EP0565919A1 - Socket for a power driven screwdriver - Google Patents

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Publication number
EP0565919A1
EP0565919A1 EP93104814A EP93104814A EP0565919A1 EP 0565919 A1 EP0565919 A1 EP 0565919A1 EP 93104814 A EP93104814 A EP 93104814A EP 93104814 A EP93104814 A EP 93104814A EP 0565919 A1 EP0565919 A1 EP 0565919A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hard material
lightweight
head piece
nut
coupling part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP93104814A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Beyert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wagner Paul-Heinz
Original Assignee
Wagner Paul-Heinz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wagner Paul-Heinz filed Critical Wagner Paul-Heinz
Publication of EP0565919A1 publication Critical patent/EP0565919A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B13/00—Spanners; Wrenches
    • B25B13/02—Spanners; Wrenches with rigid jaws
    • B25B13/06—Spanners; Wrenches with rigid jaws of socket type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B13/00—Spanners; Wrenches
    • B25B13/10—Spanners; Wrenches with adjustable jaws
    • B25B13/107—Spanners; Wrenches with adjustable jaws composed of a main body with exchangeable inserts

Definitions

  • the invention relates to a nut for a rotating driven screwing device for tightening or loosening screws or nuts, consisting of a head piece made of lightweight material, which is lighter than steel, with a polygonal contact surface for the screws or nuts, which is formed from hard material and from a Coupling part made of lightweight material, which is lighter than steel, with a driving profile for the drive.
  • a screwing device In order to load a screw or nut with the required clamping force, it is operated with a screwing device with manual or power operation, which has an output shaft, on which a so-called nut is rotatably attached, which to the angled attack elements of the head or nut fits a certain screw size and can be replaced depending on the screw size.
  • Known nuts are made of steel so that they occur when tightening or loosening the screws or nuts can absorb high forces without damage.
  • steel nuts are very heavy and their weight can be considerably higher than that of the screwing device itself, so that it is unwieldy and unreasonably heavy when in use. Not only does this hinder handling, but it is also difficult to take along a set of nuts of different dimensions.
  • the polygonal contact surface of the head piece is an inner polygonal profile for plug-in sleeves and an external polygonal profile for pin pins; this depends on the type of engagement elements of the screw head or the nut, ie on whether these are arranged outside or inside.
  • the most common polygonal profiling is the hexagon.
  • the coupling part of the nut is also different in adaptation to the output shaft of the screwing device and can have an angular contact surface on the outside of a shaft or on the inside of a bushing until the teeth are finely divided.
  • a nut made of steel or plastic or other suitable metals according to US Pat. No. 2,651,230 can be equipped with adapters made of tool steel or in the head piece provided with polygonal engagement surfaces Made of plastic and are removable from the head piece.
  • the publication does not refer to a specific combination of materials and measures to stabilize the entire nut made of lightweight material. It is not suitable for use, for example, with a power screw connection device.
  • a tool made of fiber-reinforced plastic is known from WO 84/04721, in which the contact surfaces are formed on a metallic reinforcing element which, with a molded-on profile flange, encompasses the tool opening on the front and on the outer circumference.
  • the "double-walled sleeve" reinforcement element is deep-drawn from a sheet metal and is pressed onto the plastic body.
  • Plastic body and reinforcing element are inextricably linked, so that the reinforcing element cannot be used as an exchangeable adapter.
  • a coupling part for a drive is missing because it is not a nut, but a tool with a molded handle.
  • the invention has for its object to design a nut for a driven screwing device so that it meets high stability requirements with low weight.
  • the hard material of the surface of the head piece has greater hardness and / or toughness than the lightweight material
  • the driving profile of the coupling part is made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.
  • a nut in which the take-away profiling of the Coupling part with a layer of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material is characterized by optimal strength, both with small and large nuts, which are even suitable for impact turning tools.
  • the hard material can be formed from supports which are attached to the head piece and the coupling part in a rotationally fixed manner.
  • the supports can be pressed into the material of the head piece or the coupling part in the form of individual sections or a closed ring, which forms the reinforced polygonal engagement surface or the driving profile.
  • the hard material supports can preferably be provided in a removable ring shape and held by fastening means. These can be formed, for example, by at least one radial pin.
  • the outer circumference of the ring is angularly profiled and engages with a complementary profiling of the head piece or the coupling part together to ensure the torsional strength.
  • the interchangeability of the hard material supports not only increases the life of the nut made of lightweight construction material, it also enables the use of a single nut size for different wrench sizes and different drive shaft diameters, because the hard material supports with suitable external dimensions have different internal dimensions or profiles of the contact surface or the driving profile can have.
  • the engagement surface and the driving profiling can be formed on an inner body made of hard material, which is coated with an outer body made of lightweight material.
  • the hard material inner body can consist of thin-walled steel and the outer body is advantageously formed from plastic material wrapped or cast around the inner body.
  • the inner body can preferably be made of steel and the jacket can preferably be formed from a carbon fiber material or a plastic material of similar special hardness.
  • the head piece and / or the coupling part in the form of a plug-in sleeve on the outside with an annular bandage made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material in order to prevent the nut from breaking out and to stabilize it .
  • the driving profile of the coupling part is an internal profile, it is reinforced with a hard material layer. If it is an external profile, it can be made of hard material itself. In this way, this is also loaded with force Part of the nut achieved reinforcement.
  • the durability of a lightweight nut made of light metal or plastic with two hard material reinforcements is so great that it is even suitable for impact turning tools.
  • the lightweight material can consist of aluminum or aluminum alloys or high-strength plastic and the hard material can be steel or a plastic of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.
  • a socket 10 essentially consists of a circular cylindrical head piece 11 made of lightweight material, such as aluminum or a plastic material with which a coupling part 12 made of the same material is firmly connected, preferably in one piece.
  • the coupling part 12 is designed in the example shown as a drive shaft with a circumferential tooth profile 13 made of hard material, such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material, and is used for releasable connection to an output shaft of a rotating driven screwing device.
  • the head piece 11 is designed as a thick-walled plug-in sleeve with a circular cylindrical outer circumference and a hexagonal inner circumference.
  • the hexagonal inner circumference forms a receiving surface 17 for a suitable support 15, which consists of hard material such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material and which is effective as a reinforcement of the head piece 11 made of lightweight material.
  • the support 15 has the shape of a hexagonal closed ring, the outer circumferential profile and axial extent of which corresponds essentially to the receiving surface 17 and which has a hexagonal engagement surface 14 on the inside for attachment to screw heads or nuts to be tightened or loosened.
  • the pad 15 can be subsequently pressed into the head piece 11 or it can be attached with the aid of suitable adhesives. Furthermore, it is possible to simultaneously press the ring-shaped support 15 or individual support elements, which complement the bent strip course of the engagement surface 14, into the mold during manufacture of the head piece 11.
  • the rest 15 can also be removably arranged in the head piece 11 for exchange for a rest 15 with a different engagement surface 14.
  • a pull-out radial pin can be used to secure it, which engages a piece in the support 15 from the outside through the head piece 11 in order to fix it releasably.
  • the headpiece 11 is further strengthened by a circular ring 16 made of hard material, which preferably has the same nature as the support 15 and which can be pushed outside over the mouth of the headpiece 11 and secured against slipping off by means of at least one pin.
  • the ring 16 forms a hard material bandage, which additionally reinforces the nut 10.
  • the 2 also consists of lightweight material made of metal or plastic material. It is formed from a head piece 21 in the form of a plug-in sleeve and an integrally formed coupling part 22 in the form of a socket.
  • the socket and socket are circular cylindrical on the outside.
  • This head piece 21 is equipped with an internal toothing 23.
  • the teeth form a closed ring gear with axial ribs and grooves.
  • This toothing 23 serves to receive an adapted outer ring gear 29 of supports 25 or 25A made of hard material, which is highly elastic and wear-resistant and made of steel or plastic.
  • the supports 25, 25A are designed as rings which - in the example shown - have different contact surfaces 24, 24A for the screws or nuts.
  • the engagement surface 24 is a hexagon and the engagement surface 24A is a square. Depending on the application, the pads 25, 25A are pulled out of the head piece 21 and exchanged. Cushions with different wrench sizes of the same polygonal profiles can also be provided, which permits the use of the socket nut 20 for various
  • a circular cylindrical annular bandage 26 is placed on the circular cylindrical outer surface of the head piece 21 made of hard material, such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material, and optionally secured, as described for the example according to FIG. 1 in connection with the bandage 16.
  • the coupling part 22 with a square inner profile contains a support 27 made of hard material of the same quality as the supports 25, 25A in the form of a square ring which can be pressed in or removed.
  • An annular bandage 28 of hard material of the type described has the same effect as the bandage 26 of the head piece 21 and both ensure that the lightweight nut 20 cannot break out when used with a screwing device with or without impact.
  • the supports 25, 25A and 27 can be secured by means of pins which can be inserted through radial bores 18 and 19.
  • the head piece 41 and a coupling part 42 which are constructed in one piece from lightweight material, in particular plastic material, such as carbon fiber material, which is based on an inner sleeve made of hard material, such as steel or similarly highly elastic and wear-resistant material formed inner body 45 is applied.
  • the lightweight construction material can be wrapped or cast around the inner body 45.
  • the inner body 45 forms a hexagonal engagement surface 44 for the screws or nuts.
  • it is shaped, for example, in the area of the coupling part 42 and forms a hard material lining 47 for it.
  • the two ends of the socket 40 are reinforced on the outside by annular bandages 46 and 48 made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.
  • These two bandages 46 and 48 made of hard material can, as indicated by dashed lines in FIG. 3, alternatively also be designed in the form of a one-piece sleeve.
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of a nut 30.
  • a head piece 31 made of lightweight material with a coupling part 32 for plugging onto an output shaft of a screwing device is integrally formed.
  • the coupling part 32 can be equipped on the inside corresponding to the coupling part 22 according to the example according to FIG. 2 with a reinforcement made of hard material and can be surrounded on the outside by an annular bandage 38 made of hard material.
  • the head piece 31 is a circular cylindrical sleeve made of lightweight material, which has a polygonal inner pocket opening 33 for the rotationally fixed reception of a longitudinal section of a suitable plug pin 35, the outwardly projecting longitudinal section of which carries a polygonal outer engagement surface 34.
  • the pin 35 is made of hard material, e.g. Steel or plastic of greater hardness and / or toughness than the lightweight material. The pin 35 can be fastened in the pocket opening 33 of the head piece 31 or can be pulled out of it, so that it can be exchanged for another pin with a different shape or dimension of the contact surface 34.
  • the engagement surface 34 of the plug pin 35 interacts with internal engagement elements of screw heads.
  • An annular bandage 36 made of hard material of the type mentioned is attached and secured to the head piece 31 made of lightweight material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

A socket for a power-driven screwdriver for tightening or loosening screws or nuts, consisting of a head piece (21) of lightweight material with a polygonal working surface (24) for the screws or nuts and of a coupling part (22) of lightweight material with a driving section (27) for the drive, is distinguished by the fact that the working surface of the head piece (21) is made of a hard material of greater hardness and/or toughness than the lightweight material, and that the driving section (27) of the coupling part (22) is also formed from a hard material of greater hardness and/or toughness than the lightweight material. These features give a lightweight socket great stability. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Nuß für ein drehend angetriebenes Verschraubungsgerät zum Anziehen oder Lösen von Schrauben oder Muttern, bestehend aus einem Kopfstück aus Leichtbauwerkstoff, der leichter ist als Stahl, mit einer mehrkantigen Angriffsfläche für die Schrauben oder Muttern, welche aus Hartmaterial gebildet ist und aus einem Kupplungsteil aus Leichtbauwerkstoff, der leichter ist als Stahl, mit einer Mitnahmeprofilierung für den Antrieb.The invention relates to a nut for a rotating driven screwing device for tightening or loosening screws or nuts, consisting of a head piece made of lightweight material, which is lighter than steel, with a polygonal contact surface for the screws or nuts, which is formed from hard material and from a Coupling part made of lightweight material, which is lighter than steel, with a driving profile for the drive.

Um eine Schraube oder Mutter mit der jeweils erforderlichen Spannkraft zu belasten, wird sie mit einem Verschraubungsgerät mit Hand- oder Kraftbetrieb betätigt, das eine Abtriebswelle aufweist, auf die eine sogenannte Nuß drehfest aufgesteckt ist, welche zu den winklig angestellten Angriffselementen des Kopfes oder der Mutter einer bestimmten Schraubengröße paßt und die je nach Schraubengröße ausgewechselt werden kann. Bekannte Nüsse sind aus Stahl hergestellt, damit sie die beim Anziehen oder Lösen der Schrauben oder Muttern auftretenden hohen Kräfte beschädigungslos aufnehmen können. Allerdings sind derartige Stahlnüsse sehr schwer und ihr Gewicht kann beträchtlich höher sein als dasjenige des Verschraubungsgerätes selbst, so daß dieses im Benutzungszustand unhandlich und unangemessen schwer ist. Dies behindert nicht nur die Handhabung, sondern auch die Mitnahme eines Satzes von Nüssen unterschiedlicher Abmessungen ist beschwerlich. Die mehrkantige Angriffsfläche des Kopfstückes ist bei Steckhülsen eine Innen-Mehrkantprofilierung und bei Steckstiften eine Außen-Mehrkantprofilierung; dies hängt von der Art der Angriffselemente des Schraubenkopfes oder der Mutter ab, d.h. davon, ob diese außen oder innen angeordnet sind. Die gebräuchlichste Mehrkantprofilierung ist der Sechskant. Auch das Kupplungsteil der Nuß ist in Anpassung an die Abtriebswelle des Verschraubungsgerätes unterschiedlich und kann bis zur feinen Teilung der Verzahnung eine kantige Angriffsfläche auf der Außenseite eines Schaftes oder auf der Innenseite einer Buchse aufweisen.In order to load a screw or nut with the required clamping force, it is operated with a screwing device with manual or power operation, which has an output shaft, on which a so-called nut is rotatably attached, which to the angled attack elements of the head or nut fits a certain screw size and can be replaced depending on the screw size. Known nuts are made of steel so that they occur when tightening or loosening the screws or nuts can absorb high forces without damage. However, such steel nuts are very heavy and their weight can be considerably higher than that of the screwing device itself, so that it is unwieldy and unreasonably heavy when in use. Not only does this hinder handling, but it is also difficult to take along a set of nuts of different dimensions. The polygonal contact surface of the head piece is an inner polygonal profile for plug-in sleeves and an external polygonal profile for pin pins; this depends on the type of engagement elements of the screw head or the nut, ie on whether these are arranged outside or inside. The most common polygonal profiling is the hexagon. The coupling part of the nut is also different in adaptation to the output shaft of the screwing device and can have an angular contact surface on the outside of a shaft or on the inside of a bushing until the teeth are finely divided.

Aus Gewichtsgründen wäre es günstig, Nüsse aus leichteren Werkstoffen als Stahl herzustellen. Derartige Materialien haben jedoch nur einen Bruchteil der Festigkeit von z.B. Stahl und sind den bei der belasteten Drehung auf sie einwirkenden Kräften nicht gewachsen. Die mehrkantige Angriffsfläche gibt unter dem Einfluß der Mehrkantprofilierung des Schraubenkopfes bzw. der Mutter nach und sie wird bis zur Unbrauchbarkeit deformiert. Schlimmstenfalls bricht die Nuß auseinander.For weight reasons, it would be beneficial to make nuts from lighter materials than steel. However, such materials have only a fraction of the strength of e.g. Steel and are not up to the forces acting on them during the loaded rotation. The polygonal contact surface yields under the influence of the polygonal profile of the screw head or the nut and it is deformed to the point of being unusable. In the worst case, the nut breaks apart.

Eine aus Stahl oder Kunststoff oder anderen geeigneten Metallen bestehende Nuß gemäß US-PS 2 651 230 ist in dem mit Mehrkantangriffsflächen versehenen Kopfstück mit Adaptern ausrüstbar, die aus Werkzeugstahl oder Kunststoff hergestellt und aus dem Kopfstück herausnehmbar sind. Der Druckschrift ist kein Hinweis auf eine gezielte Zusammenstellung von Materialien und Maßnahmen zur Stabilisierung der gesamten Nuß aus Leichtbauwerkstoff zu entnehmen. Für die Anwendung z.B. bei einem Kraftverschraubungsgerät eignet sie sich nicht.A nut made of steel or plastic or other suitable metals according to US Pat. No. 2,651,230 can be equipped with adapters made of tool steel or in the head piece provided with polygonal engagement surfaces Made of plastic and are removable from the head piece. The publication does not refer to a specific combination of materials and measures to stabilize the entire nut made of lightweight material. It is not suitable for use, for example, with a power screw connection device.

Aus WO 84/04721 ist ein Werkzeug aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, bei dem die Anlageflächen an einem metallischen Verstärkungselement ausgebildet sind, das mit einem angeformten Profilflansch die Werkzeugöffnung stirnseitig und am Außenumfang umfaßt. Das als "doppelwandige Hülse" bezeichnete Verstärkungselement ist aus einem Blech tiefgezogen und wird auf den Kunststoffkörper aufgepreßt. Kunststoffkörper und Verstärkungselement sind unlösbar miteinander verbunden, so daß das Verstärkungselement nicht als austauschbarer Adapter ausnutzbar ist. Ein Kupplungsteil für einen Antrieb fehlt, da es sich nicht um eine Nuß, sondern um ein Werkzeug mit angeformtem Handgriff handelt.A tool made of fiber-reinforced plastic is known from WO 84/04721, in which the contact surfaces are formed on a metallic reinforcing element which, with a molded-on profile flange, encompasses the tool opening on the front and on the outer circumference. The "double-walled sleeve" reinforcement element is deep-drawn from a sheet metal and is pressed onto the plastic body. Plastic body and reinforcing element are inextricably linked, so that the reinforcing element cannot be used as an exchangeable adapter. A coupling part for a drive is missing because it is not a nut, but a tool with a molded handle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nuß für ein angetriebenes Verschraubungsgerät so auszubilden, daß sie bei geringem Gewicht hohe Stabilitätsanforderungen erfüllt.The invention has for its object to design a nut for a driven screwing device so that it meets high stability requirements with low weight.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hartmaterial der Angriffsfläche des Kopfstückes größere Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff hat, und daß auch die Mitnahmeprofilierung des Kupplungsteiles aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff gebildet ist.This object is achieved in that the hard material of the surface of the head piece has greater hardness and / or toughness than the lightweight material, and that the driving profile of the coupling part is made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.

Eine Nuß, bei der auch die Mitnahmeprofilierung des Kupplungsteiles mit einer Auflage aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff versehen ist, zeichnet sich aus durch optimale Festigkeit, und zwar sowohl bei kleinen als auch bei großen Nüssen, die sogar für Schlag-Drehwerkzeuge geeignet sind.A nut in which the take-away profiling of the Coupling part with a layer of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material is characterized by optimal strength, both with small and large nuts, which are even suitable for impact turning tools.

Durch Verwendung eines Leichtbauwerkstoffes, der auf Leichtmetall- oder Kunststoffbasis aufgebaut sein kann und der leichter ist als Stahl, ergibt sich für die gesamte Nuß eine drastische Gewichtsreduzierung und daher ein sehr günstiges Handlingsgewicht. Die Hartmaterialausrüstung gleicht den Mangel ausreichender Härte des Leichtbauwerkstoffes aus und bildet stabilisierende Verschleißteile, deren Gewicht für den Werkzeuganwender praktisch nicht spürbar ist. Bei schnellaufenden Verschraubungsgeräten wird die Schwungmasse durch die Leichtbaunuß um ein wesentliches reduziert und erhöht damit die Drehmomentgenauigkeit.By using a lightweight construction material, which can be built on a light metal or plastic basis and which is lighter than steel, there is a drastic weight reduction for the entire nut and therefore a very favorable handling weight. The hard material equipment compensates for the lack of sufficient hardness of the lightweight material and forms stabilizing wear parts, the weight of which is practically imperceptible to the tool user. In high-speed screwing devices, the flywheel is significantly reduced by the lightweight nut and thus increases the torque accuracy.

Das Hartmaterial kann aus Auflagen gebildet sein, die an dem Kopfstück und dem Kupplungsteil drehfest angebracht sind. Die Auflagen können in Form von Einzelabschnitten oder eines geschlossenen Rings, der die armierte mehrkantige Angriffsfläche bzw. die Mitnahmeprofilierung bildet, in das Material des Kopfstückes bzw. des Kupplungsteiles eingepreßt sein. Zur Auswechslung der Hartmaterial-Auflage wird sie maschinell abgedreht oder ausgedreht und durch eine neue Auflage ersetzt. Alternativ können die Hartmaterial-Auflagen vorzugsweise in Ringform herausnehmbar vorgesehen und durch Befestigungsmittel gehalten sein. Diese können z.B. durch mindestens einen radialen Stift gebildet sein. Der Außenumfang des Ringes ist kantig profiliert und greift mit einer komplementären Profilierung des Kopfstückes bzw. des Kupplungsteiles zusammen, um die Drehfestigkeit zu gewährleisten. Die Austauschbarkeit der Hartmaterial-Auflagen erhöht nicht nur die Lebensdauer der Nuß aus Leichtbauwerkstoff, sondern sie ermöglicht auch die Benutzung einer einzigen Nußgröße für verschiedene Schlüsselweiten und verschiedene Antriebswellendurchmesser, weil die Hartmaterial-Auflagen bei passenden Außenabmessungen unterschiedliche Innenabmessungen oder Profilierungen der Angriffsfläche bzw. der Mitnahmeprofilierung aufweisen können.The hard material can be formed from supports which are attached to the head piece and the coupling part in a rotationally fixed manner. The supports can be pressed into the material of the head piece or the coupling part in the form of individual sections or a closed ring, which forms the reinforced polygonal engagement surface or the driving profile. To replace the hard material support, it is twisted off or turned off mechanically and replaced with a new support. Alternatively, the hard material supports can preferably be provided in a removable ring shape and held by fastening means. These can be formed, for example, by at least one radial pin. The outer circumference of the ring is angularly profiled and engages with a complementary profiling of the head piece or the coupling part together to ensure the torsional strength. The interchangeability of the hard material supports not only increases the life of the nut made of lightweight construction material, it also enables the use of a single nut size for different wrench sizes and different drive shaft diameters, because the hard material supports with suitable external dimensions have different internal dimensions or profiles of the contact surface or the driving profile can have.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Angriffsfläche und die Mitnahmeprofilierung an einem Innenkörper aus Hartmaterial ausgebildet sein, der mit einem Außenkörper aus Leichtbauwerkstoff ummantelt ist. Der Hartmaterial-Innenkörper kann aus dünnwandigem Stahl bestehen und der Außenkörper ist vorteilhafterweise aus um den Innenkörper herumgewickeltem oder herumgegossenem Kunststoffmaterial gebildet. Der Innenkörper kann vorzugsweise aus Stahl bestehen und der Mantel kann vorzugsweise aus einem Kohlefaserwerkstoff oder einem Kunststoffmaterial ähnlicher besonderer Härte gebildet sein.In a further embodiment of the invention, the engagement surface and the driving profiling can be formed on an inner body made of hard material, which is coated with an outer body made of lightweight material. The hard material inner body can consist of thin-walled steel and the outer body is advantageously formed from plastic material wrapped or cast around the inner body. The inner body can preferably be made of steel and the jacket can preferably be formed from a carbon fiber material or a plastic material of similar special hardness.

Insbesondere bei Großformat-Nüssen ist es zweckmäßig, das Kopfstück und/oder das Kupplungsteil in Form einer Steckhülse außen mit einer ringförmigen Bandage aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff zu umgeben, um ein Ausbrechen der Nuß zu verhindern und sie zu stabilisieren. Ist die Mitnahmeprofilierung des Kupplungsteils eine Innenprofilierung, so wird sie mit einer Hartmaterial-Auflage armiert. Handelt es sich um eine Außenprofilierung, so kann diese selbst aus Hartmaterial hergestellt sein. Auf diese Weise wird auch an diesem kraftbelasteten Teil der Nuß eine Verstärkung erzielt. Die Haltbarkeit einer mit zwei Hartmaterialarmierungen versehenen Leichtbaunuß aus Leichtmetall oder Kunststoff ist so groß, daß sie sogar für Schlag-Drehwerkzeuge geeignet ist.Particularly in the case of large-format nuts, it is expedient to surround the head piece and / or the coupling part in the form of a plug-in sleeve on the outside with an annular bandage made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material in order to prevent the nut from breaking out and to stabilize it . If the driving profile of the coupling part is an internal profile, it is reinforced with a hard material layer. If it is an external profile, it can be made of hard material itself. In this way, this is also loaded with force Part of the nut achieved reinforcement. The durability of a lightweight nut made of light metal or plastic with two hard material reinforcements is so great that it is even suitable for impact turning tools.

Der Leichtbauwerkstoff kann aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen oder hochfestem Kunststoff bestehen und das Hartmaterial kann Stahl oder ein Kunststoff größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff sein.The lightweight material can consist of aluminum or aluminum alloys or high-strength plastic and the hard material can be steel or a plastic of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Einstecknuß mit einer Auflage für die innere Mehrkantprofilierung des Kopfstückes und einer äußeren Bandage vor dem Zusammenbau der Teile,
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht einer Aufstecknuß mit mindestens zwei austauschbaren Hartmaterial-Einsätzen und einem Hartmaterial-Einsatz für eine Mehrkantprofilierung des Kupplungsteiles,
Fig. 3
eine Ansicht einer Aufstecknuß mit abgewandelter Armierung der mehrkantigen inneren Angriffsfläche und
Fig. 4
eine perspektivische Ansicht einer Nuß mit einem Steckstift.
Four exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. It shows:
Fig. 1
a perspective view of a socket with a support for the inner polygonal profiling of the head piece and an outer bandage before the assembly of the parts,
Fig. 2
a perspective view of a socket with at least two interchangeable hard material inserts and a hard material insert for polygonal profiling of the coupling part,
Fig. 3
a view of a socket with modified reinforcement of the polygonal inner surface and
Fig. 4
a perspective view of a nut with a pin.

Eine Einstecknuß 10 besteht im wesentlichen aus einem kreiszylindrischen Kopfstück 11 aus Leichtbauwerkstoff, wie Aluminium oder einem Kunststoffmaterial, mit dem ein Kupplungsteil 12 aus dem gleichen Werkstoff fest verbunden, vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Das Kupplungsteil 12 ist bei dem gezeichneten Beispiel als Antriebsschaft mit einem umfangsmäßigen Verzahnungsprofil 13 aus Hartmaterial, wie Stahl oder ähnlich hochelastischem und verschleißfestem Material gestaltet und dient zum lösbaren Anschluß an eine Abtriebswelle eines drehend angetriebenen Verschraubungsgerätes. Das Kopfstück 11 ist als dickwandige Steckhülse mit kreiszylindrischem Außenumfang und Sechskant-Innenumfang gestaltet. Der Sechskant-Innenumfang bildet eine Aufnahmefläche 17 für eine passende Auflage 15, die aus Hartmaterial, wie Stahl oder ähnlich hochelastischem und verschleißfestem Material besteht und die als Verstärkung des Kopfstückes 11 aus Leichtbauwerkstoff wirksam ist. Die Auflage 15 hat die Form eines sechskantigen geschlossenen Ringes, dessen äußeres Umfangsprofil und Axialerstreckung der Aufnahmefläche 17 im wesentlichen entspricht und der innen eine sechskantige Angriffsfläche 14 zum Aufstecken auf anzuziehende oder zu lösende Schraubenköpfe bzw. Muttern aufweist. Die Auflage 15 kann nachträglich in das Kopfstück 11 eingepreßt werden oder sie kann mit Hilfe geeigneter Kleber befestigt sein. Ferner ist es möglich, die ringförmige Auflage 15 oder einzelne Auflageelemente, die sich zu dem abgeknickten Bandverlauf der Angriffsfläche 14 ergänzen, bei Herstellung des Kopfstückes 11 in der Form gleichzeitig mit einzupressen. Die Auflage 15 kann im übrigen zum Austausch gegen eine Auflage 15 mit anderer Angriffsfläche 14 herausnehmbar in dem Kopfstück 11 angeordnet sein. Zu ihrer Sicherung kann ein herausziehbarer radialer Stift dienen, der von außen durch das Kopfstück 11 hindurch ein Stück in die Auflage 15 eingreift, um sie lösbar festzulegen.A socket 10 essentially consists of a circular cylindrical head piece 11 made of lightweight material, such as aluminum or a plastic material with which a coupling part 12 made of the same material is firmly connected, preferably in one piece. The coupling part 12 is designed in the example shown as a drive shaft with a circumferential tooth profile 13 made of hard material, such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material, and is used for releasable connection to an output shaft of a rotating driven screwing device. The head piece 11 is designed as a thick-walled plug-in sleeve with a circular cylindrical outer circumference and a hexagonal inner circumference. The hexagonal inner circumference forms a receiving surface 17 for a suitable support 15, which consists of hard material such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material and which is effective as a reinforcement of the head piece 11 made of lightweight material. The support 15 has the shape of a hexagonal closed ring, the outer circumferential profile and axial extent of which corresponds essentially to the receiving surface 17 and which has a hexagonal engagement surface 14 on the inside for attachment to screw heads or nuts to be tightened or loosened. The pad 15 can be subsequently pressed into the head piece 11 or it can be attached with the aid of suitable adhesives. Furthermore, it is possible to simultaneously press the ring-shaped support 15 or individual support elements, which complement the bent strip course of the engagement surface 14, into the mold during manufacture of the head piece 11. The rest 15 can also be removably arranged in the head piece 11 for exchange for a rest 15 with a different engagement surface 14. A pull-out radial pin can be used to secure it, which engages a piece in the support 15 from the outside through the head piece 11 in order to fix it releasably.

Eine weitere Verstärkung erfährt das Kopfstück 11 durch einen kreisförmigen Ring 16 aus Hartmaterial, das vorzugsweise die gleiche Beschaffenheit wie die Auflage 15 hat und der bis zu einem Anschlag außen über die Mündung des Kopfstückes 11 gesteckt und mittels mindestens eines Stiftes gegen Abrutschen gesichert sein kann. Der Ring 16 bildet eine Hartmaterial-Bandage, die die Nuß 10 zusätzlich verstärkt.The headpiece 11 is further strengthened by a circular ring 16 made of hard material, which preferably has the same nature as the support 15 and which can be pushed outside over the mouth of the headpiece 11 and secured against slipping off by means of at least one pin. The ring 16 forms a hard material bandage, which additionally reinforces the nut 10.

Die Aufstecknuß 20 des Beispieles nach Fig. 2 besteht ebenfalls aus Leichtbauwerkstoff aus Metall- oder Kunststoffmaterial. Sie ist aus einem Kopfstück 21 in Form einer Steckhülse und einem angeformten Kupplungsteil 22 in Form einer Buchse gebildet. Steckhülse und Buchse sind außen kreiszylindrisch. Dieses Kopfstück 21 ist mit einer inneren Verzahnung 23 ausgestattet. Die Verzahnung bildet einen geschlossenen Zahnkranz mit axialen Rippen und Rillen. Diese Verzahnung 23 dient der Aufnahme eines angepaßten äußeren Zahnkranzes 29 von Auflagen 25 oder 25A aus Hartmaterial, das hochelastisch und verschleißfest ist und aus Stahl oder Kunststoff besteht. Die Auflagen 25,25A sind als Ringe gestaltet, die - bei dem gezeichneten Beispiel - unterschiedliche Angriffsflächen 24,24A für die Schrauben oder Muttern haben. Die Angriffsfläche 24 ist ein Sechskant und die Angriffsfläche 24A ist ein Vierkant. Je nach Anwendungszweck werden die Auflagen 25,25A aus dem Kopfstück 21 herausgezogen und ausgetauscht. Auch können Auflagen mit verschiedenen Schlüsselweiten gleicher Mehrkantprofilierungen vorgesehen sein, die die Verwendung der Aufstecknuß 20 für diverse Schlüsselweiten erlaubt.2 also consists of lightweight material made of metal or plastic material. It is formed from a head piece 21 in the form of a plug-in sleeve and an integrally formed coupling part 22 in the form of a socket. The socket and socket are circular cylindrical on the outside. This head piece 21 is equipped with an internal toothing 23. The teeth form a closed ring gear with axial ribs and grooves. This toothing 23 serves to receive an adapted outer ring gear 29 of supports 25 or 25A made of hard material, which is highly elastic and wear-resistant and made of steel or plastic. The supports 25, 25A are designed as rings which - in the example shown - have different contact surfaces 24, 24A for the screws or nuts. The engagement surface 24 is a hexagon and the engagement surface 24A is a square. Depending on the application, the pads 25, 25A are pulled out of the head piece 21 and exchanged. Cushions with different wrench sizes of the same polygonal profiles can also be provided, which permits the use of the socket nut 20 for various wrench sizes.

Auf die kreiszylindrische Außenfläche des Kopfstückes 21 wird eine kreiszylindrische ringförmige Bandage 26 aus Hartmaterial, wie z.B. Stahl oder ähnlich hochelastischem und verschleißfestem Material, aufgesteckt und gegebenenfalls, wie zu dem Beispiel nach Fig. 1 in Verbindung mit der Bandage 16 beschrieben, gesichert.A circular cylindrical annular bandage 26 is placed on the circular cylindrical outer surface of the head piece 21 made of hard material, such as steel or similar highly elastic and wear-resistant material, and optionally secured, as described for the example according to FIG. 1 in connection with the bandage 16.

Das Kupplungsteil 22 mit Vierkant-Innenprofil enthält eine Auflage 27 aus Hartmaterial gleicher Güte wie die Auflagen 25,25A in Form eines viereckigen Ringes, der eingepreßt oder herausnehmbar sein kann. Eine ringförmige Bandage 28 aus Hartmaterial der beschriebenen Art hat den gleichen Effekt wie die Bandage 26 des Kopfstückes 21 und beide gewährleisten, daß die leichtgewichtige Nuß 20 nicht ausbrechen kann, wenn sie mit einem Verschraubungsgerät mit oder ohne Schlagwirkung zum Einsatz kommt. Die Auflagen 25,25A und 27 sind mittels Stiften sicherbar, die durch radiale Bohrungen 18 und 19 steckbar sind.The coupling part 22 with a square inner profile contains a support 27 made of hard material of the same quality as the supports 25, 25A in the form of a square ring which can be pressed in or removed. An annular bandage 28 of hard material of the type described has the same effect as the bandage 26 of the head piece 21 and both ensure that the lightweight nut 20 cannot break out when used with a screwing device with or without impact. The supports 25, 25A and 27 can be secured by means of pins which can be inserted through radial bores 18 and 19.

Die Aufstecknuß 40 des Beispiels nach Fig. 3 besteht aus einem Kopfstück 41 und einem Kupplungsteil 42, die einstückig aus Leichtbauwerkstoff, insbesondere Kunststoffmaterial, wie Kohlefaserwerkstoff, aufgebaut sind, der auf einen als innere Hülse aus Hartmaterial, wie Stahl oder ähnlich hochelastischem und verschleißfestem Material, gebildeten Innenkörper 45 aufgebracht ist. Beispielsweise kann der Leichtbauwerkstoff um den Innenkörper 45 herumgewickelt oder herumgegossen sein. Der Innenkörper 45 bildet in seinem vorderen Teil eine sechskantige Angriffsfläche 44 für die Schrauben oder Muttern. Entsprechend ist er im Bereich des Kupplungsteiles 42 beispielsweise viereckig geformt und bildet eine Hartmaterial-Auskleidung 47 für diesen. Die beiden Enden der Aufstecknuß 40 sind außen durch ringförmige Bandagen 46 und 48 aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff verstärkt. Diese beiden Bandagen 46 und 48 aus Hartmaterial können, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, alternativ auch in Form einer einstückigen Hülse ausgeführt werden.3 consists of a head piece 41 and a coupling part 42, which are constructed in one piece from lightweight material, in particular plastic material, such as carbon fiber material, which is based on an inner sleeve made of hard material, such as steel or similarly highly elastic and wear-resistant material formed inner body 45 is applied. For example, the lightweight construction material can be wrapped or cast around the inner body 45. In its front part, the inner body 45 forms a hexagonal engagement surface 44 for the screws or nuts. Correspondingly, it is shaped, for example, in the area of the coupling part 42 and forms a hard material lining 47 for it. The two ends of the socket 40 are reinforced on the outside by annular bandages 46 and 48 made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material. These two bandages 46 and 48 made of hard material can, as indicated by dashed lines in FIG. 3, alternatively also be designed in the form of a one-piece sleeve.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Nuß 30. Dabei ist ein Kopfstück 31 aus Leichtbauwerkstoff mit einem Kupplungsteil 32 zum Aufstecken auf eine Abtriebswelle eines Verschraubungsgerätes einstückig ausgebildet. Das Kupplungsteil 32 kann innen entsprechend dem Kupplungsteil 22 gemäß dem Beispiel nach Fig. 2 mit einer Armierung aus Hartmaterial ausgerüstet und außen von einer ringförmigen Bandage 38 aus Hartmaterial umgeben sein.Fig. 4 shows a fourth embodiment of a nut 30. Here, a head piece 31 made of lightweight material with a coupling part 32 for plugging onto an output shaft of a screwing device is integrally formed. The coupling part 32 can be equipped on the inside corresponding to the coupling part 22 according to the example according to FIG. 2 with a reinforcement made of hard material and can be surrounded on the outside by an annular bandage 38 made of hard material.

Das Kopfstück 31 ist in diesem Falle eine kreiszylindrische Hülse aus Leichtbauwerkstoff, die eine mehrkantige innere Sacköffnung 33 zur drehfesten Aufnahme eines Längsabschnittes eines passenden Steckstiftes 35 aufweist, dessen nach außen vorstehender Längsabschnitt eine mehrkantige äußere Angriffsfläche 34 trägt. Der Steckstift 35 besteht aus Hartmaterial, z.B. Stahl oder Kunststoff größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff. Der Steckstift 35 kann in der Sacköffnung 33 des Kopfstückes 31 befestigt oder aus dieser herausziehbar sein, so daß er gegen einen anderen Steckstift mit abweichender Form oder Abmessung der Angriffsfläche 34 ausgetauscht werden kann.In this case, the head piece 31 is a circular cylindrical sleeve made of lightweight material, which has a polygonal inner pocket opening 33 for the rotationally fixed reception of a longitudinal section of a suitable plug pin 35, the outwardly projecting longitudinal section of which carries a polygonal outer engagement surface 34. The pin 35 is made of hard material, e.g. Steel or plastic of greater hardness and / or toughness than the lightweight material. The pin 35 can be fastened in the pocket opening 33 of the head piece 31 or can be pulled out of it, so that it can be exchanged for another pin with a different shape or dimension of the contact surface 34.

Die Angriffsfläche 34 des Steckstiftes 35 wirkt mit Innen-Angriffselementen von Schraubenköpfen zusammen. Eine ringförmige Bandage 36 aus Hartmaterial der erwähnten Beschaffenheit ist auf das Kopfstück 31 aus Leichtbauwerkstoff aufgesteckt und gesichert.The engagement surface 34 of the plug pin 35 interacts with internal engagement elements of screw heads. An annular bandage 36 made of hard material of the type mentioned is attached and secured to the head piece 31 made of lightweight material.

Claims (10)

Nuß für ein drehend angetriebenes Verschraubungsgerät zum Anziehen oder Lösen von Schrauben oder Muttern, bestehend aus einem Kopfstück (11;21;31; 41) aus Leichtbauwerkstoff, der leichter ist als Stahl, mit einer mehrkantigen Angriffsfläche für die Schrauben oder Muttern, welche aus Hartmaterial gebildet ist, und aus einem Kupplungsteil (12; 22;32;42) aus Leichtbauwerkstoff, der leichter ist als Stahl, mit einer Mitnahmeprofilierung für den Antrieb,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hartmaterial der Angriffsfläche des Kopfstückes (11;21;31;41) größere Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff hat, und daß auch die Mitnahmeprofilierung (13;27;47) des Kupplungsteiles (12;22;32;42) aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff gebildet ist.Nut for a rotating driven screwing device for tightening or loosening screws or nuts, consisting of a head piece (11; 21; 31; 41) made of lightweight material, which is lighter than steel, with a polygonal contact surface for the screws or nuts, which are made of hard material is formed, and from a coupling part (12; 22; 32; 42) made of lightweight material, which is lighter than steel, with a driving profile for the drive,
characterized in that the hard material of the contact surface of the head piece (11; 21; 31; 41) has greater hardness and / or toughness than the lightweight construction material, and that the driving profile (13; 27; 47) of the coupling part (12; 22; 32 ; 42) is formed from hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material. Nuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartmaterial aus Auflagen (13;15;25,25A;27) gebildet ist, die an dem Kopfstück (11;21) und dem Kupplungsteil (12;22) drehfest angebracht sind.Nut according to Claim 1, characterized in that the hard material is formed from supports (13; 15; 25.25A; 27) which are attached to the head piece (11; 21) and the coupling part (12; 22) in a rotationally fixed manner. Nuß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmaterial-Auflage aus Einzelabschnitten gebildet ist.Nut according to claim 2, characterized in that the hard material support is formed from individual sections. Nuß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmaterial-Auflage (13;15;25,25A;27) als geschlossener Ring ausgebildet ist.Nut according to claim 2, characterized in that the hard material support (13; 15; 25.25A; 27) is designed as a closed ring. Nuß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmaterial-Auflage in den Leichtbauwerkstoff eingepreßt oder durch Befestigungsmittel fixiert ist.Nut according to one of claims 2 to 4, characterized in that the hard material support is pressed into the lightweight construction material or is fixed by fastening means. Nuß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmaterial-Auflage (15;25, 25A;27) herausnehmbar angeordnet ist.Nut according to one of claims 2 to 4, characterized in that the hard material support (15; 25, 25A; 27) is removably arranged. Nuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsfläche (44) und die Mitnahmeprofilierung (47) an einem Innenkörper (45) aus Hartmaterial ausgebildet sind, der aus einer umfangsmäßig geschlossenen Hülse besteht, die sich von einem zum anderen Ende der Nuß (40) erstreckt und daß der Innenkörper (45) mit einem Außenkörper (50) aus Leichtbauwerkstoff ummantelt ist, der um den Innenkörper (45) herumgewickelt oder herumgegossen ist.Nut according to claim 1, characterized in that the engagement surface (44) and the driving profile (47) are formed on an inner body (45) made of hard material, which consists of a circumferentially closed sleeve which extends from one end of the nut (40 ) extends and that the inner body (45) is coated with an outer body (50) made of lightweight material, which is wrapped or cast around the inner body (45). Nuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsfläche (34) an einem mit dem Kopfstück (31) aus Leichtbauwerkstoff verbundenen mehrkantigen Steckstift (35) aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff gebildet ist.Nut according to Claim 1, characterized in that the engagement surface (34) is formed on a polygonal pin (35) connected to the head piece (31) made of lightweight material and made of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material. Nuß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (11;21;31;41) und/oder das Kupplungsteil (22;32;42) außen von einer ringförmigen Bandage (16;26,28;36,38;46,48) aus Hartmaterial größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff umgeben sind bzw. ist.Nut according to one of claims 1 to 8, characterized in that the head piece (11; 21; 31; 41) and / or the coupling part (22; 32; 42) has an annular bandage (16; 26,28; 36, 38; 46,48) of hard material of greater hardness and / or toughness than the lightweight material are or are surrounded. Nuß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leichtbauwerkstoff aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder hochfestem Kunststoff besteht und daß das Hartmaterial Stahl oder Kunststoff größerer Härte und/oder Zähigkeit als der Leichtbauwerkstoff ist.Nut according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lightweight material consists of aluminum, aluminum alloy or high-strength plastic and that the hard material is steel or plastic of greater hardness and / or toughness than the lightweight material.
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