DE102011001351A1

DE102011001351A1 - Maulschlüssel

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Publication number: DE102011001351A1
Application number: DE102011001351A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: US8534167B2; TW201139064A; US20110277600A1; TWI378011B; DE102011001351B4

Abstract

Ein Maulschlüssel (10) weist einen Maulabschnitt (22) mit einer ersten und einer zweiten Backe (23, 24) auf. Die erste Backe (23) weist eine Gleitnut (27) auf, die ein Gleitstück (30) gleitend aufnimmt. Wenn der Maulabschnitt (22) nicht mit einem Werkstück (90) in Eingriff steht, ist das Gleitstück (30) in einer freien Position. Wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, ist ein Pufferraum (36) zwischen einem Anstoßende (351) eines Führungsschlitzes (35) und einer Führung (28) ausgebildet, die in der Gleitnut (27) festgelegt ist. Wenn. der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) antreibt und sich federnd verformt, dreht wich der Körper (20) relativ zu dem Werkstück (90), aber das Gleitstück (30) dreht sich infolge des Pufferraums (36) nicht zusammen mit dem Körper (20), so dass ein Ende (303) des Gleitstücks (30) mit einer Fläche (94A) des Werkstücks (90) im Flächenkontakt bleibt. Ebenso kann ein Pufferwinkel (θ) zwischen einer Maulfläche (32) an dem Gleitstück (30) und der Fläche (94A) des Werkstücks (90) gebildet werden, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt. (4)

Description

Die Erfindung betrifft einen Maulschlüssel für ein übergroßes Drehmoment, der zum schnellen Antreiben geeignet ist, und insbesondere einen Maulschlüssel, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks ohne dem Risiko einer unerwünschten Verschiebung von dem Werkstück und zum Standhalten gegen den Betrieb mit einem übergroßen Drehmoment geeignet ist.
Die Dokumente US 4,158,975 A , US 2008/0066585 A1 , US 2010/0071516 A1 und US 2010/00873797 A1 haben einen gemeinsamen Nachteil. Speziell hat der Maulschlüssel ein begrenztes Drehmomentstandhaltevermögen, da er bei einem übermäßigen Drehmoment federnd expandiert. Zum Beispiel wird, wenn eine Bedienperson feststellt, dass das ausgeübte Drehmoment unzureichend ist, ein verlängertes Metallrohr mit dem Handgriff gekuppelt, um den Hebelarm für den Betrieb mit großem Drehmoment zu vergrößern. Jedoch ist die Reaktionskraft größer als das Vermögen der elastischen Verformung, wenn das Befestigungselement auf ein Höchstmaß angezogen ist, was zu einer federnden Expansion in den Backen führt, die das Befestigungselement während des Antriebsvorgangs halten. Daher können die Backen das Befestigungselement nicht wirksam halten, was zu einem Außereingriff der beweglichen Backe von den in Eingriff stehenden Seiten des Befestigungselements führt. Die Ecken des Befestigungselements nutzen sich leicht ab, was zum Rutschen während des Antriebsvorgangs und zur Störung eines kontinuierlichen Antriebsvorgangs führt. Darüber hinaus könnte zusätzlich zu dem Risiko eines Schadens an dem Befestigungselement kein Betrieb mit großem Drehmoment durchgeführt werden.
Mit der Erfindung wird ein Maulschlüssel für ein übergroßes Drehmoment geschaffen, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks ohne den Nachteilen der oben genannten herkömmlichen Maulschlüssel geeignet ist.
Gemäß der Erfindung ist ein Maulschlüssel vorgesehen, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks und für den Betrieb mit einem übergroßen Drehmoment geeignet ist. Das Werkstück weist eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Seite mit einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer ersten Drehrichtung und einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer zweiten Drehrichtung auf. Der Maulschlüssel weist einen Körper mit einem Handgriff und einem Maulabschnitt auf, der an einem Ende des Handgriffs ausgebildet ist. Eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Backe sind an einem Ende des Maulabschnitts entgegengesetzt zu dem Handgriff ausgebildet. Der Maulabschnitt weist einen Hals zwischen der ersten und der zweiten Backe auf. Der Hals und die erste und die zweite Backe definieren gemeinsam eine Maulöffnung, die zum Aufnehmen des Werkstücks eingerichtet ist. Die erste Backe weist eine Kraftaufbringungsfläche auf, die der Maulöffnung und einem entfernt gelegenen Ende der zweiten Backe zugewandt ist. Der Maulabschnitt weist ferner eine bogenförmige Gleitnut auf, die in der zweiten Backe ausgebildet und der Maulöffnung zugewandt ist. Eine Führung ist in der Gleitnut fixiert. Ein Gleitstück ist in der Gleitnut gleitend aufgenommen. Das Gleitstück weist ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende auf. Das erste Ende des Gleitstücks weist eine erste Maulfläche auf, die außerhalb der Gleitnut liegt. Das Gleitstück weist ferner einen bogenförmigen Führungsschlitz auf. Die Führung ist in dem Führungsschlitz aufgenommen, was verhindert, dass das Gleitstück von der Gleitnut außer Eingriff gelangt. Der Führungsschlitz weist ein Anstoßende auf. Das Anstoßende steht mit der Führung in Kontakt, wenn das Gleitstück in einer freien Position ist. Eine Federvorrichtung ist zwischen dem Körper und dem Gleitstück zum Rückstellen des Gleitstücks in die freie Position montiert.
Wenn der Maulabschnitt nicht mit dem Werkstück in Eingriff steht, ist das Gleitstück in der freien Position. Die erste Maulfläche des Gleitstücks liegt in der Maulöffnung. Die erste Maulfläche ist nicht parallel zu der Kraftaufbringungsfläche der ersten Backe. Eine Verlängerungslinie der ersten Maulfläche kreuzt eine Verlängerungslinie der Kraftaufbringungsfläche der ersten Backe in einem Punkt von dem Handgriff entfernt.
Wenn der Maulabschnitt das Werkstück aufnimmt, jedoch das Werkstück nicht antreibt, liegt die Kraftaufbringungsfläche der ersten Backe an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks an. Das erste Ende des Gleitstücks liegt an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks an. Ein Pufferraum ist zwischen dem Anstoßende des Führungsschlitzes und der Führung ausgebildet. Der Pufferraum hat eine Bogenlänge, die größer als eine Toleranz des Werkstücks ist.
Wenn der Maulabschnitt das Werkstück antreibt und sich federnd verformt, dreht sich der Körper relativ zu dem Werkstück. Das Gleitstück dreht sich infolge des Pufferraums nicht zusammen mit dem Körper. Der Pufferraum ermöglicht, dass das erste Ende des Gleitstücks an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks anliegt, wenn der Maulabschnitt federnd expandiert.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht eines Maulschlüssels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht des Maulschlüssels aus 1;
3 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 1; 4 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 1 bei der Benutzung an einem Werkstück
5 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 4 bei einer Drehung in einer Antriebsrichtung zum Antreiben des Werkstücks in derselben Richtung;
6 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 5 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung mittels eines verlängerten Rohrs;
7 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 6 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung;
8 einen Schnitt eines Maulschlüssels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
9 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 8;
10 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 8 bei einer Drehung in einer Antriebsrichtung zum Antreiben eines Werkstücks;
11 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 10 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung mittels eines verlängerten Rohrs;
12 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 11 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung;
13 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 12 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung;
14 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 13;
15 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 13 bei einer weiteren Drehung in der Antriebsrichtung; und
16 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts eines Maulschlüssels gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die 1 bis 7 zeigen einen Maulschlüssel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Maulschlüssel 10 weist einen Körper 20, ein Gleitstück 30 und eine Federvorrichtung 40 auf.
Der Körper 20 weist einen Handgriff 21 und einen Maulabschnitt 22 auf, der an einem Ende des Handgriffs 21 ausgebildet ist. Der Maulabschnitt 22 kann ein Werkstück 90, wie einen sechseckigen Kopf einer Schraube, eine Mutter oder dergleichen, halten. Das Werkstück 90 weist eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Seite mit einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer ersten Drehrichtung 91A, 92A, 93A, 94A, 95A, 96A und einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer zweiten Drehrichtung 91B, 92B, 93B, 94B, 95B und 96B auf. Eine Bedienperson kann den Handgriff 21 greifen und sowohl den Körper 20 als auch den Maulabschnitt 22 um eine Achse des Werkstücks 90 drehen, um das Werkstück 90 anzuziehen oder zu lösen.
Eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Backe 23, 24 sind an einem Ende des Maulabschnitts 22 entgegengesetzt zu dem Handgriff 21 ausgebildet und einander zugewandt. Die erste und die zweite Backe 23, 24 können einer Reaktionskraft von dem Werkstück 90 standhalten. Darüber hinaus sind die erste und die zweite Backe 23, 24 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet, um den Maulabschnitt 22 mit einer ausgezeichneten Strukturfestigkeit zu versehen und das Drehmomentstandhaltevermögen des Maulabschnitts 22 zu erhöhen.
Der Maulabschnitt 22 weist ferner einen Hals 25 zwischen der ersten und der zweiten Backe 23, 24 auf. Der Hals 25 und die erste und die zweite Backe 23, 24 bilden zusammen eine Maulöffnung 26. Das Werkstück 90 kann durch Bewegen des Maulabschnitts 22 in einer Richtung senkrecht zu einer der sechs Seiten des Werkstücks 90 oder durch Bewegen des Maulabschnitts 22 entlang der Achse des Werkstücks 90 in die Maulöffnung 26 eintreten.
Die erste Backe 23 weist eine Kraftaufbringungsfläche 231 auf, die der Maulöffnung 26 und einem entfernt gelegenen Ende der zweiten Backe 24 zugewandt ist. Die Kraftaufbringungsfläche 231 ist der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 zugeordnet. Die zweite Backe 24 weist eine erste und eine zweite Fläche 241, 242 auf. Die erste Fläche 241 ist der Maulöffnung 26 und dem Hals 25 zugewandt. Die zweite Fläche 242 ist der Maulöffnung 26 und einem entfernten Ende der ersten Backe 23 zugewandt. Die erste Fläche 241 liegt in einem Winkel von 120° zu der zweiten Fläche 242 derart, dass die erste und die zweite Fläche 241, 242 der vierten bzw. der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A, 93A zugeordnet sind. In dieser Ausführungsform ist die erste Fläche 241 der zweiten Backe 24 im Wesentlichen parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23. Das heißt, eine Verlängerungslinie L241 der ersten Fläche 241 ist parallel zu einer Verlängerungslinie L231 der Kraftaufbringungsfläche 231.
Daher hat der Maulabschnitt 22 eine Öffnungsweite α0 zwischen der ersten Fläche 241 und der Kraftaufbringungsfläche 231.
Der Hals 25 weist eine Druckfläche 251 auf, die der Maulöffnung 26 zugewandt ist. Die Druckfläche 251 liegt in einem Winkel von 120° zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 derart, dass die Druckfläche 251 der zweiten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 92A zugeordnet ist. Die zweite Fläche 242 liegt zwischen der ersten Fläche 241 und der Druckfläche 251.
Der Maulabschnitt 22 weist ferner einen ersten Ausweichabschnitt 221 zwischen der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 und der Druckfläche 251 des Halses 25 auf. Der erste Ausweichabschnitt 221 kann die erste Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 91B des Werkstücks 90 aufnehmen. Der Maulabschnitt 22 weist ferner einen zweiten Ausweichabschnitt 222 zwischen der Druckfläche 251 des Halses 25 und der zweiten Fläche 242 der zweiten Backe 24 auf. Der zweite Ausweichabschnitt 22 kann die zweite Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 92B des Werkstücks 90 aufnehmen. Darüber hinaus weist der Maulabschnitt 22 einen dritten Ausweichabschnitt 223 zwischen der ersten und der zweiten Fläche 241, 242 der zweiten Backe 24 auf. Der dritte Ausweichabschnitt 223 kann die dritte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 93B des Werkstücks 90 aufnehmen.
Eine bogenförmige Gleitnut 27 ist in der zweiten Backe 24 ausgebildet und der Maulöffnung 26 zugewandt. Die Gleitnut 27 weist eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Stützwand 272, 273 und eine konkave bogenförmige Gleitwand 271 auf, die sich zwischen der ersten und der zweiten Stützwand 272, 273 erstreckt. Die Gleitwand 271 ist frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw., was eine durchgehende konkave bogenförmige Fläche schafft und die Strukturfestigkeit der zweiten Backe 24 erhöht. Daher kann der Maulabschnitt 22 einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten. Darüber hinaus liegt die Mitte einer bogenförmigen Fläche der Gleitwand 271 in der Maulöffnung 26 derart, dass die Gleitwand 271 mit einem einzigen Schneidwerkzeug leicht und schnell mit geringen Kosten bearbeitet werden kann, während die Strukturfestigkeit des Maulabschnitts 22 sichergestellt wird. Die erste und die zweite Stützwand 272, 273 sind parallel zueinander mit einem Abstand dazwischen ausgebildet.
Eine kreisförmige Durchgangsöffnung 274 erstreckt sich durch die erste und die zweite Stützwand 272, 273 hindurch und steht mit der Gleitnut 27 in Verbindung. Die Durchgangsöffnung 274 ist benachbart zu dem Hals 25 angeordnet und nimmt eine zylindrische Führung 28 in der Form eines Bolzens auf. Die beiden Enden der Führung 28 sind in zwei Enden der Durchgangsöffnung 274 in der ersten und der zweiten Stützwand 272, 273 aufgenommen, um die Führung 28 in der Gleitnut 27 zurückzuhalten. Die Führung 28 hat einen Durchmesser D28.
Das Gleitstück 30 ist in der Gleitnut 27 gleitend aufgenommen und kann das Werkstück 90 derart antreiben, dass es sich in einer Antriebsrichtung dreht oder entlang einem Umfang des Werkstücks 90 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Antriebsrichtung gleitet, ohne das Werkstück 90 anzutreiben. Das Gleitstück 30 hat einen im Wesentlichen bogenförmigen Querschnitt und weist eine Seite mit einer konvexen bogenförmigen Gleitfläche 31 auf, die an der Gleitwand 271 der Gleitnut 27 gleitend anliegt, was eine relative bogenförmige Gleitbewegung zwischen dem Gleitstück 30 und dem Maulabschnitt 22 ermöglicht. Die Gleitfäche 31 ist frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw., was eine durchgehende bogenförmige Fläche schafft und die Strukturfestigkeit des Gleitstücks 30 erhöht. Daher kann das Gleitstück 30 einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten.
Die Krümmung der Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 ist dieselbe wie die der Gleitwand 271 der Gleitnut 27, um ein sanftes Gleiten der Gleitfläche 31 an der Gleitwand 271 zu ermöglichen. Darüber hinaus kann, wenn das Gleitstück 30 einer Reaktionskraft von dem Werkstück 90 ausgesetzt ist, die Reaktionskraft von dem Werkstück 90 über einen großen Bereich der Gleitfläche 31 an die Gleitwand 271 infolge derselben Krümmung übertragen werden. Daher kann die auf das Gleitstück 30 ausgeübte Kraft verteilt werden, was eine Belastungskonzentration vermeidet und das Drehmomentstandhaltevermögen des Gleitstücks 30 erhöht, wenn das Werkstück 90 von dem Körper 20 angetrieben wird.
Das Gleitstück 30 weist ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende 303, 304 zum Antreiben des Werkstücks 90 auf. Das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 weist eine erste Maulfläche 32 auf, die außerhalb der Gleitnut 27 angeordnet ist. Das zweite Ende 304 weist eine zweite Maulfläche 33 auf, die außerhalb der Gleitnut 27 angeordnet ist. Die erste und die zweite Maulfläche 32, 33 sind an der zu der Gleitfläche 31 entgegengesetzten Seite des Gleitstücks 30 angeordnet. Zum Zwecke des Antreibens des Werkstücks 90 liegt die erste Maulfläche 32 in einem Winkel von 120° zu der zweiten Maulfläche 33. Ein Ausweichabschnitt 34 ist zwischen der ersten und der zweiten Maulfläche 32, 33 ausgebildet und kann die dritte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 93B des Werkstücks 90 aufnehmen.
Das Gleitstück 30 weist ferner an seiner oberen und unteren Seite eine obere Fläche 301 bzw. eine untere Fläche 302 auf. Die erste und die zweite Maulfläche 32, 33 erstrecken sich zwischen der oberen und der unteren Fläche 301, 302. Die obere und die untere Fläche 301, 302 sind parallel zueinander und stehen mit der ersten bzw. der zweiten Stützwand 272, 273 der Gleitnut 27 in Kontakt. Das Gleitstück 30 hat eine Höhe H30 zwischen der oberen und der unteren Fläche 301, 302 in einer Höhenrichtung. Ungeachtet der Toleranz ist die Höhe H30 des Gleitstücks 30 dieselbe wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stützwand 272, 273 der Gleitnut 27. Dies ermöglicht es, die obere und die untere Fläche 301, 302 des Gleitstücks 30 an der ersten und der zweiten Stützwand 272, 273 der Gleitnut 27 symmetrisch abzustützen, was ein Kippeln des Gleitstücks 30 während des Gleitens in der Gleitnut 27 entlang einem bogenförmigen Pfad vermeidet und die Betriebsstabilität des Maulschlüssels 10 erhöht.
Das Gleitstück 30 weist ferner einen Führungsschlitz 35 auf, der sich von der oberen Fläche 301 durch die untere Fläche 302 hindurch erstreckt. Der Führungsschlitz 35 hat einen bogenförmigen Querschnitt und weist eine Krümmung auf, welche dieselbe wie die der Gleitwand 271 der Gleitnut 27 ist. Da sich der Führungsschlitz 35 von der oberen Fläche 301 durch die untere Fläche 302 hindurch erstreckt, ist die Höhe des Führungsschlitzes 35 in der Höhenrichtung des Gleitstücks 30 dieselbe wie die Höhe H30 des Gleitstücks 30. Darüber hinaus hat der Führungsschlitz 35 zwischen seiner inneren und äußeren bogenförmigen Fläche eine Breite W35 in einer Breitenrichtung senkrecht zu der Höhenrichtung des Gleitstücks 30. Das heißt, die Breite W35 ist gleich einer Differenz zwischen einem Radius der äußeren bogenförmigen Fläche und einem Radius der inneren bogenförmigen Fläche des Führungsschlitzes 35. Ungeachtet der Toleranz ist die Breite W35 des Führungsschlitzes 35 dieselbe wie der Durchmesser D28 der Führung 28. Die Höhe des Führungsschlitzes 35 ist größer als 1,5 mal die Breite W35 des Führungsschlitzes 35, d. h. die Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist kleiner als 0,66 mal die Höhe des Führungsschlitzes 35. In dieser Ausführungsform ist die Höhe des Führungsschlitzes 35 größer als 2 mal die Breite W35 des Führungsschlitzes 35, d. h. die Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist kleiner als 0,5 mal die Höhe des Führungsschlitzes 35.
Der Führungsschlitz 35 nimmt die Führung 28 auf, um zu verhindern, dass das Gleitstück 30 von der Gleitnut 27 außer Eingriff gelangt. Da die Krümmung der Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 dieselbe wie die des Führungsschlitzes 35 und der Gleitwand 271 der Gleitnut 27 ist, kann eine sanfte Gleitbewegung zwischen dem Führungsschlitz 35 des Gleitstücks 30 und der Führung 28 in der Gleitnut 27 erreicht werden, während sich die Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 entlang der Gleitwand 271 der Gleitnut 27 entlang dem bogenförmigen Pfad bewegt. Eine unerwünschte Beeinflussung zwischen dem Gleitstück 30, der Führung 28 und der Gleitwand 271 wird vermieden.
Der Führungsschlitz 35 weist ferner ein Anstoßende 351 und ein Drückende 352 auf. Wenn das Gleitstück 30 in einer freien Position ist, steht das Anstoßende 351 mit der Führung 28 in Kontakt, und das Drückende 352 steht mit der Federvorrichtung 40 in Kontakt. Da alle Flächen des Führungsschlitzes 35 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind, wird eine Belastungskonzentration vermieden, und die Strukturfestigkeit des Gleitstücks 30 wird sichergestellt. Daher kann das Gleitstück 30 einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten. Darüber hinaus können, da die Gleitfläche 31 und alle Flächen des Führungsschlitzes 35 des Gleitstücks 30 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind, die Herstellungskosten für das Gleitstück 30 reduziert werden, während der Maulschlüssel 10 mit einem großen Drehmomentvermögen versehen ist und mit geringen Kosten für eine breitere industrielle Anwendung hergestellt werden kann.
Die Federvorrichtung 40 ist zwischen dem Körper 20 und dem Gleitstück 30 montiert und weist zwei Enden auf, die an der Führung 28 bzw. an dem Drückende 352 des Führungsschlitzes 35 zum Rückstellen des Gleitstücks 30 in die freie Position anliegen. Die Federvorrichtung 40 weist ein Federelement 41 auf, das in dem Führungsschlitz 35 des Gleitstücks 30 montiert ist. Das Federelement 41 hat eine Höhe in der Höhenrichtung des Gleitstücks 30, die nicht größer als die Höhe des Führungsschlitzes 35, jedoch größer als die Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist. Darüber hinaus ist die Höhe des Federelements 41 größer als 0,5 mal die Höhe des Führungsschlitzes 35. Daher wird eine Drehung des Federelements 41 in dem Führungsschlitz 35 vermieden, wodurch verhindert wird, dass sich das Gleitstück 30 nach dem Rückstellen aus der freien Position verschiebt.
In dieser Ausführungsform ist das Federelement 41 eine federnde Platte mit einem Z-förmigen Querschnitt. Wenigstens eine Kraftspeichereinheit 401 ist zwischen den beiden Enden des Federelements 41 vorgesehen. Jede Kraftspeichereinheit 401 hat die Form einer Metallplatte mit im Wesentlichen V-förmigem Querschnitt und weist einen ersten und einen zweiten Schenkel 402, 403 und einen Kompressionsabschnitt 404 zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 402, 403 auf. Der Kompressionsabschnitt 404 kann Energie speichern, wenn der erste und der zweite Schenkel 402, 403 zusammengedrückt werden, was der Kraftspeichereinheit 401 eine federnde Rückstellfunktion verleiht. Der erste Schenkel 402 jeder Kraftspeichereinheit 401 ist mit dem zweiten Schenkel 403 einer benachbarten Kraftspeichereinheit 401 verbunden. Daher besitzt der Kompressionsabschnitt 404 jeder Kraftspeichereinheit 401 eine federnde Rückstellfunktion. Der erste Schenkel 402 an dem einen Ende des Federelements 41 liegt an der Führung 28 an, und der zweite Schenkel 403 an dem anderen Ende des Federelements 41 liegt an dem Drückende 352 des Führungsschlitzes 35 an. Daher kann das Gleitstück 30 automatisch in die freie Position zurückgestellt werden.
Das Gleitstück 30 ist in der freien Position, bevor der Maulabschnitt 22 mit dem Werkstück 90 in Eingriff steht (siehe 3). Die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 liegt in der Maulöffnung 26 und ist nicht parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23. Das Anstoßende 351 des Führungsschlitzes 35 steht mit der Führung 28 in Kontakt.
Wie in 3 gezeigt, ist eine Verlängerungslinie L32 der ersten Maulfläche 32 nicht parallel zu der Verlängerungslinie L231 der Kraftaufbringungsfläche 231. Daher kreuzt die Verlängerungslinie L32 der ersten Maulfläche 32 die Verlängerungslinie L231 der Kraftaufbringungsfläche 231 in einem Punkt entfernt von dem Handgriff 21 des Körpers 20.
Wenn der Maulabschnitt 22 mit dem Werkstück 90 in Eingriff steht, jedoch nicht das Werkstück 90 antreibt (siehe 4), liegt die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 an, und das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 liegt an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 derart an, dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 ist.
Wie in 4 gezeigt, ist die Verlängerungslinie L32 der ersten Maulfläche 32 parallel zu der Verlängerungslinie L231 der Kraftaufbringungsfläche 231. Daher können die Kraftaufbringungsfläche 231 und die erste Maulfläche 32 an der ersten bzw. der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A, 94A des Werkstücks 90 anliegen.
Gleichzeitig wird ein Pufferraum 36 zwischen dem Anstoßende 351 des Führungsschlitzes 35 und der Führung 28 gebildet. Der Pufferraum 36 stellt das Anliegen des ersten Endes 303 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 sicher, wenn der Maulabschnitt 22 federnd expandiert. Da die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 in einem Winkel von 120° zu der zweiten Maulfläche 33 liegt und der Pufferraum 36 zwischen dem Anstoßende 351 des Führungsschlitzes 35 und der Führung 28 ausgebildet ist, liegt die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 noch an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 an, wenn der Maulabschnitt 22 federnd expandiert.
Der Pufferraum 36 hat eine Bogenlänge AL36, die größer als die Toleranz des Werkstücks 90 ist. Das heißt, ungeachtet der Toleranzdifferenz derselben Ausführung des Werkstücks 90 muss die Bogenlänge AL36 größer als die Toleranz des Werkstücks 90 sein. Durch eine solche Anordnung hält der Pufferraum 36 das Anliegen des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 aufrecht, wenn der Maulabschnitt 22 federnd expandiert.
Bevorzugter ist die Bogenlänge AL36 größer als die Hälfte der Breite W35 des Führungsschlitzes 35. Das heißt, die Bogenlänge AL36 ist größer als der halbe Durchmesser D28 der Führung 28.
4 zeigt den Eingriff des Maulabschnitts 22 des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung, wobei das Werkstück 90 die Form einer Schraube hat, die sich durch eine erste Platte 98 hindurch erstreckt und dann durch eine zweite Platte 99 hindurch geschraubt ist. Vor dem Antreiben des Werkstücks 90 tritt das Werkstück 90 in die Maulöffnung 26 des Maulabschnitts 22 ein, wobei die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 anliegt und das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 anliegt.
Gleichzeitig wird zwischen dem Anstoßende 351 des Führungsschlitzes 35 und der Führung 28 der Pufferraum 36 gebildet, der größer als die Toleranz des Werkstücks 90 von dieser Ausführung ist.
Wenn das Werkstück 90 in die Maulöffnung 26 eintritt, wird das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 von dem Werkstück 90 gedrückt und komprimiert die Federvorrichtung 40. Das Gleitstück 30 gleitet entlang einem bogenförmigen Pfad relativ zu dem Körper 20, bis das Werkstück 90 mit der zweiten Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 in Kontakt gelangt. In diesem Falle wird das Gleitstück 30 von der Federvorrichtung 40 derart gedrückt, dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 mit der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 im engen Kontakt steht, wodurch ein Flächenkontakt dazwischen gebildet wird. Da die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 parallel zu der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 ist, ist die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 im Wesentlichen parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23.
5 zeigt das Antreiben des Werkstücks 90 mittels des Maulabschnitts 22 des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung in Richtung zu der ersten Backe 23, d. h. in Uhrzeigerrichtung in 5. Das Werkstück 90 wird von dem Maulabschnitt 22 derart angetrieben, dass es sich um seine Achse dreht. Die von der Bedienperson ausgeübte Kraft wird über die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an die erste Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 und über die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 übertragen. Daher dreht sich das Werkstück 90 zusammen mit dem Maulabschnitt 22. Die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 liegt an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 an, um das Antreiben des Werkstücks 90 zu unterstützen.
Da die erste Backe 23 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind, kann die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 der Reaktionskraft von der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Darüber hinaus kann, da die zweite Backe 24 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind und die Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 und die Gleitwand 271 der Gleitnut 27 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind sowie dieselbe Krümmung haben und in Flächenkontakt miteinander stehen, die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 der Reaktionskraft von der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Daher kann der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten.
In dieser Ausführungsform liegt die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 an. Da die zweite Backe 24 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind und die Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 und die Gleitwand 271 der Gleitnut 27 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind sowie dieselbe Krümmung haben und in Flächenkontakt miteinander stehen, kann die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 der Reaktionskraft von der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Daher kann der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten.
Wenn die Bedienperson die Kraft mittels des Handgriffs 21 ausübt und der Hebelarm und die Kraft gleich bleiben, kann das Werkstück 90 von dem Drehmoment in der Uhrzeigerrichtung angetrieben werden, bis ein an dem Werkstück 90 wirkendes Drehmoment entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung gleich dem Drehmoment in der Uhrzeigerrichtung ist. In diesem Falle wird das Werkstück 90 gestoppt, nachdem es um 10° relativ zu der ersten und der zweiten Platte 98, 99 gedreht wurde, wie in 5 gezeigt ist.
Mit Bezug auf die 6 und 7 wird zum weiteren Anziehen des Werkstücks 90 ein verlängertes Rohr 97 mit dem Handgriff 21 in Eingriff gebracht, um einen vergrößerten Hebelarm zu schaffen, der gleich oder größer als der doppelte ursprüngliche Hebelarm ist, wodurch mit derselben Kraft ein doppeltes (oder größeres) Drehmoment geschaffen wird.
Wenn das Werkstück 90 mittels des verlängerten Rohrs 97 auf ein bestimmtes Maß angezogen wird, erhöht sich die von dem Werkstück 90 auf den Maulabschnitt 22 ausgeübte Reaktionskraft und bewirkt eine federnde Verformung des Maulabschnitts 22. Das Werkstück 90 dreht sich nicht mehr zusammen mit dem Maulschlüssel 10, und der Körper 20 dreht sich allmählich im Uhrzeigersinn relativ zu dem Werkstück 90. In diesem Falle dreht sich das Gleitstück 30 infolge des Vorhandenseins des Pufferraums 36 nicht zusammen mit dem Körper 20 in der Uhrzeigerrichtung. Daher bleibt die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 mit der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 im Flächenkontakt, während sich die Bogenlänge AL36 des Pufferraums 36 verringert.
Der Öffnungsraum des Maulabschnitts 22 vergrößert sich auf eine Öffnungsweite α1 derart, dass die an dem sich verformenden Maulabschnitt 22 wirkende Belastung ansteigt, um der Verformung standzuhalten. Wenn die der Verformung des Maulabschnitts 22 standhaltende Belastung größer als die Reaktionskraft von dem Werkstück 90 ist, verformt sich der Maulabschnitt 22 nicht mehr. In diesem Falle kann das Gleitstück 30 mittels des Maulabschnitts 22 wieder angetrieben werden, um den Betrieb des Maulschlüssels 10 mit einem übergroßen Drehmoment weiterzuführen.
Dann dreht die Bedienperson den Maulabschnitt 22 mittels des verlängerten Rohrs 97 in der Antriebsrichtung, um das Werkstück 90 derart anzutreiben, dass es sich um seine Achse dreht. Die von der Bedienperson ausgeübte Kraft wird über die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an die erste Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 und über die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 übertragen. Daher dreht sich das Werkstück 90 weiterhin zusammen mit dem Maulabschnitt 22, und der Betrieb mit einem übergroßen Drehmoment wird weiterführt, bis das Werkstück 90 angezogen ist. Während des Betriebs liegt die Druckfläche 251 des Halses 25 an der zweiten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 92A des Werkstücks 90 an, um das Antreiben des Werkstücks 90 zu unterstützen.
Es wird angemerkt, dass der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung in einer entgegengesetzten Nichtantriebsrichtung gedreht werden kann, ohne das Werkstück 90 anzutreiben. Das heißt, der Maulschlüssel 10 wird in der entgegengesetzten Richtung zurück in eine Position bewegt, die zum Antreiben des Werkstücks 90 bereit ist, ohne dass das Werkstück 90 von der Maulöffnung 26 des Maulabschnitts 22 außer Eingriff und anschließend wieder mit diesem in Eingriff gebracht werden muss, wodurch ein schnelles Antreiben des Werkstücks 90 ermöglicht wird.
Die 8 bis 15 zeigen einen Maulschlüssel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen dieselbe wie die erste Ausführungsform ist, außer dass der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Maulfläche 32, 33 des Gleitstücks 30 kleiner als 118° ist.
Wenn der Maulabschnitt 22 das Werkstück 90 aufnimmt, jedoch dieses nicht antreibt, liegt das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 derart an, dass ein Pufferwinkel θ zwischen der ersten Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 gebildet wird. Der Pufferwinkel θ ist größer als 2°. Das heißt, der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Maulfläche 32, 33 des Gleitstücks 30 ist kleiner als 118°. Der Pufferwinkel θ ermöglicht, dass sich der Körper 20 und das Gleitstück 30 relativ zu dem Werkstück 90 allmählich drehen können, wenn der Maulabschnitt 22 federnd expandiert, so dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 anliegt, wodurch ein Flächenkontakt zwischen der ersten Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 geschaffen wird.
Die 8 und 9 zeigen den Eingriff des Maulabschnitts 22 des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung, wobei das Werkstück 90 die Form einer Schraube hat, die sich durch eine erste Platte 98 hindurch erstreckt und dann durch eine zweite Platte 99 hindurch geschraubt ist. Vor dem Antreiben des Werkstücks 90 tritt das Werkstück 90 in die Maulöffnung 26 des Maulabschnitts 22 ein, wobei die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 anliegt und das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 anliegt.
Gleichzeitig wird zwischen dem Anstoßende 351 des Führungsschlitzes 35 und der Führung 28 der Pufferraum 36 gebildet, der größer als die Toleranz des Werkstücks 90 in dieser Ausführung ist.
Wenn das Werkstück 90 in die Maulöffnung 26 eintritt, wird das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 von dem Werkstück 90 gedrückt und komprimiert die Federvorrichtung 40. Das Gleitstück 30 gleitet entlang einem bogenförmigen Pfad relativ zu dem Körper 20, bis das Werkstück 90 mit der zweiten Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 in Kontakt gelangt. In diesem Falle wird das Gleitstück 30 von der Federvorrichtung 40 derart gedrückt, dass das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 anliegt. Da die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 parallel zu der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 ist, wird der Pufferwinkel θ zwischen der ersten Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 und der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 gebildet.
10 zeigt das Antreiben des Werkstücks 90 mittels des Maulabschnitts 22 des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung in Richtung zu der ersten Backe 23, d. h. in Uhrzeigerrichtung in 10. Das Werkstück 90 wird von dem Maulabschnitt 22 derart angetrieben, dass es sich um seine Achse dreht. Die von der Bedienperson ausgeübte Kraft wird über die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an die erste Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 und über das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 übertragen. Daher dreht sich das Werkstück 90 zusammen mit dem Maulabschnitt 22. Die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 liegt an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 an, um das Antreiben des Werkstücks 90 zu unterstützen.
Da die erste Backe 23 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind, kann die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 der Reaktionskraft von der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Darüber hinaus kann, da die zweite Backe 24 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind und die Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 und die Gleitwand 271 der Gleitnut 27 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind sowie dieselbe Krümmung haben und in Flächenkontakt miteinander stehen, die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 der Reaktionskraft von der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Daher kann der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten.
In dieser Ausführungsform liegt die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 an. Da die zweite Backe 24 und der Maulabschnitt 22 als ein einziges und untrennbares Bauteil aus demselben Material einstückig ausgebildet sind und die Gleitfläche 31 des Gleitstücks 30 und die Gleitwand 271 der Gleitnut 27 frei von Öffnungen, Nuten, Ausnehmungen usw. sind sowie dieselbe Krümmung haben und in Flächenkontakt miteinander stehen, kann die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 der Reaktionskraft von der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 93A des Werkstücks 90 wirksam standhalten. Daher kann der Maulschlüssel 10 gemäß der Erfindung einem Betrieb mit großem Drehmoment standhalten.
Wenn die Bedienperson die Kraft mittels des Handgriffs 21 ausübt und der Hebelarm und die Kraft gleich bleiben, kann das Werkstück 90 von dem Drehmoment in der Uhrzeigerrichtung angetrieben werden, bis ein an dem Werkstück 90 wirkendes Drehmoment entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung gleich dem Drehmoment in der Uhrzeigerrichtung ist. In diesem Falle wird das Werkstück 90 gestoppt, nachdem es um 10° relativ zu der ersten und der zweiten Platte 98, 99 gedreht wurde, wie in 10 gezeigt ist.
Mit Bezug auf die 11 und 12 wird zum weiteren Anziehen des Werkstücks 90 ein verlängertes Rohr 97 mit dem Handgriff 21 in Eingriff gebracht, um einen vergrößerten Hebelarm zu schaffen, der gleich oder größer als der doppelte ursprüngliche Hebelarm ist, wodurch mit derselben Kraft ein doppeltes (oder größeres) Drehmoment geschaffen wird.
Wenn das Werkstück 90 mittels des verlängerten Rohrs 97 auf ein bestimmtes Maß angezogen wird, erhöht sich die von dem Werkstück 90 auf den Maulabschnitt 22 ausgeübte Reaktionskraft und bewirkt eine federnde Verformung des Maulabschnitts 22. Das Werkstück 90 dreht sich nicht mehr zusammen mit dem Maulschlüssel 10, und der Körper 20 dreht sich allmählich im Uhrzeigersinn relativ zu dem Werkstück 90. In diesem Falle dreht sich das Gleitstück 30 infolge des Vorhandenseins des Pufferraums 36 nicht zusammen mit dem Körper 20 in der Uhrzeigerrichtung. Daher bleibt das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 mit der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 in Kontakt, während sich die Bogenlänge AL36 des Pufferraums 36 verringert.
Der Öffnungsraum des Maulabschnitts 22 vergrößert sich auf eine Öffnungsweite α1 derart, dass die an dem sich verformenden Maulabschnitt 22 wirkende Belastung ansteigt, um der Verformung standzuhalten. Wenn die der Verformung des Maulabschnitts 22 standhaltende Belastung größer als die Reaktionskraft von dem Werkstück 90 ist, verformt sich der Maulabschnitt 22 nicht mehr. In diesem Falle kann das Gleitstück 30 mittels des Maulabschnitts 22 wieder angetrieben werden, um den Betrieb des Maulschlüssels 10 mit einem übergroßen Drehmoment weiterzuführen.
Dann dreht die Bedienperson den Maulabschnitt 22 mittels des verlängerten Rohrs 97 in der Antriebsrichtung, um das Werkstück 90 derart anzutreiben, dass es sich um seine Achse dreht. Die von der Bedienperson ausgeübte Kraft wird über die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an die erste Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 und über das erste Ende 303 des Gleitstücks 30 an die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 übertragen. Daher dreht sich das Werkstück 90 weiterhin zusammen mit dem Maulabschnitt 22, und der Betrieb mit einem übergroßen Drehmoment wird weiterführt, bis das Werkstück 90 angezogen ist. Während des Betriebs liegt die Druckfläche 251 des Halses 25 an der zweiten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 92A des Werkstücks 90 an, um das Antreiben des Werkstücks 90 zu unterstützen. In 12 wurde das Werkstück 90 relativ zu der ersten und der zweiten Platte 98, 99 um 10° in der Uhrzeigerrichtung gedreht.
Mit Bezug auf die 13 und 14 erhöht sich während des Anziehens des Werkstücks 90 auch kontinuierlich die Reaktionskraft von dem Werkstück 90. Wenn die Reaktionskraft von dem Werkstück 90 größer als die der Verformung des Maulabschnitts 22 standhaltende Belastung ist, stoppt das Werkstück 90 wieder. In diesem Falle vergrößert sich der Öffnungsraum des Maulabschnitts 22 infolge der federnden Verformung des Maulabschnitts 22 weiter auf eine Öffnungsweite α2 derart, dass die an dem sich verformenden Maulabschnitt 22 wirkende Belastung wieder ansteigt, um der Verformung standzuhalten, und das Werkstück 90 dreht sich nicht zusammen mit dem Maulschlüssel 10. Der Körper 20 und das Gleitstück 30 drehen sich allmählich relativ zu dem Werkstück 90 in der Uhrzeigerrichtung, während sich der Pufferwinkel θ allmählich verringert.
Dann erhöht sich die an dem Maulabschnitt 22 wirkende Belastung, um der Verformung des Maulabschnitts 22 kontinuierlich standzuhalten. Wenn die Belastung größer als die Reaktionskraft von dem Werkstück 90 ist, verformt sich der Maulabschnitt 22 nicht mehr. In diesem Falle liegt die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 an und steht mit dieser im Flächenkontakt. Das Gleitstück 30 kann mittels des Maulabschnitts 22 wieder angetrieben werden, um den Betrieb des Maulschlüssels 10 mit einem übergroßen Drehmoment weiterzuführen.
Mit Bezug auf 15 dreht die Bedienperson den Maulabschnitt 22 mittels des verlängerten Rohrs 97 in der Antriebsrichtung, um das Werkstück 90 derart anzutreiben, dass es sich um seine Achse dreht. Die von der Bedienperson ausgeübte Kraft wird über die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an die erste Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 und über die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an die vierte Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 übertragen. Daher dreht sich das Werkstück 90 weiterhin zusammen mit dem Maulabschnitt 22, und der Betrieb mit einem übergroßen Drehmoment wird weiterführt, bis das Werkstück 90 angezogen ist. In 15 wurde das Werkstück 90 relativ zu der ersten und der zweiten Platte 98, 99 um 10° in der Uhrzeigerrichtung gedreht. Der Betrieb verläuft weiter, bis das Werkstück 90 angezogen ist.
In dieser Ausführungsform ist die Zeitfolge der Auslösung des Pufferraums 36 vor dem Pufferwinkel θ nicht auf die oben genannten Antriebsvorgänge beschränkt. Es wird angemerkt, dass infolge unterschiedlicher Reibung zwischen dem Werkstück 90 und dem Gleitstück 30 der Pufferwinkel θ vor dem Pufferraum 36 ausgelöst werden kann. Die oben genannten Antriebsvorgänge sind vorgesehen, um das Verständnis für die Technik gemäß der Erfindung zu unterstützen. Dieselbe Wirkung kann durch andere Antriebsvorgänge erreicht werden.
16 zeigt einen Maulschlüssel 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen dieselbe wie die erste und die zweite Ausführungsform ist, außer dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 wenigstens eine Aushöhlung 37 (zwei in dieser Ausführungsform) mit einem V-förmigen Querschnitt aufweist. Die Aushöhlungen 37 erhöhen die Reibung zwischen der ersten Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90, wodurch das Antriebsmoment noch weiter als bei der ersten und der zweiten Ausführungsform erhöht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4158975 A [0002]
US 2008/0066585 A1 [0002]
US 2010/0071516 A1 [0002]
US 2010/00873797 A1 [0002]

Claims

Maulschlüssel (10), der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks (90) geeignet ist, wobei das Werkstück (90) eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Seite mit einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer ersten Drehrichtung (91A, 92A, 93A, 94A, 95A, 96A) und einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer zweiten Drehrichtung (91B, 92B, 93B, 94B, 95B, 96B) aufweist, wobei der Maulschlüssel (10) aufweist: einen Körper (20), der einen Handgriff (21) und einen Maulabschnitt (22) aufweist, der an einem Ende des Handgriffs (21) ausgebildet ist, wobei eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Backe (23, 24) an einem Ende des Maulabschnitts (22) entgegengesetzt zu dem Handgriff (21) ausgebildet sind, wobei der Maulabschnitt (22) einen Hals (25) zwischen der ersten und der zweiten Backe (23, 24) aufweist, wobei der Hals (25) und die erste und die zweite Backe (23, 24) gemeinsam eine Maulöffnung (26) bilden, die zum Aufnehmen des Werkstücks (90) eingerichtet ist, wobei die erste Backe (23) eine Kraftaufbringungsfläche (231) aufweist, die der Maulöffnung (26) und der zweiten Backe (24) zugewandt ist, wobei der Maulabschnitt (22) ferner eine bogenförmige Gleitnut (27) aufweist, die in der zweiten Backe (24) ausgebildet und der Maulöffnung (26) zugewandt ist, und wobei eine Führung (28) in der Gleitnut (27) befestigt ist; ein Gleitstück (30), das in der Gleitnut (27) gleitend aufgenommen ist, wobei das Gleitstück (30) ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende (303, 304) aufweist, wobei das erste Ende (303) des Gleitstücks (30) eine erste Maulfläche (32) aufweist die außerhalb der Gleitnut (27) angeordnet ist, wobei das Gleitstück (30) ferner einen bogenförmigen Führungsschlitz (35) aufweist, in dem die Führung (28) aufgenommen ist, wodurch verhindert wird, dass das Gleitstück (30) von der Gleitnut (27) außer Eingriff gelangt, und wobei der Führungsschlitz (35) ein Anstoßende (351) aufweist, das mit der Führung (28) in Kontakt steht, wenn das Gleitstück (30) in einer freien Position ist; und eine Federvorrichtung (40), die zwischen dem Körper (20) und dem Gleitstück (30) zum Rückstellen des Gleitstücks (30) in die freie Position montiert ist, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) nicht mit dem Werkstück (90) in Eingriff steht, das Gleitstück (30) in der freien Position ist, die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) in der Maulöffnung (26) liegt und nicht parallel zu der Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) ist, und eine Verlängerungslinie (L32) der ersten Maulfläche (32) eine Verlängerungslinie (L231) der Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) in einem Punkt entfernt von dem Handgriff (21) kreuzt, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, die Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (91A) des Werkstücks (90) anliegt, das erste Ende (303) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt, ein Pufferraum (36) zwischen dem Anstoßende (351) des Führungsschlitzes (35) und der Führung (28) ausgebildet ist, und der Pufferraum (36) eine Bogenlänge (AL36) hat, die größer als eine Toleranz des Werkstücks (90) ist, und wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) antreibt und sich federnd verformt, der Körper (20) sich relativ zu dem Werkstück (90) dreht, das Gleitstück (30) sich infolge des Pufferraums (36) nicht zusammen mit dem Körper (20) dreht, und der Pufferraum (36) ermöglicht, dass das erste Ende (303) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt, wenn der Maulabschnitt (22) federnd expandiert.
Maulschlüssel nach Anspruch 1, wobei die Bogenlänge (AL36) des Pufferraums (36) größer als die Hälfte des Durchmessers (D28) der Führung (28) ist.
Maulschlüssel nach Anspruch 1, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, das zweite Ende (304) des Gleitstücks (30) an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (93A) des Werkstücks (90) derart anliegt, dass die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) parallel zu der Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) ist, und der Pufferraum (36) ermöglicht, dass die Kraftaufbringungsfläche (231) und die erste Maulfläche (32) an der ersten bzw. der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (91A, 94A) des Werkstücks (90) anliegen, wenn der Maulabschnitt (22) federnd expandiert.
Maulschlüssel nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende (304) des Gleitstücks (30) eine zweite Maulfläche (33) aufweist, die außerhalb der Gleitnut (27) liegt, wobei die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) in einem Winkel von 120° zu der zweiten Maulfläche (33) liegt, wobei die zweite Maulfläche (33) des Gleitstücks (30) an der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (93A) des Werkstücks (90) anliegt, und wobei die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, und wobei der Pufferraum (36) ermöglicht, dass die Kraftaufbringungsfläche (231) und die erste Maulfläche (32) an der ersten bzw. der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (91A, 94A) des Werkstücks (90) anliegen, wenn der Maulabschnitt (22) federnd expandiert.
Maulschlüssel nach Anspruch 1, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, ein Pufferwinkel (θ) zwischen der ersten Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) gebildet wird, und wobei der Pufferwinkel (θ) ermöglicht, dass sich der Körper (20) und das Gleitstück (30) relativ zu dem Werkstück (90) allmählich drehen können, wenn der Maulabschnitt (22) federnd expandiert, wodurch die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt und ein Flächenkontakt zwischen der ersten Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) geschaffen wird.
Maulschlüssel nach Anspruch 5, wobei der Pufferwinkel (θ) größer als 2° ist.
Maulschlüssel nach Anspruch 5, wobei das zweite Ende (304) des Gleitstücks (30) eine zweite Maulfläche (33) aufweist, die außerhalb der Gleitnut (27) liegt, wobei die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) in einem Winkel von weniger als 118° zu der zweiten Maulfläche (33) liegt.
Maulschlüssel nach Anspruch 1, wobei die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) wenigstens eine Aushöhlung (37) aufweist, die einen V-förmigen Querschnitt hat und eingerichtet ist, die Reibung zwischen der ersten Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) zu erhöhen.
Maulschlüssel (10), der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks (90) geeignet ist, wobei das Werkstück (90) eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Seite mit einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer ersten Drehrichtung (91A, 92A, 93A, 94A, 95A, 96A) und einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Kraftaufnahmefläche in einer zweiten Drehrichtung (91B, 92B, 93B, 94B, 95B, 96B) aufweist, wobei der Maulschlüssel (10) aufweist: einen Körper (20), der einen Handgriff (21) und einen Maulabschnitt (22) aufweist, der an einem Ende des Handgriffs (21) ausgebildet ist, wobei eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Backe (23, 24) an einem Ende des Maulabschnitts (22) entgegengesetzt zu dem Handgriff (21) ausgebildet sind, wobei der Maulabschnitt (22) einen Hais (25) zwischen der ersten und der zweiten Backe (23, 24) aufweist, wobei der Hals (25) und die erste und die zweite Backe (23, 24) gemeinsam eine Maulöffnung (26) bilden, die zum Aufnehmen des Werkstücks (90) eingerichtet ist, wobei die erste Backe (23) eine Kraftaufbringungsfläche (231) aufweist, die der Maulöffnung (26) und der zweiten Backe (24) zugewandt ist, wobei der Maulabschnitt (22) ferner eine bogenförmige Gleitnut (27) aufweist, die in der zweiten Backe (24) ausgebildet und der Maulöffnung (26) zugewandt ist, und wobei eine Führung (28) in der Gleitnut (27) befestigt ist; ein Gleitstück (30), das in der Gleitnut (27) gleitend aufgenommen ist, wobei das Gleitstück (30) ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende (303, 304) aufweist, wobei das erste Ende (303) des Gleitstücks (30) eine erste Maulfläche (32) aufweist, die außerhalb der Gleitnut (27) angeordnet ist, wobei das Gleitstück (30) ferner einen bogenförmigen Führungsschlitz (35) aufweist, in dem die Führung (28) aufgenommen ist, wodurch verhindert wird, dass das Gleitstück (30) von der Gleitnut (27) außer Eingriff gelangt, wobei der Führungsschlitz (35) ein Anstoßende (351) aufweist, das mit der Führung (28) in Kontakt steht, wenn das Gleitstück (30) in einer freien Position ist; und eine Federvorrichtung (40), die zwischen dem Körper (20) und dem Gleitstück (30) zum Rückstellen des Gleitstücks (30) in die freie Position montiert ist, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) nicht mit dem Werkstück (90) in Eingriff steht, das Gleitstück (30) in der freien Position ist, die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) in der Maulöffnung (26) liegt und nicht parallel zu der Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) ist, und eine Verlängerungslinie (L32) der ersten Maulfläche (32) eine Verlängerungslinie (L231) der Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) in einem Punkt entfernt von dem Handgriff (21) kreuzt, wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) aufnimmt, jedoch das Werkstück (90) nicht antreibt, die Kraftaufbringungsfläche (231) der ersten Backe (23) an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (91A) des Werkstücks (90) anliegt, das erste Ende (303) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt, und ein Pufferwinkel (θ) zwischen der ersten Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) gebildet wird, und wobei, wenn der Maulabschnitt (22) das Werkstück (90) zum Drehen antreibt und sich federnd verformt, der Körper (20) sich relativ zu dem Werkstück (90) dreht, und der Pufferwinkel (θ) ermöglicht, dass sich der Körper (20) und das Gleitstück (30) relativ zu dem Werkstück (90) allmählich drehen können, so dass die erste Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) anliegt und ein Flächenkontakt zwischen der ersten Maulfläche (32) des Gleitstücks (30) und der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung (94A) des Werkstücks (90) geschaffen wird.
Maulschlüssel nach Anspruch 9, wobei der Pufferwinkel (θ) größer als 2° ist.