DE2207778A1

DE2207778A1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE2207778A1
Application number: DE2207778A
Authority: DE
Inventors: Max Pasbrig
Original assignee: Lacrex Brevetti SA
Current assignee: Lacrex Brevetti SA
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1972-02-18
Publication date: 1972-08-30
Also published as: FR2172118A1; AU457870B2; DD101588A5; JPS4890097A; US3858468A; BR7301168D0; JPS5532509B2; AU5189773A; DE2207778C3; ES411728A1; IT973315B; ZA73906B; AT335936B; GB1385154A; FR2172118B1; BE795629A; ATA97573A; IN138631B; CA981943A; DE2207778B2

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Te!. 29 84

C 5507

LACREX BREVETTI SA, Via G.Motta, Minus iο / Schweiz

Werkzeug

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum formschlüssigen Festhalten von Teilen unterschiedlicher Form und Größe, insbesondere von unterschiedlich großen Schraubenmuttern.

__Ä, 30 983 5/066©

H/M

Es sind eine Reihe von sogenannten Universalschlüsseln bekannt, _/ die eine verstellbare Schlüsselweite aufweisen und somit das Anziehen und Lösen von Schraubenmuttern unterschiedlicher Größe ermöglichen. Einer dieser bekannten Universalschlüssel besteht hierbei aus einem länglichen Hebelstück, das an seinem einen Ende nasenförmig abgebogen ist. Außerdem ist im Bereich dieses Endes ein ringförmiger Schlüsselkörper schwenkbar angelenkt, in dessen Innenöffnung das nasenförmige Ende eingreift, so. daß zwischen dem nasenförmigen Ende und der Innenwandung des ringförmigen Schlüsselkörpers eine Schraubenmutter festgehalten und festgeklemmt werden kann. Eine gewisse Beschränkung in der Verwendbarkeit eines derartigen Schlüssels ist insofern gegeben, als im wesentlichen nur Sechskantschraubenmuttern, nicht aber beliebig anders geformte Teile festgehalten werden können. Ferner besteht die Einschränkung, daß eine Verwendung als Steckschlüssel nicht möglich ist, was in vielen Fällen wünschenswert wäre.

Es sind ferner Spannfutter bekannt, die insbesondere bei Drehbänken und Bohrmaschinen verwendet werden und das Festklemmen von Werkstücken und Bohrern unterschiedlicher Größe ermöglichen. Nachteilig ist hierbei aber, daß derartige Spannfutter relativ aufwendig und kompliziert sind.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Werkzeug in Vorschlag zu bringen, das möglichst universell verwendbar sein soll, d.h. es soll möglich sein, Teile stark unterschiedlicher Form und Größe festhalten und spannen zu können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurc h gelöst, daß in einer zylindrisch

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ausgebildeten und an einer Stirnfläche nach außen offenen Kammer eines Gehäuses eine Vielzahl von dünnen, aneinander anliegenden Stäben angeordnet ist, deren Längsachsen parallel zueinander und zur Längsachse der Kammer liegen und die gegeneinander in Richtung ihrer Längsachsen gleitend verschieblich sind, daß ferner Druckfeder mittel in der Kammer angeordnet sind, die sich einerseits auf dem Gehäuse, insbesondere auf dem der offenen Stirnfläche gegenüber liegenden Boden der Kammer und andererseits auf den der offenen Stirnfläche entfernten Stirnseiten der Stäbe abstützen und daß die Stäbe gegen ein Herausgleiten aus der Kammer gesichert sind. Die Angabe "dünn" ist hierbei nur relativ und nicht absolut zu verstehen, denn es ist nur zu'fordern, daß die Stäbe im Vergleich zu den festzuhaltenden Teilen dünn sind und z.B. 1/4 bis 1/10 der Dicke der festzuhaltenden Teile betragen.

Wie ohne weiteres ersichtlich, können mit dem esiindmugsgemäßen Werkzeug beliebige Teile unterschiedlicher Form raxd Größe formschlüssig festgehalten werden, denn entsprechend der jeweiligen Formgebung des festzuhaltenden und zu spannenden Teiles werden nur ganz bestimmte Stäbe gegen die Wirkung der Druckfedermittel in die Kammer des Gehäuses eingeschoben, wenn das festzuhaltende Teil von außen im Bereich der offenen Kammerstirnfläche in die Kammer eingeführt wird. Mit anderen Worten, es werden beim Einführen des festzuhaltenden Teiles nur diejenigen Stäbe zurückgeschoben, die im Bereich der Querschnittsfläche des festzuhaltenden Teiles liegen. Die übrigen Stäbe verbleiben unverändert in ihrer Ausgangslage. Es wird somit eine Kontur und Öffnung gebildet, die genau der Kontur und Formgebung des in die Kammer eingeführten und hierin festzuhaltenden Teiles entspricht, wobei es nicht darauf ankommt, welchen Verlauf im

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einzelnen die Kontur im jeweiligen Anwendungsfall hat.

Das erfindungsgemäße Werkzeug ist völlig universell verwendbar und kann überall dort benutzt werden, wo ein formschlüssiges Festhalten eines bestimmten Teiles erforderlich ist. Bevorzugt wird das Werkzeug als Schlüssel für Schraubenmuttern, insbesondere als Steckschlüssel, benutzt. Auch eine Anwendung als Spannfutter für Bohrmaschinen, Drehbänke u.dgl. ist ohne weiteres möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die zylindrische Innenwandung der Kammer unmittelbar anliegenden Stäbe sämtlich oder in der überwiegenden Zahl durch jeweils eine Ausnehmung, die mit einem Gehäusevorsprung entsprechender Formgebung in formschlüssigem Eingriff steht, gegen ein Herausgleiten aus der Kammer gesichert sind und daß durch diese Stäbe sämtliche übrigen Stäbe durch ähnliche Ausnehmungen und Vorsprünge reihenweise fortschreitend von außen nach innen gesichert sind.Durch diese Sicherung wird in sehr einfacher Weise verhindert, daß die Stäbe durch die Druckfedermittel nach außen aus der Kammer herausgedrückt werden, bzw. daß die Stäbe aus der Kammer nach außen herausfallen. In Ausnahmefällen besteht auch die Möglichkeit, auf eine jegliche Sicherung zu verzichten, und zwar dann, wenn es sich um ein Werkzeug handelt, das aus bestimmten Gründen immer nur senkrecht benutzt wird, so daß die Stäbe allein schon durch die Schwerkraftwirkung gegen ein Herausfallen aus der Kammer gesichert sind.

Es ist zweckmäßig, wenn die Stäbe mit ihrer einen Stirnseite

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mit der offenen Kammerstirnfläche bündig abschließen.

Bevorzugt sind die Gehäusevorsprünge durch einen flansehartig nach innen eingezogenen Rand im Bereich der offenen Kammerstirnfläche gebildet.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die der offenen Kammerstirnfläche entfernten Stirnseiten der Stäbe jeweils den Vorsprung bilden, auf den sich der benachbarte, weiter innenliegende Stab durch einen die Ausnehmung bildenden, stegartigen Vorsprung abstützt.

Bevorzugt sind sämtliche Ausnehmungen und Vorsprünge rechtwinklig ausgebildet.

Gemäß einer sehr vorteilhaften und zugleich auch sehr einfachen Ausführungsform bestehen die Druckfedermittel aus einer kissenartigen Gasfeder, die eine gegen die Stirnseiten der Stäbe anliegende, flexible Folie aus Kunststoff o.dgl. aufweist. Bei dieser Ausbildung der Druekfedermittel ist die Sicherheit gewährleistet, daß nur diejenigen Stäbe nach innen eingedrückt werden, die innerhalb der Kontur des in die Kammer eingeführten und festzuhaltenden Teiles liegen. Die kissenartige Gasfeder gibt nämlich aufgrund der flexiblen Folie nur im Bereich dieser eingedrückten Stäbe nach und verbleibt 4m übrigen Bereich in ihrer Ausgangslage, so daß die verbleibenden Stäbe ebenfalls in ihrer Ausgangslage gehalten werden, und zwar sogar mit verstärkter Druckkraft, die durch die Komprimierung des Gases bedingt ist.

In ähnlicher Weise, wenn auch nicht garn so günstig, wirkt auch

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eine Druckfeder, die nicht aus einer kissenartigen Gasfeder mit flexibler Folie, sondern aus einem elastischen Vollmaterial, wie Moosgummi, besteht und den Vorteil hat, daß sie besonders einfach und billig ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient das nachstehend näher beschriebene Ausführungsbeispiel, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von unten eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, welches als Schlüssel für Schraubenmuttern ausgebildet ist;

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie Π-Π in Fig. 1;

Fig. 3 den Teilschnitt gemäß Fig. 2, wobei die Stellung der Stäbe gezeigt ist, die sie bei dem Einschieben einer Schraubenmutter einnehmen;

Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt, wo in vergrößertem Maßstab gezeigt ist, wie die Stäbe gegen ein Herausfallen aus dem Gehäuse gesichert sind.

Der als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellte Schlüssel für Schraubenmuttern weist einen hebelartigen, lätiglichen Handgriff 1 auf, der mit einem Gehäuse 2 fest verbunden ist. Das Gehäuse 2, welches eine zylindrische Form und Gestalt hat, ist mit einer zylindrisch ausgebildeten und an einer Stirnfläche nach außen offenen Kammer versehen, in der eine Vielzahl von dünnen, aneinander anliegenden Stäben 3 angeordnet sind. Die Längsachen der Stäbe 3 liegen parallel zueinander und zur Längsachse der Kammer. Die dünnen Stäbe 3 sind gleitend gegeneinander verschieblieh und haben bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt. Es

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können aber auch beliebige andere Querschnittsformen, insbesondere Kreisquerschnitte in Anwendung kommen.

Die die Kammer des Gehäuses 2 über deren gesamten Querschnitt ausfüllenden Stäbe 3 erstrecken sich in Längsrichtung der zylindrischen Kammer nur längs eines Teiles derselben. Der übrige Teil der zylindrischen Kammer des Gehäuses 2 wird voa einer kissenartigen Gasfeder 4 ausgefüllt, die eine die Druckgasfüllung einschließende flexible Folie 5 aus Kunststoff u.dgl. aufweist. Die Gasfeder 4 stützt sich einerseits auf dem Gehäuse,, MHd war auf dem Boden der zylindrischen Kammer ab, sowie andererseits auf den Stirnseiten der Stäbe 3, die der nach außen offenen Stirnfläche der zylindrischen Kammer entfernt sind. Bie anderen Stirnseiten der Stäbe 3 schließen bündig mit dieser nach außen offenen Stiriflache der zylindrischen Kammer ab.

In dem Teilschnitt gemäß Fig. 4 ist in vergrößertem zeigt, wie die einzelnen Stäbe 3 dagegen gesichert sind, daß sie durch die Gasfeder 4 aus der zylindrischen Kammer nach außen herausgedrückt werden, Die unmittelbar gegen die zylindrische Innenwandung der Kammer anliegenden Stäbe sind nämlich durch jeweils eine rechtwinklige Ausnehmung, der mit einem Gehäusevorsprung entsprechender Formgebung in formschlüssigem Eingriff steht, gegen ein Herausgleiten aus der Kammer gesichert. Diese Gehäusevorsprünge werden in ihrer Gesamtheit durch einen flanschartig nach innen eingezogenen Rand 6 im Bereich der offenen Kammerstirnfläche gebildet.

Durch die unmittelbar an die zylindrische Innenwand der Kammer anliegenden Stäbe ist die nach innen folgende Ringreüie von Stäben

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gegen ein Herausgleiten gesichert. Die der offenen Kammeistirnfläche gegenüber liegenden Stirnseiten der der zylindrischen Innenwand der Kammer unmittelbar benachbarten Stäbe haben hierbei dieselbe Funktion wie der Rand 6, denn auf diesen Stirnseiten der ersten Ringreihe von Stäben stützt sich die zweite Ringreihe von Stäben mit stegartigen Vorsprüngen 7 ab. Entsprechendes gilt für die weiter nach innen folgenden Ringreihen von Stäben, wie dies in Fig.4 dargestellt ist.

Anstelle der in Fig. 4 dargestellten Sicherung kann auch eine andere Sicherung benutzt werden, durch die gewährleistet ist, daß die Stäbe nicht aus der zylindrischen Kammer des Gehäuses 2 nach außen herausfallen können.

Im Bedarfsfall können die mittleren Stäbe im Bereich der offenen Stirnfläche der zylindrischen Kammer etwas verkürzt sein, so daß sich eine Zentrierausnehmung ergibt, wie dies mit gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Diese mit dem Bezugszeichen 8 bzeichnete Zentrierausnehmung liegt genau konzentrisch zur Längsachse der zylindrischen Kammer.

Die Funktionsweise des in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Werkzeug dargestellten Schraubenschlüssels ist die folgende:

Wenn eine Schraubenmutter 9 zwecks nachfolgenden Anziehens oder Lösens festgehalten bzw. "gespannt" werden soll, so verschieben sich die länglichen Stäbe 3 gegen die Wirkung der Gasfeder 4 aus der Lage gemäß Fig. 2 in die Lage gemäß Fig. 3, wenn die Schraubenmutter 9 gegen die im Bereich der nach außen offenen Kammer-

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stirnfläche liegenden Stirnseiten der Stäbe 3 gedrückt wird. Hierbei werden naturgemäß nur diejenigen Stäbe gegen die Wirkung der Gasfeder nach innen verschoben, die im Querschnittsbereich der Schraubenmutter 9 liegen. Die verbleibenden Stäbe bilden deshalb eine Kontur bzw. Ausnehmung, die genau der Kontur der Schraubenmutter 9 entspricht, so daß die Schraubenmutter 9 formschlüssig fBstgehalten wird und nachfolgend angezogen oder gelöst werden kann.

Das Einschieben der Schraubenmutter 9 in das Innere der zylindrischen Kammer des Gehäuses muß naturgemäß nicht im Bereich der Mitte derselben, d.h. im Bereich.der gegebenenfalls vorgesehenen zentrischen Öffnung 8 erfolgen, sondern tonn auch in der Nähe der Wandung des zylindrischen Gehäuses erfolgen. Dies wird vor allem dann der Fall sein, wenn in bestimmten Anwendungsfällen der verfügbare Raum sehr klein ist und die Schraubenmuttern nur schwer zugänglich sind.

Wenn nach dem Lösen oder Anziehen der Schraubenmutter der Schraubenschlüssel wieder außer Eingriff mit derselben gebracht wird, so kehren die Stäbe unter Wirkung der Gasfeder 4 wieder aus der Lage gemäß Fig. 3 in die Ausgangslage gemäß Fig. 2 zurück.

Wie ohne weiteres ersichtlich, können nicht nur Schraubenmuttern unterschiedlicher Größe, sondern auch andere Teile beliebiger Form und Gestalt festgehalten bzw. "gespannt" werden. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Werkzeug auch als Spannfutter benutzt werden. Hierbei ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur der hebelartige

Handgriff wegzulassen.

Wie ohne weiteres ersichtlich, erfolgt die Anpassung an die Formgebung und Kontur des festzuhaltenden Teiles umso genauer, je dünner die einzelnen Stäbe sind.

Die in Fig. 4 dargestellte Sicherung für die länglichen Stäbe kann, wie schon dargelegt, durch jede andere Sicherung, die ein unerwünschtes Herausfallen der Stäbe verhindert, ersetzt werden, insbesondere aber durch die besonders vorteilhafte Sicherung, die nachstehend beschrieben wird.

Die einzelnen Stäbe sind in einer Lochplatte gleitend geführt, die innerhalb der zylindrischen Kammer angeordnet und mit dem Gehäuse unverschieblich verbunden ist. Die einzelnen Stäbe sind hierbei etwa im Bereich ihrer oberen Hälfte ihrer Längserstreckung bezüglich ihrer Dicke schmäler ausgestaltet als im übrigen Teil ihrer Längserstreckung. Die Größe der öffnungen der Lochplatte entspricht genau der Dicke und Breite des verjüngten Teiles der Stäbe. Auf der der Druckgasfeder benachbarten Seite der Lochplatte sind die Stäbe umgebördelt oder mit stegartigen Vorsprüngen versehen, so daß sie nicht aus der zylindrischen Kammer nach außen herausfallen können, sondern durch die Lochplatte gehalten werden. Diese Umbördelung bzw. stegartigen Vor Sprünge sind naturgemäß derart dimensioniert, daß benachbarte Stäbe nicht miteinander kollidieren bzw. daß benachbarte Stäbe einzeln gegeneinander verschieblich sind. Hierdurch ergibt sich gegenüber der Sicherung gemäß Fig. 4 der Vorteil, daß es nicht unbedingt erforderlich ist, die festzuhaltende Schraube o.dgl. genau zentrisch in

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die zylindrische Kammer einzuführen, denn es ist auch ohne weiteres möglich, die Schraube exzentrisch und in der Nähe des Randes des zylindrischen Gehäuses in die zylindrische Kammer einzuschieben. Wenn dies hingegen bei der Sicherung gemäß Fig. 4 erfolgt, so ist ein Festhalten der Schraubenmutter nicht mehr möglich, da nicht nur die tatsächlich beaufschlagten Stäbe verschoben werden, sondern auch noch die benachbarten Stäbe bis hin zur Mittel- und Längsachse der zylindrischen Kammer. Dies gilt naturgemäß nur für den Fall, daß das festzuhaltende Teil nicht über die Mitte der zylindrischen Kammer hinausragt.

Wie ohne weiteres ersichtlich^ ist die vorgenannte Lochplatte unmittelbar neben den Druckfedarmitteln angeordnet.

Der Querschnitt der zylindrischen Kammer ist nicht kreiszylindrisch ausgebildet, sondern mit Abstufungen von der Breite der Stäbe versehen, damit das Drehmoment vom Gehäuse auf die Stäbe übertragen werden kann und ein Durchrutschen der Stäbe verhindert wird. Hierbei kann auch eine andere Formgebung in Anwendung kommen, durch die ein Durchrutschen bzw. Drehen der Stäbe verhindert wird.

Das erfindungsgemäße Werkzeug kann auch als lösbares Verbindungs- und Kupplungsstück Anwendung finden.

Die Druckfedermittel können auch aus einzelnen kleinen Federn, (z.B. Kunststoff) bestehen, von denen jeweils eine einem Stab zugeordnet ist.

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Claims

Patentansprüche

11.) Werkzeug zum formschlüssigen Festhalten von Teilen unterschiedlicher Form und Größe, insbesondere von unterschiedlich großen Schraubenmuttern, dadurch gekennzeichnet, daß in einer in etwa zylindrisch ausgebildeten und an einer Stirnfläche nach außen offenen Kammer eines Gehäuses (2) eine Vielzahl von dünnen, aneinander anliegenden Stäben (3) angeordnet sind, deren Längsachsen parallel zueinander und zur Längsachse der Kammer liegen und die gegeneinander in Richtung ihrer Längsachsen verschieblich sind, daß ferner Druckfedermittel (4) in der Kammer angeordnet sind, die sich einerseits auf dem Gehäuse (2), insbesondere auf dem der offenen Stirnfläche gegenüber liegenden Boden der Kammer und andererseits auf den der offenen Stirnfläche entfernten Stirnseiten der Stäbe (3) abstützen und daß die Stäbe (3) gegen ein Herausgleiten aus der Kammer gesichert sind.

2. Werkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die zylindrische Innenwandung der Kammer unmittelbar anliegenden Stäbe sämtlich oder in der überwiegenden Zahl durch jeweils eine Ausnehmung, die mit einem zugeordneten Gehäusevorsprung entsprechender Formgebung in formschlüssigem Eingriff steht, gegen ein Herausgleiten aus der Kammer gesichert sind und daß durch diese Stäbe sämtliche übrigen Stäbe durch ähnliche Ausnehmungen und Vorsprünge reihenweise fortschreitend von außen nach innen gesichert sind.

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3. Werkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet, daß. die Stäbe (3) mit ihrer einen Stirnseite mit der offenen Kammerstirnfläche bündig nach außen abschließen.

4. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusevorsprünge durch einen flanschartig nach innen eingezogenen Rand (6) im Bereich der offenen Kammer Stirnfläche gebildet sind.

5. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der offenen Kammerstirnfläche entfernten Stirnseiten der Stäbe (3) jeweils den Vorsprung bilden, auf dem sich der benachbarte, weiter innenliegende Stab durch einen die Ausnehmung bildenden stegartigen Vorsprung (7) abstützt.

6. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen und Vorsprünge rechtwinklig ausgebildet sind.

7. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedermittel aus einer kissenartigen Gasfeder (4) bestehen, die eine gegen die Stirnseiten der Stäbe (3) anliegende flexible Folie (5) aus Kunststoff u. dgl. aufweist.

8. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedermittel aus einem elastischen Vollmaterial, wie Moosgummi u.dgl., bestehen.

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9. Werkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sicherung der Stäbe (3) gegen ein Herausgleiten aus der Kammer eine Lochplatte vorgesehen ist, in deren Öffnungen die einzelnen Stäbe gleitend angeordnet und mit ihren Enden formschlüssig gesichert sind.

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