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Die Erfindung betrifft einen Maulschlüssel, 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 geeignet ist.
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Die
US 2010/0071516 A1 offenbart einen hin- und herbewegbaren Maulschlüssel mit einer ersten und einer zweiten Backe und einem Schwenkelement. Die zweite Backe weist eine konkave bogenförmige Fläche mit einem Schlitz auf. Das Schwenkelement ist in dem Schlitz aufgenommen. Eine Fläche des Schwenkelements ist der zweiten Backe zugewandt und weist eine bogenförmige hohle Nut zum Aufnehmen einer Rückstellvorrichtung auf. Ein Rückhaltebolzen ist in die hohle Nut derart eingesetzt, dass das Schwenkelement relativ zu der zweiten Backe gleiten kann. Die Rückstellvorrichtung drückt gegen den Rückhaltebolzen und das Schwenkelement und spannt daher das Schwenkelement nach außen vor. Jedoch hat das Schwenkelement einen komplizierten Umriss und erfordert daher eine mühevolle Bearbeitung. Darüber hinaus reduziert die konkave bogenförmige Fläche die Breite der zweiten Backe und schwächt daher die Struktur der zweiten Backe und verursacht eine Belastungskonzentration an der konkaven Fläche.
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Aus der
US 2010/0083797 A1 ist Maulschlüssel bekannt, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks geeignet ist, wobei das Werkstück 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 aufweist, wobei der Maulschlüssel aufweist: einen Körper, der einen Handgriff und einen Maulabschnitt aufweist, der an einem Ende des Handgriffs ausgebildet ist, wobei eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Backe an einem Ende des Maulabschnitts entgegengesetzt zu dem Handgriff ausgebildet sind, wobei der Maulabschnitt einen Hals zwischen der ersten und der zweiten Backe aufweist, wobei der Hals und die erste und die zweite Backe gemeinsam eine Maulöffnung bilden, die zum Aufnehmen des Werkstücks eingerichtet ist, wobei die erste Backe eine Kraftaufbringungsfläche aufweist, die der Maulöffnung und einem entfernt gelegenen Ende der zweiten Backe zugewandt ist, wobei die Kraftaufbringungsfläche geeignet ist, mit der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks zu korrespondieren, wobei der Maulabschnitt ferner eine Gleitnut aufweist, die der Maulöffnung zugewandt ist, ein Gleitstück, einen Federsitz; und ein Federelement, das zwei Enden aufweist.
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Aus der
GB 983 789 A ist ein weiterer Maulschlüssel bekannt.
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Mit der Erfindung wird ein Maulschlüssel geschaffen, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks ohne den Nachteilen des oben genannten herkömmlichen Maulschlüssels geeignet ist.
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Gemäß der Erfindung ist ein Maulschlüssel vorgesehen, der zum schnellen Antreiben eines Werkstücks geeignet ist und eine zuverlässige Strukturfestigkeit hat. 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. Die Kraftaufbringungsfläche ist geeignet, mit der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks zu korrespondieren. Der Maulabschnitt weist ferner eine bogenförmige Gleitnut auf, die der Maulöffnung zugewandt ist. Die Gleitnut weist eine erste und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Stützwand und eine bogenförmige Gleitwand auf, die sich zwischen der ersten und der zweiten Stützwand erstreckt. Die Gleitwand ist frei von Öffnungen, Nuten und Ausnehmungen und weist eine bogenförmige Fläche auf. Eine Führung ist in der Gleitnut vorgesehen und weist zwei Enden auf, die an der ersten und der zweiten Stützwand befestigt sind. Ein Gleitstück ist in der Gleitnut gleitend aufgenommen. Das Gleitstück weist eine erste Seite mit einer bogenförmigen Gleitfläche auf, die entlang der Gleitwand der Gleitnut gleitend verschiebbar ist. Die Gleitfläche ist frei von Öffnungen, Nuten und Ausnehmungen. Das Gleitstück weist ferner eine zweite Seite entgegengesetzt zu der ersten Seite des Gleitstücks auf. Die zweite Seite des Gleitstücks weist eine erste Maulfläche auf, die außerhalb der Gleitnut liegt. Die erste Maulfläche ist geeignet, mit der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung des Werkstücks zu korrespondieren. Das Gleitstück weist ferner eine obere Fläche und eine untere Fläche auf. Das Gleitstück weist ferner einen bogenförmigen Führungsschlitz auf, der sich von der oberen Fläche durch die untere Fläche hindurch erstreckt. Der Führungsschlitz ist frei von Öffnungen, Nuten und Ausnehmungen. Die Führung ist in dem Führungsschlitz aufgenommen, wodurch verhindert wird, dass das Gleitstück von der Gleitnut außer Eingriff gelangt. Der Führungsschlitz weist ein Anstoßende und ein Drückende auf. Das Anstoßende steht mit der Führung in Kontakt, wenn das Gleitstück in einer Ausgangsposition außer Eingriff von dem Werkstück ist. Ein Federsitz ist an dem Drückende des Führungsschlitzes montiert. Der Federsitz weist eine erste Fläche, die gegen das Drückende des Führungsschlitzes drückt, und eine zweite Fläche auf, die von dem Drückende abgewandt ist. Ein Federelement weist zwei Enden auf, die an der Führung und der zweiten Fläche des Federsitzes zum Vorspannen des Gleitstücks in die Ausgangsposition anliegen.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Teilansicht eines Maulschlüssels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht des Maulschlüssels aus 1;
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3 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 1;
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3A eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 3;
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4 einen anderen Schnitt des Maulschlüssels aus 1;
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5 eine perspektivische Ansicht des Maulschlüssels aus 1 bei der Benutzung an einem Werkstück;
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6 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 5 bei einer Drehung in einer Antriebsrichtung zum Antreiben des Werkstücks in derselben Richtung;
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7 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 6 bei einer Drehung in einer Nichtantriebsrichtung entgegengesetzt zu der Antriebsrichtung ohne Antreiben des Werkstücks;
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8 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 7 bei einer weiteren Drehung in der Nichtantriebsrichtung;
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9 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 8 bei einer weiteren Drehung in der Nichtantriebsrichtung;
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10 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 9 bei einer weiteren Drehung in der Nichtantriebsrichtung;
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11 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 10 in einer nächsten Betriebsposition;
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12 eine perspektivische Explosionsteilansicht eines Maulschlüssels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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13 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 12;
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14 einen anderen Schnitt des Maulschlüssels aus 12;
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15 eine perspektivische Explosionsteilansicht eines Maulschlüssels gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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16 einen Schnitt des Maulschlüssels aus 15; und
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16A eine vergrößere Ansicht eines Ausschnitts aus 16.
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Die 1 bis 11 zeigen einen Maulschlüssel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Maulschlüssel 10 weist einen Körper 20, ein Gleitstück 30, einen Federsitz 40 und ein Federelement 50 auf.
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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.
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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.
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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.
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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. Die erste Fläche 241 der zweiten Backe 24 ist im Wesentlichen parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23.
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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.
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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.
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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 T27 dazwischen ausgebildet.
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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.
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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.
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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.
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Die zu der Gleitfläche 31 entgegengesetzte Seite des Gleitstücks 30 liegt außerhalb der Gleitnut 27 und weist eine erste und eine zweite Maulfläche 32, 33 auf, die zum drehbaren Antreiben des Werkstücks 90 geeignet sind. Die erste Maulfläche 32 liegt in einem Winkel von 120° zu der zweiten Maulfläche 33 derart, dass die erste und die zweite Maulfläche 32, 33 der vierten bzw. der dritten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A, 93A des Werkstücks 90 zugeordnet sind. 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.
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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 T27 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.
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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 eine Höhe H35 des Führungsschlitzes 35 in der Höhenrichtung des Gleitstücks 30 dieselbe wie eine Höhe H30 des Gleitstücks 30. Darüber hinaus hat der Führungsschlitz 35 zwischen seiner inneren und äußeren bogenförmigen Fläche eine erste Breite W35 in einer Breitenrichtung senkrecht zu der Höhenrichtung des Gleitstücks 30. Das heißt, die erste 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 erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35 dieselbe wie der Durchmesser D28 der Führung 28. Die Höhe H35 des Führungsschlitzes 35 ist größer als 1,5 mal die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35, d. h. die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist kleiner als 0,66 mal die Höhe H35 des Führungsschlitzes 35. In dieser Ausführungsform ist die Höhe H35 des Führungsschlitzes 35 größer als 2 mal die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35, d. h. die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist kleiner als 0,5 mal die Höhe H35 des Führungsschlitzes 35.
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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.
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Der Führungsschlitz 35 weist ferner ein Anstoßende 351 und ein Drückende 352 auf. Wenn das Gleitstück 30 in einer ursprünglichen Ausgangsposition ohne Kontakt mit dem Werkstück 90 ist, steht das Anstoßende 351 mit der Führung 28 in Kontakt, und das Drückende 352 nimmt den Federsitz 40 auf. Das Federelement 50 ist in dem Führungsschlitz 35 und zwischen der Führung 28 und dem Federsitz 40 montiert. 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.
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Ein Begrenzungsabschnitt 353 ist in dem Führungsschlitz 35 benachbart zu dem Drückende 352 ausgebildet. Der Begrenzungsabschnitt 353 liegt an dem Federsitz 40 an, um zu verhindern, dass sich der Federsitz 40 in dem Führungsschlitz 35 dreht oder von dem Drückende 352 des Führungsschlitzes 35 außer Eingriff gelangt. In dieser Ausführungsform ist infolge des Vorhandenseins des Begrenzungsabschnitts 353 eine Differenz zwischen einem Radius der äußeren Bogenfläche und einem Radius der inneren Bogenfläche des Führungsschlitzes 35 am Begrenzungsabschnitt 353 kleiner als die erste Breite W35. Der Führungsschlitz 35 hat am Begrenzungsabschnitt 353 eine minimale Breite (zweite Breite) W353.
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Der Federsitz 40 weist eine erste Fläche 401 auf, die an einer Endfläche des Drückendes 352 des Führungsschlitzes 35 anliegt. Der Federsitz 40 weist ferner eine zweite Fläche 402 auf, die von dem Drückende 352 abgewandt ist. Das Federelement 50 wird gegen die zweite Fläche 402 gedrückt. Nachdem der Federsitz 40 in dem Führungsschlitz 35 montiert ist, hat die zweite Fläche 402 eine Flächenbreite W402 in der Breitenrichtung. Ungeachtet der Toleranz ist die Flächenbreite W402 gleich der ersten Breite W35 und somit größer als die zweite Breite W353. Daher drückt der Begrenzungsabschnitt 353 des Führungsschlitzes 35 gegen zwei Ränder der zweiten Fläche 402, um den Federsitz 40 zuverlässig an dem Drückende 352 des Führungsschlitzes 35 zu positionieren.
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Die zweite Fläche 402 des Federsitzes 40 weist in ihrem mittleren Bereich einen Positionierungsabschnitt 403 auf. Der Positionierungsabschnitt 403 hält das Federelement 50 an der Stelle zurück, wodurch verhindert wird, dass sich das Federelement 50 in dem Führungsschlitz 35 relativ zu dem Federsitz 40 verschiebt. Der Positionierungsabschnitt 403 hat eine Positionierungshöhe H403 von einer Mitte des Positionierungsabschnitts 403 zu der unteren Fläche 302 des Gleitstücks 30 in der Höhenrichtung des Gleitstücks 30. Die Positionierungshöhe H403 erfüllt die folgende Gleichung: 20% H35 < H403 < 80% H35
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In dieser Ausführungsform hat der Positionierungsabschnitt 403 die Form eines Zylinders, der an der zweiten Fläche 402 ausgebildet ist, und die Positionierungshöhe H403 ist gleich einer Hälfte der Höhe H35 des Führungsschlitzes 35. Durch eine solche Anordnung kann die Federkraft des Federelements 50 gleichmäßig auf den Federsitz 40 ausgeübt werden, wodurch ein sanfteres Gleiten des Gleitstücks 30 ermöglicht wird.
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Die beiden Enden des Federelements 50 liegen an der Führung 28 und dem Federsitz 40 zum Rückstellen des Gleitstücks 30 in seine ursprüngliche Ausgangsposition an. Nach der Montage ist das Federelement 50 in dem Führungsschlitz 35 vollständig aufgenommen. Das Federelement 50 hat eine Höhe H50 in der Höhenrichtung des Gleitstücks 30 und eine Breite W50 in der Breitenrichtung des Gleitstücks 30. Die Breite W50 des Federelements 50 ist nicht größer als die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35. Ein Ende des Federelements 50 ist an dem Positionierungsabschnitt 403 an der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 angebracht. Durch das Federelement 50 mit einer solchen Höhe H50 kann die Größe des Federelements 50 reduziert werden, was die Herstellungskosten weiter verringert. Da das Federelement 50 von dem Positionierungsabschnitt 403 der zweiten Fläche 402 positioniert wird, bewegt sich das Federelement 50 nicht aus seiner Ausgangsposition in dem Führungsschlitz 35 heraus, so dass das Gleitstück 30 zuverlässig in seine ursprüngliche Position zurückkehrt.
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In dieser Ausführungsform hat das Federelement 50 die Form einer Schraubendruckfeder. Ein Ende des Federelements 50 weist eine Öffnung 51 auf, in welcher der Positionierungsabschnitt 403 aufgenommen ist, um zu verhindern, dass sich das Federelement 50 relativ zu dem Federsitz 40 bewegt, wodurch die Betriebsstabilität erhöht wird. Wenigstens eine bogenförmige metallische Kraftspeichereinheit 52 ist zwischen den beiden Enden des Federelements 50 vorgesehen. Jede Kraftspeichereinheit 52 hat einen im Wesentlichen C-förmigem Querschnitt und weist einen ersten und einen zweiten Schenkel 521, 522 und einen Kompressionsabschnitt 523 zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 521, 522 auf. Der Kompressionsabschnitt 523 kann Energie speichern, wenn der erste und der zweite Schenkel 521, 522 zusammengedrückt werden, was der Kraftspeichereinheit 52 eine federnde Rückstellfunktion verleiht. Der erste Schenkel 521 jeder Kraftspeichereinheit 52 ist mit dem zweiten Schenkel 522 einer benachbarten Kraftspeichereinheit 52 verbunden. Daher besitzt der Kompressionsabschnitt 523 jeder Kraftspeichereinheit 52 eine federnde Rückstellfunktion. Der erste Schenkel 521 an dem einen Ende des Federelements 50 liegt an der Führung 28 an, und der zweite Schenkel 522 an dem anderen Ende des Federelements 50 liegt an der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 an. Daher kann das Gleitstück 30 automatisch in seine ursprüngliche Ausgangsposition zurückgestellt werden.
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Die 5 und 6 zeigen die Drehung des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung in der Antriebsrichtung zu der ersten Backe 23, d. h. in Uhrzeigerrichtung in 6, um das Werkstück 90 anzutreiben. Speziell tritt, wenn eine Bedienperson beabsichtigt, das Werkstück 90 zu drehen, das Werkstück 90 zuerst in eine Antriebsposition in die Maulöffnung 26 hinein, wobei die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 des Maulabschnitts 22 an der ersten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 91A des Werkstücks 90 anliegt und die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90 anliegt.
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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, so dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 mit der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A im Flächenkontakt steht, wird das Federelement 50 in dem Gleitstück 30 zusammengedrückt und verformt, um das Gleitstück 30 entlang dem bogenförmigen Pfad derart zu bewegen, dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 automatisch an der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A anliegt, während die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 im Wesentlichen parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 ist.
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In diesem Falle kann die Bedienperson den Handgriff 21 in der Uhrzeigerrichtung antreiben, um den Maulabschnitt 22 um die Mitte des Werkstücks 90 herum zu drehen. 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 übertragen. Gleichzeitig wird die von der Bedienperson ausgeübte Kraft 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.
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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.
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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.
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Die 7 bis 10 zeigen die Drehung des Maulschlüssels 10 gemäß der Erfindung in der entgegengesetzten Nichtantriebsrichtung zu der zweiten Backe 24, d. h. entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung in den 7 bis 10, 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.
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Wenn die Bedienperson den Handgriff 21 entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung bewegt, drehen sich der Maulabschnitt 22 und der Handgriff 21 relativ zu dem Werkstück 90 derart frei, dass sich der erste und der zweite Ausweichabschnitt 221, 222 des Maulabschnitts 22 und der Ausweichabschnitt 34 des Gleitstücks 30 an die erste, die zweite und die dritte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 91B, 92B, 93B des Werkstücks 90 annähern. Das heißt, die erste, die zweite und die dritte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 91B, 92B, 93B des Werkstücks 90 treten in den ersten und den zweiten Ausweichabschnitt 221, 222 und den Ausweichabschnitt 34 ein.
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Eine weitere Drehung des Maulabschnitts 22 entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung bewirkt, dass der Ausweichabschnitt 34 des Gleitstücks 30 mit der dritten Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 93B des Werkstücks 90 in Kontakt gelangt. In diesem Falle wird das Federelement 50 zusammengedrückt und bewegt das Gleitstück 30 in der Gleitnut 27 entlang dem bogenförmigen Pfad.
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Wenn das Gleitstück 30 entlang dem bogenförmigen Pfad relativ zu dem Maulabschnitt 22 gedrückt und bewegt wird, kann der Maulabschnitt 22 seine Drehung entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung fortsetzen. Als nächstes bewegt sich die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 über die erste Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 91B des Werkstücks 90 und nähert sich der zweiten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 92A des Werkstücks 90. Gleichzeitig bewegt sich die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 über die vierte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 94B des Werkstücks 90 und nähert sich der fünften Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 95A des Werkstücks 90. In dieser Ausführungsform bewegt sich auch die zweite Maulfläche 33 des Gleitstücks 30 über die dritte Kraftaufnahmefläche in der zweiten Drehrichtung 93B des Werkstücks 90 und nähert sich der vierten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 94A des Werkstücks 90.
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Da der Federsitz 40 von dem Begrenzungsabschnitt 353 an der Stelle zurückgehalten wird und von dem Positionierungsabschnitt 403 an der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 positioniert wird, verlässt das Federelement 50 während der Gleitbewegung des Gleitstücks 30 nicht seine Ausgangsposition in dem Führungsschlitz 35. Daher kann das Gleitstück 30 zuverlässig in seine ursprüngliche Position zurückgestellt werden.
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Mit Bezug auf 11 stellt, wenn die Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 an der zweiten Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 92A des Werkstücks 90 anliegt, die Federvorrichtung 50 das Gleitstück 30 zurück, so dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 an der fünften Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 95A des Werkstücks 90 anliegt. Darüber hinaus gelangt die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 automatisch mit der fünften Kraftaufnahmefläche in der ersten Drehrichtung 95A des Werkstücks 90 derart in Flächenkontakt, dass die erste Maulfläche 32 des Gleitstücks 30 im Wesentlichen parallel zu der Kraftaufbringungsfläche 231 der ersten Backe 23 ist, wodurch der Maulabschnitt 22 zuverlässig in der neuen Antriebsposition positioniert ist, die zum Antreiben des Werkstücks 90 in der Uhrzeigerrichtung 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.
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Daher wird der Maulschlüssel 10 in die nächste Antriebsposition bewegt und ist in einem Zustand wie in 6. Die Bedienperson kann den Handgriff 21 wieder in der Uhrzeigerrichtung drehen, so dass sich der Maulabschnitt 22 um die Achse des Werkstücks 90 dreht und somit das Werkstück 90 in der Uhrzeigerrichtung antreibt.
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Die 12 bis 14 zeigen einen Maulschlüssel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen dieselbe wie die erste Ausführungsform ist, außer dem Federsitz 40. Speziell hat der Positionierungsabschnitt 403a an der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 die Form einer Nut, und ein zu dem Federsitz 40 benachbartes Ende des Federelements 50 ist in der Nut aufgenommen, wodurch verhindert wird, dass sich das Federelement 50 relativ zu dem Federsitz 40 verschiebt, was die Betriebsstabilität erhöht. Die Positionierungshöhe H403a des Positionierungsabschnitts 403a ist gleich einer Hälfte der Höhe H35 des Führungsschlitzes 35. Daher kann die Federkraft des Federelements 50 gleichmäßig auf den Federsitz 40 ausgeübt werden, wodurch ein sanfteres Gleiten des Gleitstücks 30 ermöglicht wird. Durch den Positionierungsabschnitt 403a in der Form einer Nut kann das Gewicht des Federsitzes 40 reduziert werden. Durch Verwendung von weniger Material können die Herstellungskosten weiter gesenkt werden.
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Die 15, 16 und 16A zeigen einen Maulschlüssel 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die im Wesentlichen dieselbe wie die erste Ausführungsform ist, außer dass infolge des Vorhandenseins eines Begrenzungsabschnitts 353a eine Differenz zwischen einem Radius der äußeren Bogenfläche und einem Radius der inneren Bogenfläche des Führungsschlitzes 35 am Begrenzungsabschnitt 353a größer als die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist. Der Führungsschlitz 35 hat an dieser Stelle eine maximale Breite (zweite Breite) W353a. Ungeachtet der Toleranz ist die Flächenbreite W402 der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 gleich der zweiten Breite W353a des Führungsschlitzes 35. Das heißt, die Flächenbreite W402 ist größer als die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35.
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Daher drückt der Begrenzungsabschnitt 353a des Führungsschlitzes 35 gegen zwei Ränder der zweiten Fläche 402, um den Federsitz 40 zuverlässig an dem Drückende 352 des Führungsschlitzes 35 zu positionieren. Die erste Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist von dem Anstoßende 351 bis zu einem Anlagepunkt zwischen einem Ende des Federelements 50 und der zweiten Fläche 402 des Federsitzes 40 gleich. Das Federelement 50 hat eine Breite W50, die etwa gleich der ersten Breite W35 des Führungsschlitzes 35 ist. Daher kann das Federelement 50 zuverlässiger in dem Führungsschlitz 35 positioniert werden.