein Innengewinde (64) aufweist und das mit der Antriebsseite einer Drehantriebseinrichtung (10) in Verbindung steht, die mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Drehantriebseinrichtung übernimmt nach dem Einschalten den umständlichen und zeitraubenden Schraubvorgang, wenn die Felge entgegen von Federkräften gegen einen Zentrierkonus gezogen wird.

Description

Schnellspannmutter zum Aufspannen der Felge eines Fahrzeugrades auf einem mit einem Außengewinde versehenen Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine
Die Erfindung betrifft eine Schneilspannmutter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zum Aufspannen der Felge eines Fahrzeugrades auf einem mit einem Außengewinde versehenen Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine.
Durch DE 36 05 821 AI ist eine Schnellspannmutter der betreffenden Art bekannt, die insbesondere zur Befestigung eines Fahrzeugrades auf der Aufspannwelle einer Auswuchtmaschine dient . Sie weist ein Gehäuse auf, an dem diametral gegenüberliegend radial gerichtete Handgriffe angeordnet sind. In dem Gehäuse sind radial beweglich zwei Gewindesegmente angeordnet, die durch eine Feder radial nach innen bis zu einer Eingriffslage für das Gewinde vorgespannt sind. Die Ge- windesegmente sind von Hand durch Betätigungsmittel radial nach außen entgegen der Federkraft bewegbar bis in eine Ausrücklage.
Die Benutzung dieser bekannten Schnellspannmutter erfolgt in der Weise, daß zunächst das auszuwuchtende Fahrzeugrad mit seinem zentralen Loch auf die Welle der Auswuchtmaschine aufgeschoben wird. Dann wird die Schneilspannmutter mit ausgerückten Gewindesegmenten axial auf die Welle der Auswuchtmaschine geschoben, wonach die Betätigungsmittel für das Ausrücken der Ge- windesegmente entlastet werden, so daß die Gewindesegmente durch die Feder in Einrückstellung gebracht werden, in der das Innengewinde der Gewindesegmente mit dem Außengewinde auf dem Ende der Welle der Auswucht- maschine in Eingriff stehen. Danach wird die Schnell - spannmutter mittels der an dem Gehäuse befetigten Handgriffe so lange gedreht, bis die Felge des Fahrzeugrades festgespannt ist. Dieses Festschrauben über einen verhältnismäßig langen Spannweg muß gegenüber nicht unwesentlichen Kräften erfolgen, so daß das Aufschrauben mühsam ist. Diese Kräfte rühren vor allem daher, daß zum Zentrieren der Felge auf der Welle ein Zentrierkonus axialverschieblich angeordnet ist, auf des- sen Rückseite eine starke Feder angeordnet ist, die beim Festspannen den Konus in das Zentrierloch der Felge drückt. Diese radiale Zentrierlage wird erreicht, bevor die Felge ihre Festspannlage erreicht, in der sie gegen einen an der Welle der Auswuchtmaschine angeord- neten, meistens topfförmigen Anschlagflansch zur Anlage kommt, gegen den die Felge dann mittels der Spannmutter festgespannt wird. Damit der Zentrierkonus auch bei unterschiedlichen Durchmessern von Zentrierlöchern von Felgen immer sicher in Zentrierlage kommt, befindet sich der Ort der radialen Zentrierung und damit der
Beginn des Schraubens gegen die Spannkraft der Feder auf der Rückseite des Zentrierkonus häufig weit vor dem endgültigen Festspannpunkt. Der Schraubweg der Schnellspannmutter gegen die Kraft der Feder ist daher ver- hältnismäßig lang, was die Ursache für das mühsame und zeitaufwendige Festschrauben der Schnellspannmutter ist .
Durch DE 42 00 380 C2 ist eine Vorrichtung zum Spannen und Lösen eines Kraftfahrzeugrades an einer von einem Motor angetriebenen Hauptwelle einer Radauswucht- maschine bekannt, bei der das Spannen mit Hilfe einer in axialer Richtung in der Hauptwelle beweglich geführten Zugstange erfolgt, die an ihrem einen Ende mittels einer Spanneinrichtung mit dem Rad in Eingriff gebracht wird und bei der an ihrem anderen Ende zum
Spannen eine Zugkraft erzeugt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist äußerst aufwendig und umständlich in der Handhabung. Aus DE 29 35 216 C2 und DE 33 27 635 C2 sind Spannmuttern zur Befestigung eines Fahrzeugrades auf der Aufspannwelle einer Auswuchtmaschine bekannt, bei denen zum Spannen radial ausrückbare Gewindesegmen- te mit einem Gewinde auf der Welle der Auswuchtmaschine in Eingriff gebracht werden. Sie haben damit die gleichen Nachteile wie die Schneilspannmutter nach der eingangs genannten DE 36 05 821 AI. Durch DE 28 13 387 C2 ist eine Auswuchtmaschine für Kraftfahrzeugräder be- kannt, bei der das Spannen des Kraftfahrzeugrades mit einer durch die hohle Auswuchtwelle führenden Zugstange erfolgt. Dies ist aufwendig und umständlich in der Handhabung .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellspannmutter der betreffenden Art zu schaffen, die das Festspannen erleichtert und beschleunigt .
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Schnellspannmutter mit einer Drehantriebseinrichtung zu versehen, die den Schraubvorgang über den langen Schraubweg übernimmt und diesen Vorgang schnell und ohne Belastung für die Bedienungsperson ausführt . Die Drehantriebseinrichtung dreht dabei nicht das gesamte
Gehäuse, sondern nur ein gegenüber dem Gehäuse um die Schraubachse der Schnellspannmutter drehbares Gewindeteil, in dem sich das Innengewinde befindet. Für die Bedienungsperson verbleibt allein die einfache Aufgabe, das Gehäuse der Schnellspannmutter mittels der daran angeordneten Handgriffe zu halten und so das Reaktionsmoment aufzunehmen. Mittels der Handgriffe ist die Bedienungsperson zusätzlich in der Lage, am Schluß des AufSchraubvorganges das Schraubmoment von Hand zu erhö- hen, und zwar durch eine kurze Bewegung der Handgriffe in AufSchraubrichtung. In gleicher Weise kann die Bedienungsperson das Lösen der Schneilspannmutter bewir- ken, wonach wiederum die Drehantriebseinrichtung den längeren Abschraubweg übernehmen kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Drehantriebseinrichtung in einem Handgriff angeordnet. Grundsätzlich ist es möglich, die Drehantriebseinrichtung während ihres Betriebes kurzzeitig mit einer externen Energieversorgungsquelle zu versehen. Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, in dem Gehäuse und/oder einem Handgriff einen Energiespeicher für die Drehantriebseinrichtung anzuordnen. Da die für den Schraubvorgang erforderliche Energie verhältnismäßig gering ist, kann der Energiespeicher verhältnismäßig klein sein, so daß er sich in einem Handgriff anordnen läßt. Zur Vergrößerung der speicherbaren Energie sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an dem Gehäuse vier Handgriffe kreuzförmig angeordnet, wobei in einem Handgriff die Drehantriebseinrichtung und in weiteren Handgriffen Energiespeicher angeordnet sind. Bei Anordnung der Drehantriebseinrichtung in einem
Handgriff ist ihre Antriebswelle zweckmäßigerweise über einen Winkeltrieb mit dem Gewindeteil wirkungsverbunden, wobei der Winkeltrieb zweckmäßigerweise ein Zahntrieb ist. Ist dabei der Handgriff gegenüber der Dreh- achse der Schnellspannmutter von der Spannrichtung weg geneigt angeordnet, so ist der Zahntrieb zweckmäßigerweise ein Kegelradtrieb.
Ist die Drehgeschwindigkeit der Drehantriebseinrichtung genügend groß, so kann die Drehantriebsein- richtung auch zur Überwindung des Schraubweges dienen, bei dem noch keine merklichen Spannkräfte auftreten. Trotzdem sieht eine Ausführungsform des Grundgedankens der Erfindung vor, das Gewindeteil mit zwei Gewindesegmenten zu versehen, die durch eine Einrückfeder radial nach innen in Eingriffslage vorgespannt sind, wobei Betätigungsmittel vorgesehen sind, mittels derer die Gewindesegmente gegen die Kraft der Einrückfeder in eine Ausrückstellung bewegbar sind. Die Schnellspannmutter gemäß der Erfindung kann dann wie die eingangs beschriebene bekannte Sehnellspannmutter in ausgerücktem Zustand der Gewindesegmente axial auf und über die Welle der Auswuchtmaschine geschoben werden, bis merkliche Spannkräfte auftreten. Dann werden die Betätigungsmittel entlastet, so daß die Einrückfeder die Gewindesegmente in Einrückstellung bringt und so die Sehnellspannmutter ihre Funktion als Mutter erhält. Danach kann der eigentliche Schraubvorgang durch die Drehantriebseinrichtung in der beschriebenen Weis erfolgen.
Bei der zuletzt genannten Ausführungsform sind die Gewindesegmente zweckmäßigerweise durch eine Ausrückfe- der radial nach außen vorgespannt, wobei die Kraft der Ausrückfeder so viel schwächer als die der Einrückfeder ist, daß die Gewindesegmente ohne Betätigung der Betätigungsmittel ständig in Eingriffslage gehalten sind. Zweckmäßigerweise sind dabei die Betätigungsmittel über einen Kurventrieb mit den Gewindesegmenten wirkungs- verbunden. Durch die Ausbildung der genannten Federn ist sichergestellt, daß der Kurventrieb ständig in Eingriff gehalten ist.
Der Kurventrieb weist zweckmäßigerweise einen drehfest mit dem Gewindeteil verbundenen Betätigungsring auf, der mit einer konischen Innenfläche zur Anlage an komplementär konischen Schultern der Gewindesegmente versehen ist. Die Betätigungsmittel weisen dabei eine Ausrückgabel auf, die als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, an den Enden ihrer Gabeln radial nach innen vorspringende, in eine äußere Ringnut in dem Betätigungsring eingreifende Zapfen aufweist und deren anderer Arm einen Betätigungsarm bildet, der entgegen der Betätigungsrichtung durch die Einrückfeder vorge- spannt ist. Bei dieser Ausführungsform dreht sich der
Kurventrieb mit dem drehbaren Gewindeteil, beide führen also keine relative Drehbewegung zueinander aus, so daß der Kurventrieb durch solche Bewegungen nicht belastet ist. Die Übertragung der Betätigungskräfte erfolgt allein durch die Zapfen an den Enden der Gabeln der Ausrückgabel, die in die nach innen vorspringende Nut des Betätigungsringes eingreifen.
An der Schneilspannmutter ist zweckmäßigerweise ein Schalter zum Ein- oder Umschalten der Drehrichtung der Drehantriebsmittel angeordnet. Diese Schalter können zweckmäßigerweise zwei Druckschalter sein, von de- nen der eine die Drehantriebsmittel in einer und der andere Schalter die Drehantriebsmittel in der anderen Drehrichtung einschaltet. Der bzw. die Schalter befinden sich zweckmäßigerweise in der Nähe eines Handgriffs, so daß sie beispielsweise mit dem Daumen be- tätigbar sind, wenn mit der Hand der Handgriff gehalten ist .
Die Drehantriebsmittel weisen zweckmäßigerweise einen Elektromotor auf, wobei der Energiespeicher eine Batterie oder ein Akkumulator ist. Der Akkumulator läßt sich in bekannter Weise während der Nichtgebrauchszei- ten der Schnellspannmutter aufladen, indem die Schnell - spannmutter in eine Lage gebracht wird, in der an ihr vorgesehene elektrische Kontakte mit Kontakten einer Ladeeinrichtung in Verbindung kommen. Natürlich ist auch in an sich bekannter Weise eine induktive Übertragung einer Ladespannung möglich, wozu sich dann in der Schnellspannmutter ein Gleichrichter befinden muß.
Eine andere zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Drehantriebsmittel durch einen Luft- druckmotor gebildet sind. Dies hat den Vorteil, daß die in Reifenwerkstätten, in denen die Schneilspannmutter in Verbindung mit Auswuchtmaschinen verwendet wird, häufig Druckluftquellen vorhanden sind, die zur Speisung der Drehantriebsmittel ausgenutzt werden können. Auch in diesem Fall ist es möglich, einen Energiespeicher in der Schnellspannmutter vorzusehen, und zwar in Form einer in einem oder mehreren Handgriffen angeord- neten Druckkammer.
Die Drehantriebseinrichtung ist zweckmäßigerweise selbsthemmend. Das hat den Vorteil, daß die Schnell - spannmutter in üblicher Weise als handbetätigte Mutter verwendbar ist, wenn dies erwünscht ist oder eine Energiequelle für die Drehantriebseinrichtung nicht zur Verfügung steht oder erschöpft ist.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an Aus- führungsbeispielen näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Schneilspannmutter gemäß der
Erfindung im Schnitt in Einrücklage, Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben auf die Darstellung in Fig. 1, Fig. 3 entspricht Fig. 1 und zeigt die Schnell - spannmutter in Ausrücklage, Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Radialschnitt ähnlich Fig. 1, Fig. 5 ist eine Ansicht von oben auf Fig. 4, Fig. 6 zeigt in einem Radialschnitt ein Ausführungsbeispiel mit Druckluftantrieb und Fig. 7 ist eine Ansicht von oben auf Fig. 6.
Fig. 1 zeigt eine Schnellspannmutter mit einem Gehäuse 2, an dem radial Handgriffe 4 und 6 angeordnet sind. In dem Handgriff 4 befinden sich Akkumulatoren 8 zum Antrieb eines in dem Handgriff 6 angeordneten Elek- tromotors 10.
In dem Gehäuse 2 befindet sich ein Gewindeteil 12, das mittels Kugellagern 14 und 16 drehbar in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Das Gewindeteil 12 weist zwei radial bewegliche Gewindesegmente 18 und 20 auf, an denen sich jeweils innen ein Innengewinde 22 und 24 befindet. Die GewindeSegmente 18 und 20 sind durch eine Ausrückfeder 26 radial nach außen vorgespannt. Aufgrund dieser Vor- Spannung liegen sie an einer Innenfläche eines zylindrischen Fortsatzes 28 eines Betätigungsringes 30 an, in dem sich eine äußere Ringnut 32 befindet, in die Zapfen 34 eingreifen, die sich an den Enden von Gabeln 36 einer Ausrückgabel 38 befinden, die als zweiarmiger Hebel ausgebildet und um einen Zapfen 40 drehbar ist und deren anderer Arm einen Betätigungsarm 42 bildet, der durch eine Einrückfeder 44 vorgespannt ist . Neben der Ausrückgabel 38 ist diametral gegenüberliegend im Bereich des Handgriffs 6 eine weitere Ausrückgabel 46 vorgesehen, die in gleicher Weise ausgebildet ist wie die Ausrückgabel 38. Die entsprechenden Bezugsziffern sind daher bei der Ausrückgabel 46 weggelassen.
Der zylindrische Fortsatz 28 des Betätigungsringes 30 weist eine als Kulisse wirkende konische Innenfläche 48 auf, der mit einer konischen Schulter 50 an den Gewindesegmenten 18 und 20 zusammenwirkt.
Das Gewindeteil 12 weist einen kegeligen Zahnkranz 52 auf, der mit einem kegeligen Zahnrad 54 in Eingriff steht, das über eine Welle 56 und ein Planetenradge- triebe 58 von dem Elektromotor 10 angetrieben ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Einrücklage hat die Einrückfeder 44 den Betätigungsarm 42 in der Zeichnung nach links gedrückt und so die an den Gabeln 36 befe- stigten Zapfen 34 in der Zeichnung nach rechts. Dabei drücken die Zapfen 34, die in die Ringnut 32 eingreifen, den Betätigungsring 30 in der Zeichnung nach links, so daß die konische Innenfläche 48 über die konischen Schultern 50 der Gewindesegmente 18 und 20 hin- weggeglitten ist und diese radial nach innen in Einrücklage gedrückt hat. In der dargestellten Endlage liegt die zylindrische Innenfläche des zylindrischen Fortsatzes 28 vollständig auf der Außenseite der Gewindesegmente 18 und 20 auf, so daß diese formschlüssig in Einrücklage gehalten sind.
Fig. 2 zeigt die Schnellspannmutter gemäß Fig. 1 von links, wobei Teile des Gehäuses im Bereich der Zap- fen 34 weggeschnitten sind, um den Eingriff dieser Zapfen in die Ringnut 32 deutlich werden zu lassen.
Fig. 3 zeigt die Schnellspannmutter gemäß Fig. 1 in Ausrücklage. In dieser Lage hat die Bedienungsperson mit ihrem nicht dargestellten Daumen den Betätigungsarm 42 entgegen der Kraft der Einrückfeder 44 nach rechts gedrückt und dadurch mittels der in die Ringnut 32 eingreifenden Zapfen 34 den Betätigungsring 30 nach links bewegt. Dadurch gibt die konische Innenfläche 48 des Betätigungsringes 30 den Weg für die Gewindesegmente 18 und 20 nach außen frei, so daß sie sich aufgrund der Kraft der Feder 26 nach außen bewegen. Dadurch kommen die Innengewinde 22 und 24 der Gewindesegmente 18 und 20 in eine Ausrücklage, so daß die gesamte Schnell - spannmutter auf einem Außengewinde am Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine frei aufgeschoben werden kann. Durch nur schematisch dargestellte Druckschalter 60 und 62 ist der Elektromotor 10 in unterschiedliche Drehrichtungen einschaltbar. Bei Benutzung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schnellspannmutter wird zunächst ein auszuwuchtendes Fahrzeugrad mit seinem zentralen Zentrierloch auf das Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine geschoben, und zwar so weit, bis das Zentrierloch gegen einen Zen- trierkonus stößt, der auf seiner Rückseite eine Druckfeder aufweist. Danach wird die Schnellspannmutter durch Betätigen der Betätigungsarme 42 in eine Ausrücklage gebracht und auf das Ende der Welle der Auswucht - maschine so weit geschoben, bis sie an der Felge an- liegt. Danach werden die Betätigungsarme 42 entlastet, so daß die Innengewinde 22 und 24 mit dem komplementär geformten Außengewinde auf dem Ende der Welle der Aus- wuchtmaschine in Eingriff kommen. Danach wird durch Betätigen des Druckschalters 60 der Elektromotor 10 in eine Drehrichtung eingeschaltet, in der er über Zahnrad 54 und Zahnkranz 52 das Gewindeteil 12 in Aufschraub- und Festspannrichtung dreht. Während dieser Zeit wird die Schnellspannmutter mittels der Handgriffe 4 und 6 drehfest gehalten. In der End- und Festspannlage wird der Druckschalter 60 entlastet und so der Stromkreis zu dem Elektromotor 10 unterbrochen. Falls erforderlich, kann jetzt noch die Bedienungsperson die Schnellspannmutter mittels der Handgriffe 4 und 6 von Hand weiter festspannen und so die Festspannkraft erhöhen.
Ist das aufgespannte Fahrzeugrad ausgewuchtet, so wird mittels des Druckschalters 62 der Elektromotor 10 in umgekehrter Drehrichtung eingeschaltet und so die Schnellspannmutter so weit gelöst, bis die Kraft, die von hinten auf die Felge durch die Druckfeder hinter dem Zentrierkonus ausgeübt wird, weitgehend verschwunden ist. Danach werden die Gewindesegmente 18 und 20 durch Betätigen der Betätigungsarme 42 außer Eingriff gebracht, so daß die Schnellspannmutter insgesamt von der Welle der Auswuchtmaschine abgezogen und danach das Fahrzeugrad abgenommen werden kann.
Fig. 4 zeigt in einem Radialschnitt ähnlich Fig. 1 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die
Mittel zum Einrücken und Ausrücken von Gewindesegmenten weggelassen sind. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Bei dieser Ausführungsform befindet sich ein Innengewinde 64 un- mittelbar in einem Gewindeteil 66. Diese Ausführungsform ist dann zweckmäßig, wenn das über eine Felge vorstehende Ende der Welle der Auswuchtmaschine nicht sehr lang ist. Außerdem ist in diesem Fall die Schaltung des Elektromotors als Reihenschlußmotor zweckmäßig, der bei geringer Belastung eine hohe Drehgeschwindigkeit und bei hoher Belastung eine geringe Drehgeschwindigkeit bei hohem Drehmoment hat .
Fig. 5 zeigt die Sehne11spannmutter gemäß Fig. 4 in der Zeichnung von links. Jeweils in der Nähe der Handgriffe 4 und 6 sind Druckschalter 68 und 70 angeordnet, von denen einer als Einschalter für eine Drehrichtung und der andere als Einschalter für eine andere Drehrichtung dient .
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ähnlich wie Fig. 4 in gleicher Schnittdarstellung. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugs- Ziffern versehen. Der Unterschied besteht darin, daß der Motor ein Druckluftmotor 72 ist, der durch Druckluft in einer Druckkammer 74 gespeist wird, die durch ein Ventil 76 füllbar ist.
Fig. 7 ist eine Draufsicht von links auf Fig. 6. Es ist erkennbar, daß neben der Druckkammer 74 vier weitere Druckkammern 78 und 80 in weiteren, kreuzförmig angeordneten Handgriffen 82 und 84 vorgesehen sind, um so die Menge gespeicherter Druckluft zu erhöhen.

Claims

Ansprüche
1. Schneilspannmutter zum Aufspannen der Felge eines Fahrzeugrades auf einem mit einem Außengewinde versehenen Ende einer Welle einer Auswuchtmaschine,
mit einem Gehäuse,
mit mindestens einem an dem Gehäuse radial angeordneten Handgriff und
mit in dem Gehäuse beweglich angeordneten Gewindeteil mit einem Innengewinde,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewindeteil ( 66 ) in dem Gehäuse (2) gegenüber diesem um die Schraubachse der
Schnellspannmutter drehbar gelagert ist und
daß mit dem Gehäuse (2) eine Drehantriebseinrichtung verbunden ist, deren Antriebsseite mit dem Gewindeteil (66) zum Drehen des Gewindeteils in Dreheingriff steht .
2. Schneilspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinrichtung in einem Handgriff (6) angeordnet ist.
3. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) und/oder einem Handgriff (4) ein Energiespeicher für die Drehantriebsein- richtung vorgesehen ist.
4. Schneilspannmutter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß an dem Gehäuse (2) vier Handgriffe (4, 6, 82, 84) kreuzförmig angeordnet sind, wobei in einem Handgriff (6) die Drehantriebseinrichtung und in weiteren Handgriffen (4, 82, 84) Energiespeicher angeordnet sind.
5. Schnellspannmutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebswelle der Drehantriebseinrichtung über einen Winkeltrieb (Zahnkranz 52, Zahnrad 54) mit dem Gewindeteil (66) wirkungsverbunden ist.
6. Sehne11spannmutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkeltrieb (Zahnkranz 52, Zahnrad 54) ein Zahntrieb ist.
7. Schneilspannmutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (6) gegenüber der Drehachse der Schneilspannmutter von der Spannrichtung weg geneigt angeordnet ist und daß der Zahntrieb ein Kegel - radtrieb ist.
8. Schneilspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (12) wenigstens ein Gewindesegment (18, 20) aufweist, das durch eine Einrück- feder (44) radial nach innen in Eingriffslage vorgespannt ist und daß gegen die Kraft der Einrückfeder (44) wirkende Betätigungsmittel vorgesehen sind.
9. Sehne11spannmutter nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß das GewindeSegment (18, 20) durch eine
Ausrückfeder (26) radial nach außen vorgespannt ist, wobei die Kraft der Ausrückfeder (26) so viel schwächer als die der Einrückfeder (44) ist, daß das Gewindesegment (18, 20) ohne Betätigung der Betätigungsmittel ständig in Eingriffslage gehalten ist.
10. Schnellspannmutter nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Betätigungsmittel über einen Kurventrieb mit den Gewindesegmente (18, 20) wirkverbunden ist .
11. Schnellspannmutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurventrieb einen drehfest mit dem Gewindeteil verbundenen Betätigungsring (30) aufweist, der mit einer konischen Innenfläche (48) zur Anlage an komplementär konischen Schultern (50) des Gewindesegments (18, 20) versehen ist, und daß die Betätigungsmittel eine Ausrückgabel (38) aufweisen, die als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, an den Enden ihrer Gabeln (36) radial nach innen vorspringende, in eine äußere Ringnut (32) in dem Betätigungsring (30) eingreifende Zapfen (34) aufweist und deren anderer Arm einen Betätigungsarm (42) bildet, der entgegen der Betätigungsrichtung durch die Einrückfeder (44) vorgespannt ist.
12. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sehne11spannmutter ein Schalter zum Ein- oder Umschalten der Drehrichtung der Drehantriebseinrichtung angeordnet ist.
13. Schneilspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schneilspannmutter zwei Druckschalter (68, 70) vorgesehen sind, von denen der eine die Drehantriebseinrichtung in einer und der andere Schalter die Drehantriebseinrichtung in der anderen Drehrichtung einschaltet.
14. Sehne11spannmutter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter oder die Druckschalter an oder in dem Gehäuse in der Nähe eines Hand- griffs angeordnet sind.
15. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Drehantriebseinrichtung einen Elektromotor (10) aufweist.
16. Schnellspannmutter nach den Ansprüchen 3 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher eine
Batterie oder ein Akkumulator (8) ist.
17. Sehne11spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinrichtung durch einen Druckluftmotor (72) gebildet ist.
18. Schneilspannmutter nach den Ansprüchen 3 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher durch eine in einem Handgriff angeordnete Druckkammer (74) gebildet ist.
19. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinrichtung selbst- hemmend ist .
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