DE2941045C2 - Schraubenschlüssel - Google Patents

Description

2. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Hebel (17) mittels einer Verriegelungseinrichtung (21, 22) am Stützfuß (12) drehfest verriegelbar ist

3. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (18') des Hebels (17) in einem Langloch (28) des Stützfußes geführt ist.

4. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schwingen (15, 16) hufeisenförmig den Hebel (17) im Bereich des Drehgelenkes (18) einschließen zum Angreifen der freien Schwingenenden zwischen dem Drehgelenk (18) und dem freien Ende des Hebels (17).

5. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (32) ein Segment mit Innenverzahnung (31) trägt, in die ein fest mit dem Hebel (17) verbundenes Ritzel (30) eingreift, dessen Achse schwenkbar im Stützfuß (12) gelagert ist.

6. Schraubenschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (17) mit der Schwinge (15') über eine Lasche (27) verbunden ist, die am Hebel (17) zwischen dem Drehgelenk (18) des Stützfußes (12) und dem freien Ende des Hebels (17) angelenkt ist.

7. Schraubenschlüssel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Langloch (28) verschiebbar geführter Zapfen (18") im Querschnitt ein abgerundetes Gleichdick bildet.

8. Schraubenschlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Aufnahmehülse (26) für eine Schlüsselnuß und dem Ring (10) ein Freilauf (25) angeordnet ist

Die Erfindung betrifft einen Schraubenschlüssel mit einem drehfest mit einer Schlüsselnuß verbindbaren Ring und einem am Ring angreifenden Hebel.

Bei den üblichen Schraubenschlüsseln ist der Hebel fest mit dem Ring verbunden. Das Moment zum Festziehen oder Lösen einer Schraube wird manuell oder über einen Kraftantrieb auf den Hebel ausgeübt, der dann seinerseits den Ring dreht. Der Ring kann einen Freilauf oder eine Ratsche aufweisen, durch die die Mitnahme der Schlüsselnuß nur in der einen Drehrichtung erfolgt, während der Schraubenschlüssel in der anderen Drehrichtung leer zurückgedreht werden kann.

Bei einem bekannten Schraubenschlüssel der eingangs genannten Art (DE-PS 24 52 576) weist de.· Hebel

ein Stützlager auf, das an einen dem zu drehenden Schraubenkopf benachbarten Schraubenkopf angesetzt wird und ein freies Verschwenken des Hebels ermöglicht An dem Hebel greift eine gelenkig angebrachte Lasche an, deren anderes Ende gelenkig

ίο mit einer Teleskopstange verbunden ist An der Teleskopstange ist der die Schlüsselnuß tragende Ring fest angebracht Dadurch, daß dasjenige Gelenk, mit dem die Lasche an dem Hebel angreift von dem Stützlager einen kleineren Abstand hat als das andere Gelenk der Lasche von dem Ring, erfolgt bei einer Verschwenkung des Hebels eine Kraftverstärkung, wenn das Stützlager an einen Schraubenkopf angesetzt wird, der sich in einer geeigneten Position zu dem zu drehenden Schraubenkopf befindet Der Einsatz des bekannten kraftverstärkenden Schraubenschlüssels erfordert also das Vorhandensein mindestens eines weiteren Schraubenkopfes in geeigneter Position relativ zu dem zu drehenden Schraubenkopf, und stellt somit erhöhte Anforderungen an die Umgebung des zu drehenden Schraubenkopfes. Außerdem ist eine Umschaltung zwischen einem Betrieb ohne Kraftverstärkung und einem Betrieb mit Kraftverstärkung nicht möglich. De:." Schraubenschlüssel kann also nur mit Kraftverstärkung eingesetzt werden, was den Nachteil hat, daß an dem Hebel auch bei relativ losem Schraubenkopf zahlreiche Hin- und Herbewegungen ausgeführt werden müssen.

Bekannt ist ferner eine Ratsche mit einem Ring, dessen Umfangsfläche exzentrisch zu der Schlüsselnuß verläuft (US-PS 11 01 022). Der Ring ist zwischen zwei Backen gelagert, an denen gelenkig ein zweiarmiger Hebel angreift Das dem Ring zugewandte Hebelende drückt in der einen Schwenkrichtung eine zylindrische Rolle in einen sich verengenden Spalt zwischen einer mit den Backen verbundenen Nockenfläche und der exzentrischen Umfangsfläche des Ringes. Auf diese Weise wird der Ring in der einen Drehrichtung durch Klemmung der zylindrischen Rolle mitgenommen, während der Hebel und die Backen in der anderen Drehrichtung frei schwenkbar sind.

In der letzten Phase des Festziehens bzw. in der ersten Phase des Lösens einer Schraube wird ein besonders hohes Drehmoment benötigt. Um dieses hohe Drehmoment aufzubringen, sind Getriebeschraubenschlüssel bekannt (DE-PS 20 35 793), bei denen durch ein Zahnradgetriebe eine Kraftverstärkung erfolgt. Das Getriebegehäuse weist einen Stützfuß zur Ableitung der beim Schrauben entstehenden Reaktionskraft auf. Ist eine Schraube unter Zuhilfenahme der Kraftverstärkung gelöst worden, dann kann das Getriebe entfernt oder arretiert werden, so daß die Schraube im weiteren Verlauf des Freidrehens auf dem Gewinde schneller und ohne jede Kraftverstärkung gedreht wird. Derartige Getriebeschraubenschlüssel sind aber aufwendig und somit teuer und sie haben infolge des Zahngetriebes ein beträchtlichtes Gewicht Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Schraubenschlüssel der eingangs genannten und durch die DE-PS 24 52 576 bekannten Art dahingehend zu verbessern, daß geringere Anforderungen an die Form * s Stützlagers gestellt werden, d. h., daß es sich bei dem Stützlager nicht um einen Schraubenkopf handeln muß, und daß ein zusätzliches Drehgelenk am Schrauben-

schlüssel für das externe Stützlager nicht benötigt wird. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß fcrin, daß

1.1 der Ring

1.1.1 in einem Stützfuß drehbar gelagert ist,

1.1.2 mindestens eine an ihm drehfest befestigte Schwinge trägt, deren Drehachse gleichachsig zur Ringachse liegt, und daß der Hebel kraftverstärkend mit dieser Schwinge zusammemsirkt,

\2 der am Ring angreifende Hebel einarmig ausgebildet und am Stützfuß mittels eines Drehgelenkes angelenkt ist

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Dadurch, daß der Ring direkt an dem Hebel gelagert ist und der Stützfuß lediglich an ein ortsfestes Teil seitlich angesetzt wird, um die bei einer Krafteinwirkung auf den Hebel auftretende Reaktionskraft abzuleiten, wird kein Stützlager in Form eines Drehlagers benötigt, sondern lediglich ein Widerlager, gegen das der Stützfuß seitlich drückt. Der Hebel, der in einem Abstand von der Achse des Ringes an dem Stützfuß angelenkt ist, treibt bei seiner Drehung durch Angriff an der Schwinge kraftverstärkend die Übersetzung an, die ihrerseits den Ring dreht Auf diese Weise ist es möglich, mit einfachen Mitteln das erforderliche hohe Drehmoment auf die Schlüsselnuß bzw. den Schraubenkopf einwirken zu lassen, wobei der Stützfuß als einfache Stange ausgebildet sein kann. Der erfindungsgemäße Schraubenschlüssel benötigt somi· viel weniger Platz als der gattungsgemäße vorbekannte Schraubenschlüssel und stellt geringere Anforderungen an die Umgebung der zu drehenden Schraube.

Soll der Schraubenschlüssel in der üblichen Weise, d. h. ohne zusätzliche Drehmomentverstärkung, benutzt werden können, dann ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Hebel mittels einer Verriegelungsvorrichtung am Stützfuß drehfest verriegelbar. Da nunmehr eine Schwenkung des Hebels relativ zu dem Stützfuß nicht mehr möglich ist, ist die kraftverstärkende Obersetzung ausgeschaltet. Der Hebel und der Stützfuß wirken in diesem Zustand wie ein einziges Teil auf den Ring ein, so daß der Ring in demselben Maße gedreht wird wie der Hebel um die Achse des Ringes herumgeschwenkt wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Drehgelenk des Hebels in einem Langloch des Stützfußes geführt Die Langlochführung ist zv. eckmäßig, weil der Abstand, den das Ende des Hebels von der Achse des Ringes hat, sich im Laufe der Schwenkbewegung des Hebels verändert

Gemäß einer Variante der Erfindung schließen zwei Schwingen hufeisenförmig den Hebel im Bereich des Drehgelenkes ein, wobei die freien Schwingenenden zwischen dem Drehgelenk und dem freien Ende des Hebels angreifen. Bei einer Verschwenkung des Hebels relativ zu dem Stützfuß drückt der Hebel gegen eines der Schwingenenden. Der Ring führt dabei eine kleinere Winkeldrehung aus als der Hebel. Dies bedeutet, daß das auf den Ring ausgeübte Drehmoment größer ist als das an dem Hebel aufgebrachte Drehmoment.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung trägt die Schwinge ein Segment mit Innenverzahnung, in die ein fest mit dem Hebel verbundenes Ritzel eingreift, dessen Achse schwenkbar im Stützfuß gelagert ist. In diesem Fall erfolgt die Kraftverstärkung bzw. Drehmomentenverstärkung von dem Hebel auf den Ring über einen Zahnradantrieb.

Bei dem Schraubenschlüssel kann der Ring mit der Schlüsselnuß direkt verbunden sein, so daß eine Drehmitnahme in beiden Drehrichtungen erfolgt Es ist aber auch möglich, die Verbindung wischen Ring und Schlüsselnuß nur in einer Drehrichtung drehfest zu machen, während in der anderen Drehrichtung der Ring gegenüber der Schlüsselnuß frei zurückdrehbar ist Hierzu kann zwischen einer Aufnahmehülse für die Schlüsselnuß und dem Ring ein Freilauf angeordnet sein. Ein Schraubenschlüssel, der mit einer solchen Ratsche ausgestattet ist, kommt, wenn die Kraftverstärkung nur in der einen Richtung erfolgen soll, mit nur einer einzigen Schwinge aus. Um die Rückwärtsdrehung des Ringes zu ermöglichen, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Hebel mit der Schwinge über eine Lasche verbunden ist, die am Hebel zwischen dem Drehgelenk des Stützfußes und dem freien Ende des Hebels angelenkt ist

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert

Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine Draufsicht und einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform,

F i g. 3 und 4 eine Draufsicht und einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig.4a einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 4,

F i g. 5 und 6 eine Draufsicht und einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform und

F i g. 7 und 8 eine Draufsicht und einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 weist der Schraubenschlüssel einen Ring 10 auf, der mit einer durchgehenden Sechskantöffnung 11 zum Einstekken einer Schlüsselnuß versehen ist Der Ring 10 ist in einer Bohrung eines aus einem Flacheisen bestehenden Stützfußes 12 drehbar gelagert. Seine zylindrische Lagerfläche ist durch eine Ringschulter 13 und durch einen in eine Ringnut eingesetzten Sicherungsring 14 begrenzt. Der Ring 10 kann somit in der öffnung des Stützfußes 12 gedreht werden.

Der Ring 10 weist ferner oberhalb des plattenförmigen Stützfußes 12 Schwingen 15,16 auf, die zangenartig von dem Hauptkörper des Ringes 10 abstehen. In der Ebene der Schwingen 15 und 16 befindet sich der Hebel 17, der an dem Stützfuß 12 mit einem Drehgelenk 18 gelagert ist. Der Hebel 17 ist somit parallel zu der Ebene des Stützfußes 12 und in einer senkrecht zur Achse des Ringes 10 verlaufenden Ebene schwenkbar. Der Abstand, den die Achse des Drehgelenkes 18 von der Achse des Ringes 10 bzw. der öffnung 11 hat, ist kleiner als der Abstand, den die wirksamen äußeren Enden der Schwingen 15 und 16 von der Achse des Ringes 10 bzw. der Öffnung 11 haben. Der Hebel 17 hat im wesentlichen parallele Kanten, die jedoch in demjenigen Bereich des Hebels 17, der mit den wirksamen Enden der Schwingen 15 und 16 zusammenarbeitet, Ausbauchungen 19, 20 aufweisen.

Die Wirkungsweise des Schraubenschlüssels nach den F i g. 1 und 2 ist folgende:

Soll der zu drehende Schraubenkopf z. B. zum Lösen der Schraube mit großem Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, dann wird der Stützfuß 12 mit seiner in F i g. 1 rechts dargestellten Seite gegen eine feste Abstützung gelegt. Der Hebel 17 wird im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Dabei drückt die Ausbau-

chung 20 gegen die Schwinge 15 des Ringes 10, wodurch auf den Ring 10 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn ausgeübt wird. Dieses Drehmoment ist infolge des Abstandes, den das Drehgelenk 18 von der Achse des Ringes 10 hat, erheblich größer als das am Hebel 17 z. B. manuell aufgebrachte Drehmoment.

Wenn die .Jchraube gelöst ist, kann zum Zwecke des leichteren Weiterdrehens der Hebel 17 in Bezug auf den Stützfuß 12 arretiert werden, Dies geschieht beispielsweise mit einem Zapfen 21, der quer durch den Hebel 17 hindurchgesteckt ist und in eine Ausnehmung 22 des Stützfußes 12 eingesteckt werden kann, so daß der Hebel 17 und der Stützfuß 12 relativ zueinander verriegelt sind. Um den Schraubenschlüssel im verriegelten Zustand drehen zu können, muß der Stützfuß 12 natürlich von der (nicht dargestellten) ortsfesten Abstützung entfernt werden. Da die Sechskantbohrung 11 durchgehend ist, kann die Schlüsselnuß gemäß Fi g. 2 wahlweise von rechts oder von links in die Sechskantbohrung eingesteckt werden.

Soll die Schraube festgezogen werden, wird der Schraubenschlüssel prinzipiell in derselben Weise benutzt, wobei jedoch der Hebel 17 bei gelöster Verriegelungsvorrichtung 21, 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dabei drückt in der letzten Phase des Festziehens die Ausbauchung 19 gegen die Schwinge 16, so daß auch in dieser Richtung eine Drehmomentverstärkung erfolgt.

Soll der Schraubenschlüssel als Ratschenschlüssel eingesetzt werden, dann kann zwischen dem Ring 10 und der (nicht dargestellten) Schlüsselnuß ein Freilauf angeordnet werden, die Mitnahme der Schlüsselnuß nur in der einen Drehrichtung ermöglicht.

Bei dem Schraubenschlüsse! der Fig.3 und 4 ist anstelle der beiden zangenartigen Schwingen 15 und 16 der F i g. 1 und 2, die das vordere Ende des Hebels zangenartig umgreifen, nur eine einzige Schwinge 23 vorgesehen, die radial von dem Ring 10 absteht und das vordere Ende des Hebels 17 überdeckt Der Hebel 17 weist eine öffnung 24 auf. In dieser öffnung 24 ragt ein von dem Hebel 17 abstehender Zapfen 23' zur Bildung eines Gelenkes hinein.

Von der Unterseite des Hebels 17 steht ein Zapfen zur Bildung eines Drehgelenkes 18' in ein in Längsrichtung des Stützfußes 12 verlaufenden Langloch 28 des Stützfußes 12 hinein vor. Wie aus den Figuren zu ersehen ist, hat der Zapfen 23' einen größeren Abstand von der Achse des Ringes 10 als das Drehgelenk 18'.

Wenn zum Lösen einer Schraube der Stützfuß 12 mit seiner rechten Seite gegen ein ortsfestes Widerlager gesetzt ist und der Hebel 17 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, v,*ird der Zapfen 23' um das Drehgelenk 18' herum geschwenkt Dadurch wird die Schwinge 23 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse des Ringes 10 geschwenkt und der Ring 10 im Gegenuhrzeigersinn gedreht Da die Gelenkverbindung 23', 24 zwischen der Schwinge 23 und dem Hebel 17 einen konstanten Abstand von der Achse des Ringes 10 hat, wird mit zunehmender Schwenkbewegung der Abstand des Drehgelenkes 18' von der Achse des Ringes 10 größer. Der Zapfen des Drehgelenkes 18' wandert also in dem Langloch 28 nach außen. Durch die Veränderung der wirksamen Hebellänge vergrößert sich die Drehmomentenverstärkung mit zunehmender Schwenkung des Hebels 17 aus der in Fig.3 dargestellten Ruhelage heraus.

Um zu erreichen, daß die Drehmomentenverstärkung unabhängig von der Schwenkstellung des Hebels 17 konstant ist, kann an Stelle eines zylindrischen Zapfens im Drehgelenk 18' der in Fig.4a dargestellte unrunde Zapfen 18' verwendet werden. Der Zapfen 18' besteht aus einem dreieckförmigen Wälzkörper mit balligen Außenflächen. Während der Schwenkbewegung des Hebels 17 wandert der Kontaktpunkt zwischen dem Zapfen 18" und der Seitenwand des Langlochs 28 nach außen.

Auf diese Weise kann durch entsprechende Formgebung des Zapfens 18" die Verstärkung des Drehmomentes unabhängig von der Schwenkstellung des Hebels 17 gemacht werden. Es ist somit möglich, entweder an dem Hebel 17 oder an dem Stützfuß 12 eine Drehmomentenmeßeinrichtung anzubringen, um über die aufgebrachte Kraft bzw. die Reaktionskraft das auf die Schraube ausgeübte Drehmoment zu messen.

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 5 und 6 entspricht ebenfalls weitgehend dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2. Im Unterschied dazu weist der Ring jedoch nur eine einzige Schwinge 15' auf, die in derselben Ebene liegt wie der Hebel 17. Dieser Schraubenschlüssel ist daher nur in einer Drehrichtung wirksam. Zwischen dem Ring 10 und einer Aufnahmehülse 26 zum Einstecken der Schlüsselnuß befindet sich ein Freilauf 25, der es ermöglicht, den Ring 10 leer zurückzudrehen, während die Aufnahmehülse 26 mit der Schraube verbunden bleibt Erfolgt die Drehung der Schraube dagegen gemäß F i g. 5 im Gegenuhrzeigersinn, dann nimmt der Ring 10 über den Freilauf 25 die Aufnahmehülse 26 mit

Um den Ring 10 leer zurückdrehen zu können, ist das Ende der Schwinge 15' über eine Lasche 27 mit dem Hebel 17 verbunden. Die Lasche 27 greift mit ihrem einen Ende gelenkig an dem Ende der Schwinge 15' und mit ihrem anderen Ende gelenkig an dem Hebel 17 an. Wird der Hebel 17 (im Uhrzeigersinn) zurückgedreht dann zieht die Lasche 27 über die Schwinge 15' den Ring 10 ebenfalls zurück. Bei dieser Bewegung wird die Aufnahmehülse 26 nicht mitgedreht Anstelle der Lasche 27 könnte auch ein anderes Zugorgan benutzt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7 und 8 erfolgt die Kraftverstärkung über ein drehfest mit dem Hebel 12 verbundenes Ritzel 30, das auf der Innenverzahnung

31 eines mit dem Ring 10 verbundenen, eine Schwinge

32 bildenden Verzahnungselementes abrollt Die Schwinge 32 stellt einen Kreisbogen um die Achse des Ringes 10 herum dar. Sie überlagert das vordere Ende des Hebelarmes 17.

Das Drehgelenk 33 des Zahnrades 30 ist in einer Bohrung des Stützfußes 12 drehbar gelagert und ragt durch eine Bohrung am vorderen Ende des Stützfußes 12 hindurch. In dieser Bohrung ist sie mit einem Querstift 34 drehfest mit dem Hebel 17 verbunden. An dem oberen Ende der Achse des Drehgelenkes 33 ist das Ritzel 30 drehfest angebracht

Wird der Hebel 17 um das Drehgelenk 33 herum geschwenkt, dann dreht er das Ritzel 30 und dieses dreht seinerseits die Schwinge 32. Wegen der unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser findet eine starke Untersetzung statt, so daß die Drehbewegung, die der Ring 10 ausfuhrt wesentlich kleiner ist als die Schwenkbewegung, die der Hebel 17 ausgeführt hat Dadurch erfolgt eine Drehmomentenverstärknng.

Das Ritzel 30 braucht nicht mit einer umlaufenden Verzahnung versehen zu sein, da nur ein Teil des Umf angs dieses Ritzels benutzt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schraubenschlüssel mit einem drehfest mit einer Schlüsselnuß verbindbaren Ring und einem am Ring angreifenden Hebel, dadurch gekennzeichnet,daß

1.1 derRing(lO)

1.1.1 in einem Stützfuß (12) drehbar gelagert ist,

1.1.2 mindestens eine an ihm drehfest befestigte Schwinge (15, 16; 23; 15'; 32) trägt deren Drehachse gleichachsig zur Ringachse liegt, und daß der Hebel (17) kraftverstärkend mit dieser Schwinge zusammenwirkt,

\2 der am Ring angreifende Hebel (17) einarmig ausgebildet und am Stützfuß (12) mittels eines Drehgelenkes (18; 18'; 33) ange'enkt ist