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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Festhalten von Arbeitselementen,
insbesondere zum Gegenhalten beim Anziehen oder Lösen von
Schraubenkopf mit Mutter, mit einem Aufnahmeteil für die Aufnahme
des Arbeitselements, wobei das Aufnahmeteil eine Handhabe aufweist
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Stand der Technik
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Beim
Einsatz von relativ grossen Schrauben sind vielfach hohe Anzugsdrehmomente
erforderlich, die z. B. beim Anziehen von Muttern auf Schraubenbolzen
ein unerwünschtes
Durchdrehen der Schraubenbolzen und somit auch der zugehörigen Schraubenköpfe zur
Folge haben können.
Hierbei reicht es oft nicht aus, die Schraubenköpfe jeweils mit der Hand festzuhalten,
da auch vermehrt hydraulisch betriebene Schraubwerkzeuge eingesetzt
werden.
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Deshalb
ist es oft unumgänglich,
zum Gegenhalten z. B. an einem Schraubenkopf einen sogenannten Ring-
oder Gabelschlüssel
zu verwenden, mit dem dann beim Anziehen oder Lösen der Mutter einer Schraube
ein mögliches
Mitdrehen des Schraubenkopfes verhindert werden soll. Hierbei ist
es jedoch möglich,
dass der verwendete Ring- oder Gabelschlüssel an den zu verschraubenden
Teilen ansteht und sich sodann an diesen Teilen fest- bzw. einklemmen
kann, sodass nach einem Befestigungsvorgang der Schlüssel sich
oft nur sehr schwer wieder lösen
lässt,
d. h. dass sich das Aufnahmeteil dieses Schlüssels in Form eines Rings mit
Innenprofil oder als Gabel verklemmen kann und dann nur mit Hilfe des
vom Aufnahmeteil abstehenden Stiels als Handhabe wieder mit Mühe gelöst werden
muss.
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Hinzu
kommt, dass zunehmend bei Maschinen, Apparaten und sonstigen Einrichtungen
immer mehr auf eine gedrängte
Bauart geachtet wird, wodurch gleichzeitig das Anziehen bzw. Lösen von Schrauben,
Muttern usw. mit den bekannten Werkzeugen, insbesondere Schraubenschlüsseln, immer schwieriger
wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Hier
setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die bekannten
Schraubenschlüssel zum
insbesondere Gegenhalten an Muttern oder Schraubenköpfen derart
durch ein entsprechendes Werkzeug weiterzubilden bzw. zu ersetzen,
dass mit diesem praktisch bei allen Betriebsbedingungen insbesondere
im Zusammenhang mit Schraubenbefestigungen, im Falle eines möglichen
Einklemmens des Werkzeuges zwischen den zu verbindenden Teilen, ein
leichtes Lösen
des Werkzeugs von Hand möglich bzw.
gewährleistet
ist.
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Lösung der Aufgabe
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss
in einfacher Weise dadurch gelöst,
dass in dem Aufnahmeteil ein mit einem Innenprofil zur Aufnahme
der Arbeitselements ausgebildeter Drehkörper vorgesehen und diesem
eine Verriegelungsmechanismus zugeordnet ist.
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Bevorzugt
besitzt dieser Drehkörper
an seinem Umfang Sperrelemente, in die mindestens ein Sperrglied
einrastbar ist, das mit dem Verriegelungsmechanismus zusammenwirkt,
der mittels der Handhabe betätigbar
ist.
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Ein
derartiges Werkzeug wird vorteilhaft genau wie ein herkömmlicher
Schraubenschlüssel
z. B. auf die Gegenseite einer anzuziehenden Mutter einer Schraube,
d. h. auf den Schraubenkopf aufgesetzt, und zwar wird dabei das
Innenprofil des Drehkörpers mit
der Aussenkontur des Schraubenkopfes zur Deckung gebracht.
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Ferner
wird das Werkzeug durch eine Drehbewegung der Schraube an ein festes
Teil der zu verschraubenden Teile mit seinem Aufnahmeteil zum Anstehen
bzw. Anliegen an dieses gebracht, wobei es zweckmässig ist,
als festes Teil ein solches zu wählen,
das sich in unmittelbarer Nähe
bzw. in einer gleichen Ebene wie der Schraubenkopf befindet.
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Nach
Beendigung eines Schraubvorgangs und wenn das erfindungsgemässe Werkzeug
dann eingeklemmt sein sollte, muss lediglich von Hand die Handhabe
des Werkzeugs in eine Richtung kurz gedreht werden, und schon bewirkt
der Verriegelungsmechanismus über
das Sperrglied, dass der Drehkörper
entsperrt wird. Danach lässt
sich das Werkzeug leicht von Hand von dem Schraubenkopf oder der
Mutter – je
nach Einsatz – wieder
abnehmen bzw. abziehen.
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Nach
Massgabe der Erfindung ist es dabei zweckmässig, wenn als Verriegelungsmechanismus eine
streckbare Kniehebelmechanik dient, welche aus mindestens zwei Schenkeln
gebildet wird, die über
ein Kniegelenk miteinander verbunden sind.
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Hierbei
ist es ferner zweckmässig,
dass durch eine gestreckte bis leicht überstreckte Lage der Verriegelungsmechanismen
das Sperrglied in mindestens eine Mulde zwischen den Sperrelementen des
Drehkörpers
drückbar
und dadurch festgesetzt bzw. gesperrt ist, wodurch von dem erfindungsgemässen Werkzeug
eine mögliche
Gegenkraft beim Anziehen oder Lösen
einer Schraube aufgenommen und in die angrenzenden Teile abgeleitet
werden kann.
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Das
Kniegelenk selbst kann dabei derart einseitig durch die Kraft einer
Druckfeder beaufschlagt werden, dass es mit seinen Schenkeln eine
gestreckte bis leicht überstreckte
Lage gegen eine Auflage einnimmt. Letztere kann als Stellschraube
ausgebildet sein, um den ganzen Verriegelungsmechanismus einstellen,
d. h. einjustieren zu können.
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Vorteilhaft
ist eine derartige Stellschraube einends an einer Wippe befestigt,
die anderenends wiederum mit der Handhabe in der Form eines Drehgriffs
zusammenwirkt. Der Drehgriff selbst kann dabei so ausgebildet sein,
dass dieser mit einem Wellenstumpf in das Aufnahmeteil ragt, der
an seinem freien Ende einen Nocken besitzt, mit welchem dann das
freie Ende der Wippe beaufschlagbar ist. Hierbei kann auf der dem
Nocken abgewandten Seite der Wippe eine Druckfeder vorgesehen werden,
die der durch eine Drehbewegung des Nockens hervorgerufenen Kraft
auf die Wippe entgegenwirkt, sodass als Abfolge die Bewegungen der
Verriegelungsmechanismen schlupffrei erfolgen können.
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Im
Gegensatz dazu kann der Verriegelungsmechanismus in einer abgewinkelten
Lage das Sperrglied aus dem jeweiligen Sperrelement des Drehkörpers freigeben,
wodurch dieser dann entsperrt ist und leicht von dem jeweiligen
Schraubenkopf oder der jeweiligen Mutter wieder abgezogen werden
kann.
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Die
Sperrelemente des Drehkörpers
sind vorteilhaft auf dessen Umfang gleichmässig verteilt und als zahnartige
Elemente ausgebildet, wobei letztere im Rotationsquerschnitt des
Drehkörpers
gesehen die Form entsprechend eines Fahrradritzels haben können.
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Auch
können
die Sperrelemente des Drehkörpers
durch eine Reihe von Vertiefungen gebildet sein, die entweder eine
zylindrische, konische oder dgl. ausgebildete Form aufweisen.
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Entsprechend
der gewählten
Form der Sperrelemente des Drehkörpers
ist dann auch die Form des verwendeten Sperrglieds zu gestalten,
d. h. als zylindrischer Bolzen, Kugel, Konus oder dgl.
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Das
Trägerteil
als solches sollte als stabiles kastenförmiges Gehäuse ausgebildet sein, damit
der Verriegelungsmechanismus durch das Gehäuse geschützt ist und durch das Gehäuse entsprechende Drehmomente
beschädigungsfrei
aufgenommen werden können.
Dabei kann die Anordnung der einzelnen Komponenten des Werkzeugs
innerhalb dieses Gehäuses
derart sein, dass im gesperrten Zustand des Werkzeugs der Drehkörper, das
Sperrglied, das Kniegelenk mit seinen Schenkeln sowie der Drehgriff
mit seinem Nocken jeweils mit ihren Achsen in einer gemeinsamen
Ebene liegen. Im entsperrten Zustand des Werkzeugs dagegen, liegt dann
das Kniegelenk mit seinen Schenkeln abgewinkelt ausserhalb dieser
gemeinsamen Ebene.
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Das
erfindungsgemässe
Werkzeug kann nicht nur zum Festhalten von Arbeitselementen, sondern
auch zum aktiven Betätigen,
beispielsweise zum Anziehen einer Mutter, verwendet werden.
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Figurenbeschreibung
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen
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1 von
dem erfindungsgemässen
Werkzeug eine Seitenansicht seines geöffneten Aufnahmeteils mit einem
Drehgriff in schematischer Darstellung, und zwar in gesperrter Lage,
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2 die
gleiche Darstellung wie in 1, jedoch
in entsperrter Lage und
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3 einen
perspektivischen Ausschnitt eines vereinfacht dargestellten Maschinenteils
mit dem erfindungsgemässen
Werkzeug beim Einsatz.
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Das
in 1 dargestellte erfindungsgemässe Werkzeug besitzt ein kastenförmiges stabiles
Aufnahmeteil 1, von welchem ein Deckel 1.1 (3)
entfernt worden ist, der mit Schrauben – angedeutet mit 2 – befestigbar
ist. An der einen Stirnseite des Aufnahmeteils 1, die rechteckförmig ausgebildet
ist, befindet sich eine als Drehgriff konzipierte Handhabe 3.
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Das
Aufnahmeteil 1 besitzt zur Aufnahme eines Schraubenkopfs 4 oder
einer Mutter 5 (3) einen Drehkörper 6 mit
einem mehreckigen Innenprofil 7, welches im vorliegenden
Ausführungsbeispiel 6-eckig
ausgeführt
ist, wobei die einzelnen Ecken gerundet sind, sodass ein Aufstecken
bzw. Abziehen eines entsprechenden eckigen Profil einer Schraube erleichtert
wird.
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Die
Aussenkontur des kastenförmigen
Gehäuses
des Aufnahmeteils 1 ist im Bereich des Drehkörpers 6 entsprechend
der Form des Drehkörpers 6 abgerundet
ausgebildet, was den Vorteil mit sich bringt, dass das Werkzeug
leichter auch bei mehr unzugänglichen
Schrauben erfolgreich wegen des geringen Platzbedarfs eingesetzt
werden kann.
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Der
Drehkörper 6 besitzt
auf seinem Umfang gleichmässig
verteilte Sperrelemente 8, in die ein Sperrglied 9 einrastbar
ist, das mit einem Verriegelungsmechanismus 10 zusammenwirkt,
der mittels des Drehgriffs 3 betätigbar ist.
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Die
Sperrelemente 8 sind wiederum als zahnartige Elemente ausgebildet
und haben im Rotationsquerschnitt des Drehkörpers 6 die Form wie etwa
ein Fahrradritzel.
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Entsprechend
ist das Sperrglied 9 als zylindrischer Bolzen ausgelegt,
dessen Durchmesser dem doppelten Radius der mit 8.1 bezeichneten
Mulden zwischen zwei Sperrelementen 8 entspricht, wobei auch
andere Formen der Sperrelemente 8 und des Sperrgliedes 9 bzw.
der Mulden 8.1 möglich
sind, z. B. konisch oder kugelförmig.
Wichtig ist hierbei, dass jeweils die Form der Sperrelemente 8 und
die Form der jeweiligen Mulden zwischen diesen auf die jeweilige
Form des verwendeten Sperrgliedes 9 abgestimmt sind, d.
h., dass diese Komponenten formschlüssig ineinander passen.
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Der
Verriegelungsmechanismus 10 als solcher ist eine streckbare
Kniehebelmechanik, die aus zwei Schenkeln 11 und 12 gebildet
ist, welche über eine
Kniegelenk 13 miteinander verbunden sind.
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Wie
in 1 gezeigt, drückt
der Kniehebelmechanismus in seiner gestreckten bis leicht überstreckten
Lage mit seinem einen Schenkel 12 das Sperrglied 9 passgenau
in eine der Mulden 8.1 zwischen zwei Sperrelemente 8,
sodass der Drehkörper 6 festgesetzt
bzw. gesperrt wird bzw. ist.
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Bewirkt
wird diese gestreckte Lage der Verriegelungsmechanismen 10 durch
eine Druckfeder 14, die das Kniegelenk 13 nach
unten drückt,
und zwar gegen einen Anschlag in der Form einer Stellschraube 15.
Letztere ist wiederum einends an einer Wippe 16 befestigt,
die andernends mit dem Drehgriff 3 zusammenwirkt. Hierzu
besitzt der Drehgriff 3 einen in das Innere des Aufnahmeteils 1 ragenden Wellenstumpf 17,
der an seinem freien Ende einen im Aufnahmeteil 1 in einer
Ringnut 18 geführten
Nocken 19 aufweist.
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Auf
der dem Nocken 19 abgewandten Seite der Wippe 16 befindet
sich eine Druckfeder 20, die als Gegenkraft zu dem Nocken 19 dient.
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Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
Soll
beispielsweise eine Schraube an ihrem Schraubenkopf 4 (3)
mit einem erfindungsgemässen Werkzeug
gegen ein mögliches
Durchdrehen der Schraube drehsicher festgehalten werden, so wird das
Werkzeug mit seinem Aufnahmeteil 1, und hier mit dem passenden
Innenprofil 7 seines Drehkörpers 6, auf diesen
Schraubenkopf 4 axial zu diesem aufgesteckt und danach
der Schraubenkopf 4 so gedreht, dass das Aufnahmeteil 1 sich
an einem Maschinenteil – bezeichnet
mit 21 – abstützten kann.
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Hierbei
ist der Verriegelungsmechanismus 10 des Aufnahmeteils 1 entsprechend
der Darstellung in 1 eingestellt, d. h. es handelt
sich um ein drehstarres Werkzeug, bei dem der Drehkörper 6, das
Sperrglied 9, das Kniegelenk 13, die Schenkel 11 und 12 sowie
der Drehgriff 3 mit seinem Nocken 19 jeweils mit
ihren Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen.
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Diese
Lage ergibt sich dadurch, dass die Druckfeder 14 das Kniegelenk 13 mit
den Schenkeln 11 und 12 in eine leicht überstreckte
Lage bringt bzw. hält,
bei der das Sperrglied 9 in eine passende Mulde 8.1 zwischen
zwei Sperrelementen 8 gedrückt wird, wobei gleichzeitig
das Kniegelenk 13 an der Stellschraube 15 als
Anschlag anliegt. Durch diese Stellschraube 15 kann vorteilhaft
der Grad der Überstreckung
des Verriegelungsmechanismus 10 vorher eingestellt werden.
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Wenn
nun das erfindungsgemässe
Werkzeug nach einem Verschraubungsvorgang unter einer Last steht,
d. h. z. B. an das Maschinenteil 21 geklemmt worden ist,
wird zum Lösen
dieser Klemmsituation der Drehgriff 3 lediglich kurz von
Hand in eine Richtung gedreht, sodass der Nocken auf der Wippe 16 entgegen
der Stützkraft
der Druckfeder 20 eine Druckkraft ausübt. Hierbei bewegt die Wippe 16 den Anschlag
in der Form der Stellschraube 15 nach oben gegen das Kniegelenk 13 und
die Druckfeder 14, wodurch der Verriegelungsmechanismus 10 entsprechend
der Darstellung in 2 abgewinkelt wird, d. h. das
Kniegelenk 13 weicht in eine dafür vorgesehenen und der Form
des Verriegelungsmechanismus 10 angepassten Aussparung – bezeichnet
mit 22 – aus,
und dadurch kann sich das Sperrglied 9 in Richtung des
Drehgriffs 3 in einem in dem Aufnahmeteil 1 vorgesehenen,
der Form des Sperrgliedes 9 angepassten Kanal 23 verschieben,
wodurch der Drehkörper 6 entriegelt
bzw. entsperrt wird, sodass das Werkzeug wieder leicht von dem Schraubenkopf 4 abgenommen
werden kann.
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Durch
ein Gegendrehen des Drehgriffs
3 stellt sich dann bei entsprechender
Ausrichtung von Sperrglied
9 zu Mulde
8.1 aufgrund
der Kraft der Druckfeder
14 wieder der gesperrte Zustand
gemäss
1 ein
und das erfindungsgemässe
Werkzeug kann erneut, wie beschrieben, insbesondere zum Gegenhalten
beim Anziehen oder Lösen
von Schrauben mit Muttern benutzt werden, wobei durchaus auch noch
andere Anwendungsgebiete für
das erfindungsgemässe
Werkzeug möglich
sind. Bezugszeichenliste
| 1 | Aufnahmeteil |
| 1.1 | Deckel |
| 2 | Schrauben |
| 3 | Drehgriff |
| 4 | Schraubenkopf |
| 5 | Mutter |
| 6 | Drehkörper |
| 7 | Innenprofil |
| 8 | Sperrelement |
| 8.1 | Mulde |
| 9 | Sperrglied |
| 10 | Verriegelungsmechanismus |
| 11 | Schenkel |
| 12 | Schenkel |
| 13 | Kniegelenk |
| 14 | Druckfeder |
| 15 | Stellschraube |
| 16 | Wippe |
| 17 | Wellenstumpf |
| 18 | Nut |
| 19 | Nocken |
| 20 | Druckfeder |
| 21 | Maschinenteil |
| 22 | Aussparung |
| 23 | Kanal |