DE1060807B - Selbstklemmender Schraubenschluessel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstklemmenden Schraubenschlüssel, dessen Backen zur Anpassung der Maulweite an Muttern oder Schraubenköpfe verschiedener Größe um mit Abstand voneinander an einem Griffhebel fest angeordnete Schwenkpunkte derart verschwenkbar und mit gleitbar aneinanderliegenden Führungsflächen geführt sind, daß die Greifflächen der Backen stets parallel zueinander gehalten werden.

Es ist bei Schraubenschlüsseln dieser Art bekannt, die Backen mit Verlängerungen zu versehen, die mit ihren Enden aneinandergleiten, so daß die Führung der Backen ähnlich einer Trapez- oder Parallelogrammführung ist, wobei die Anlenkpunkte einer die Verlängerungen verbindenden Schraubenfeder gleichsam als Gelenkpunkte der Parallelogrammführung angesehen werden können. Infolge Anordnung einer Kurve an der einen Verlängerung als Gleitfläche für die andere, längere Verlängerung der oberen Backe wird beim Anlegen des Schlüssels an eine Mutter die obere Backe schneller bewegt, um das Festklemmen zu erreichen. Diese Einrichtung wirkt nur für die größten der größten Maulweite des Schraubenschlüssels entsprechenden Mutterabmessungen selbstklemmend, d. h., sie entspricht nicht der wichtigsten Bedingung, daß die Greifflächen der Backen im gesamten Maulweiteneinsteilbereich eine feste und parallele Lage zueinander einnehmen sollen. Außerdem verlangt diese Konstruktion in der Herstellung wegen der für die Wirksamkeit entscheidenden Kurvenführung eine teuere Präzisionsarbeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen über den ganzen Maulweiteneinstellbereich selbstklemmenden Schraubenschlüssel mit einer Parallelführung der beiden Backengreifflächen zu schaffen, bei dem zwei Gelenkpunkte der Parallelogrammführung entfallen und die Führungen im wesentlichen durch einfaches Stanzen eines plattenförmigen Materials für die Backen herstellbar sind.

Dies wird, ausgehend von einem selbstklemmenden Schraubenschlüssel der eingangs bezeichneten Art, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jede der beiden aneinanderliegenden Führungsflächen der Backen eine Wellenform aufweist, deren Wellen aus Kreisbögen gebildet sind, deren Radius gleich dem halben Abstand der Backenschwenkpunkte voneinander ist, und daß sämtliche Mittelpunkte der Kreisbögen auf Parallelen liegen, die durch die beiden zur Erreichung der Selbstklemmung des Schlüsselmauls einen kleineren Abstand als die Hälfte der jeweiligen Maul- weitei aufweisenden Backenschwenkpunkte verlaufen, wobei der Mittelpunkt je einer Wellenkuppe der beiden Backenführungsflächen im Schwenkpunkt der zugehörigen Backe liegt.

Selbstklemmender Schraubenschlüssel

Anmelder:

Aktiebolaget B. A. Hjorth & Co.,
Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt,
Landau (Pfalz), Am Schützenhof

Nils Kvaerne, Oslo,
ist als Erfinder genannt worden

Die Parallelhaltung der Backen beim Schwenken um ihre Schwenkpunkte ist somit erreicht, indem die Mittelpunkte der sich gegenüberliegenden Wellenkuppen der Führungsflächen der Backen zusammen mit den Schwenkpunkten der beiden Backen stets Parallelogramme bilden, deren Breitseiten dem Abstand der Kuppenmittelpunkte von den Backenschwenkpunkten und deren Flachseite gleich dem zweifachen Radius der Wellen, d. h. gleich dem Abstand der Backenschwenkpunkte, entspricht.

Der zur Selbstklemmung des Schlüssels erfindungswesentliche Abstand der beiden Backenschwenkpunkte, der stets kleiner als die Hälfte der jeweiligen Schlüsselmaulweite ist, leitet sich aus der Erkenntnis her, daß bei allen sich einstellenden Maulweiten die Projektion des Abstandes der beiden Backenschwenkpunkte auf die zueinander parallelen Greifflächen der Backen stets ebenso groß oder kleiner als die Hälfte der Maulweite sein soll.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt den Schraubenschlüssel mit einer solchen Einstellung der Backen, daß die geringste Maulweite besteht;

Fig. 2 zeigt den Schraubenschlüssel mit einer mittleren Maulweite und
^c Fig. 3 mit der größten Maulweite;

Fig. 4 stellt den Schraubenschlüssel im Grundriß mit einem Schnitt durch den Griff dar.

Am Griffhebel 1 des Schraubenschlüssels sind die Backen 2 und 3 um Zapfen 4 und 5 schwenkbar gelagert. Die als Führungsflächen zur Parallelhaltung

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der Backengreifflächen vorgesehenen Anlageflächen der beiden Backen 2 und 3 weisen je eine Wellenform 6 auf, deren Wellen aus Kreisbögen mit einem Radius gebildet sind, der gleich der Hälfte des Abstandes der Backenschwenkzapfen 4 und 5 ist. Der S Krümmungsmittelpunkt je einer Wellenkuppe jeder Backe liegt im Mittelpunkt des Zapfens 4 bzw. 5.

Wie sich aus Fig. 1 bis 3 ergibt, bleiben bei einer Verstellung der Backenlage gegenüber dem Griff stets mehrere Stellen der aneinanderliegenden wellenförmigen Führungsflächen 6 der Backen in Linienberührung miteinander, wodurch die Backen fest zusammengehalten werden, und zwar unabhängig von der Größe der Mutter, die mit dem Schraubenschlüssel angezogen werden soll, d. h. unabhängig von der beliebig einstellbaren Maulweite des Schlüssels. Unter »Maulweite« wird der Abstand der zueinander parallelen Greifflächen der Backen, z. B. α in Fig. 2, verstanden.

Eine Blattfeder 7 ist mit ihrem einen Ende am Griff 1 im Punkt 9 befestigt und greift mit ihrem anderen Ende in eine Aussparung 10 der Backe 3 ein. Sie dient dazu, die Backen stets in die Ausgangslage der kleinsten Maulweite gemäß Fig. 1 zurückzudrücken, falls der Schlüssel nicht benutzt wird. Um den Schlüssel leicht auf verschiedene Muttergrößen einstellen zu können, ist der Rücken 8 der Backe 3 geriffelt, so daß sie leicht mit den Daumen gedreht werden kann.

Die mathematischen Forderungen für den beschriebenen Schlüssel ergeben sich aus Fig. 2. In ihr bezeichnet P_x die Kraft, die zum Anziehen der Mutter 11 ausgeübt wird. Hierbei wirkt auf die Mutter 11 ein Drehmoment P_x · I ein, in dem I den Abstand des Angriffspunktes der Kraft am Griff von der Mitte der Mutter 11 bezeichnet. Diesem Drehmoment wirkt das Drehmoment entgegen, mit dem die Mutter infolge der Reibung zwischen den Gewindegängen der Mutter und denen des Bolzens sich dem Anziehen widersetzt und das man sich dadurch entstanden denken kann, daß sich die eine Seitenkante der Mutter bei 2' an die eine Backe und die diametral gegenüberliegende Seitenkante der Mutter bei 3' an die andere Backe anlegt, und zwar an beiden Stellen mit der Kraft P_y. Wird mit b die Länge der Seitenkante der Mutter bezeichnet, dann ist das dem Anziehen der Mutter entgegenwirkende Moment gleich P₃, · b, das sich mit dem genannten Drehmoment P_x-I im Gleichgewicht hält. Die bei 2' wirkende Kraft P_y versucht, die Backen mit einem Drehmoment P_y · d zu schließen, in dem d den senkrechten Abstand zwischen dem Kraftvektor P_y und dem Mittelpunkt des Zapfens 4 bezeichnet, während die bei 3' angreifende Kraft die Backen mit einem Drehmoment P_y · c zu öffnen versucht, in dem c den senkrechten Abstand zwischen dem Kraftvektor Py und dem Mittelpunkt des Zapfens 5 bezeichnet.

Die Bedingungen dafür, daß die Backen sich um so fester um die Mutter klemmen, je größer die auf den Schlüsselgriff ausgeübte Kraft ist, ist

Nun ist auch c = e + d — b, und die Bedingung kann somit auch e + d — b < d geschrieben*" wejäen, d.h.

e<b.

In Worten kann die genannte mathematische Bedingung wie folgt ausgedrückt werden:

Die Projektion e des Abstandes der Backen schwenkpunkte 4 und 5 auf die parallelen Greifkanten der Backen muß kleiner als die Seitenkante b der Mutter sein. Nun ist der Abstand a zwischen zwei parallelen Seitenkanten einer Sechskantmutter ]/~3 mal der Länge der Seitenkante b der Mutter. Aber da andererseits das Kraftpaar P_y in der Praxis etwas innerhalb der Backen 2 und 3 angreift, stellt sich die Bedingung, die in der Praxis beibehalten werden muß, falls der Schlüssel die Eigenschaft haben soll, daß die Backen sich um so fester um die Mutter schließen, je größer die angesetzte Kraft ist, so· dar, wie oben angegeben ist, nämlich daß die Projektion des Abstandes der Backenschwenkpunkte auf die parallelen Greifkanten der Backen stets ebenso groß wie oder kleiner als die Hälfte der Schlüsselmaulweite sein muß.

Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß es für die richtige Funktion des Schlüssels ohne Bedeutung ist, ob die Mutter weit außen oder weit innen im Backenmaul angebracht wird.

Weiterhin ist klar, daß ein Schraubenschlüssel, dessen Konstruktion die genannte Bedingung erfüllt, nicht nur für Sechskantmuttern, sondern auch für Vierkantmuttern benutzt werden kann. Bei seiner Anwendung für die in der Praxis selten vorkommenden Achtkantmuttern muß indessen die Konstruktion eine modifizierte Bedingung erfüllen, die nicht näher behandelt werden soll.

Claims (1)

1. Patentanspruch-.

   Selbstklemmender Schraubenschlüssel, dessen Backen zur Anpassung der Maulweite an Muttern oder Schraubenköpfe verschiedener Größe um mit Abstand voneinander an einem Griffhebel fest angeordnete Schwenkpunkte derart verschwenkbar und mit gleitbar aneinanderliegenden Führungsflächen geführt sind, daß die Greifflächen der Backen stets parallel zueinander gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden aneinanderliegenden Führungsflächen (6) der Backen eine Wellenform aufweist, deren Wellen aus Kreisbögen gebildet sind, deren Radius gleich dem halben Abstand der Backenschwenkpunkte (4, 5) voneinander ist, und daß sämtliche Mittelpunkte der Kreisbögen auf Parallelen liegen, die durch die beiden zur Erreichung der Selbstklemmung des Schlüsselmauls einen kleineren Abstand als die Hälfte der jeweiligen Maulweite (a) aufweisenden Backenschwenkpunkte (4, 5) verlaufen, wobei der Mittelpunkt je einer Wellenkuppe der beiden Backenführungsflächen (6) im Schwenkpunkt der zugehörigen Backe liegt.

   P,-c<P_y-

   60

   oder c<dd.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 355 522.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ■© 909 559/61 6.