CN104117950B - 棘轮扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棘轮扳手，包括：带内齿圈的旋转手柄；输出轴，其具有旋转部和输出端，旋转部的圆周壁上设有环槽，旋转部的上端两侧对称开设有与环槽贯通的切口，旋转部具有中心孔；安装在中心孔的一侧的片弹簧；两个棘爪和箍紧簧，棘爪为扇形状，棘爪的外圆周面上具有外齿和卡槽，两个棘爪通过箍紧簧安装在两个切口内，片弹簧的两端分别抵接棘爪且片弹簧能够驱动棘爪沿切口的切口侧壁滑动；以及换挡件，其包括换挡旋扭，换挡旋扭可旋转的安装在中心孔内时能够驱动片弹簧的两端回缩，使得棘爪外圆周面上的外齿与内齿圈的内齿分离。该棘轮扳手可以正反使用，结构简单合理。

Description

棘轮扳手

技术领域

本发明涉及机械工具领域，特别涉及一种棘轮扳手。

背景技术

双作用密齿式内啮合的棘轮扳手是工业生产领域常用的手动装置，例如在螺钉联接方面，使用棘轮扳手进行人工拧紧作业，效率比使用一般的呆头扳手高。在使用时，一次安装于螺帽就可以在一定角度内往复施加拧紧力矩，不需频繁进行扳手与螺帽的套装。拧松作业亦可如此。

目前，自带方头的棘轮扳手通常与套筒组合使用，根据螺帽规格选配不同规格的套筒进行作业；也有的扳手的输出轴直接做成梅花扳手的，可以直接套住螺帽进行作业。对于常见的双作用棘轮扳手，其棘爪为单棘爪，棘爪自带簧丝，通过中心钢球弹簧组进行偏置，实现棘爪输送，实现棘爪与内齿圈啮合或脱离，正反换挡形式是沿直径方向偏移棘爪。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棘轮扳手，采用双棘爪形式，通过中心旋转进行棘爪转换实现正反转，可以正反使用，结构简单合理。

为实现上述目的，本发明提供了一种棘轮扳手，包括：带内齿圈的旋转手柄；输出轴，其具有与内齿圈配合安装的旋转部和设在旋转部一侧的输出端，输出端用来套装扳手套筒，旋转部的圆周壁上设有环槽，旋转部的上端两侧对称开设有切口，环槽与切口贯通，旋转部具有中心孔；片弹簧，其中间部位具有与中心孔配合的圆弧凸起部，片弹簧的两端向内弯曲，片弹簧通过圆弧凸起部安装在中心孔的一侧且片弹簧的弯曲部分分别伸入切口内；两个棘爪和安装棘爪的箍紧簧，棘爪为扇形状，棘爪的外圆周面上具有外齿和卡槽，外齿能够与内齿圈的内齿啮合，两个棘爪通过箍紧簧同时卡入卡槽和环槽来分别安装在两个切口内，片弹簧的两端分别抵接棘爪且片弹簧能够驱动棘爪沿切口的切口侧壁滑动；以及换挡件，其包括换挡旋扭，换挡旋扭的下端一侧向下延伸出弧形块，换挡旋扭可旋转的安装在中心孔内时弧形块的两侧端能够驱动片弹簧的两端回缩，使得棘爪外圆周面上的外齿与内齿圈的内齿分离。

优选地，中心孔的孔壁上径向设有盲孔；换挡件还包括钢球弹簧组，钢球弹簧组安装在盲孔内；弧形块的外圆周面上设有环形导向槽，环形导向槽内设有正转限位孔和反转限位孔，当换挡旋扭安装在中心孔内时，钢球抵接在环形导向槽内，换挡旋扭通过正转限位孔或反转限位孔与钢球的配合来对换挡旋扭进行限位。

优选地，换挡旋扭的下端另一侧向下延伸出弧形圆周面，弧形圆周面与片弹簧的圆弧凸起部的内侧配合。

优选地，片弹簧的圆弧凸起部上设有定位孔，中心孔的孔壁上径向设有与定位孔对准的螺孔，螺孔与环槽贯通，片弹簧通过螺钉穿过螺孔并伸入定位孔来固定。

优选地，换挡旋扭的上端具有与中心孔的孔壁配合的圆周安装面。

优选地，换挡旋扭的顶端设有旋转棱。

优选地，棘爪外圆周面上的外齿和内齿圈的内齿为微直齿。

优选地，旋转部的上端具有限位凸缘，旋转部的下端设有卡簧，内齿圈通过限位凸缘与卡簧安装在旋转部的旋转面上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本扳手采用双棘爪形式，棘爪可以正反方向传递上紧力矩，同时通过换挡旋扭中心旋转进行正反转转换，操作简单，正反使用。

附图说明

图1是根据本发明的棘轮扳手的结构示意图；

图2是根据本发明的棘轮扳手的剖视示意图；

图3是根据本发明的棘轮扳手中输出轴的剖视示意图；

图4是根据本发明的棘轮扳手中输出轴的俯视示意图；

图5是根据本发明的棘轮扳手中旋转手柄的结构示意图；

图6是根据本发明的棘轮扳手中旋转手柄的剖视示意图；

图7是根据本发明的棘轮扳手中换挡旋扭的剖视示意图；

图8是根据本发明的棘轮扳手中换挡旋扭的俯视示意图；

图9是根据本发明的棘轮扳手中棘爪的结构示意图；

图10是根据本发明的棘轮扳手中片弹簧的主视图；

图11是根据本发明的棘轮扳手中片弹簧的左视图；

图12是本发明的棘轮扳手的使用状态图。

主要附图标记说明：

1-旋转手柄，11-内齿圈，2-输出轴，21-中心孔，22-盲孔，23-环槽，3-换挡旋扭，5-棘爪，6-片弹簧，7-箍紧簧，8-钢球弹簧组。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1及图2所示，根据本发明具体实施方式的一种棘轮扳手，包括带内齿圈11的旋转手柄1(参见图5)、输出轴2、片弹簧6、两个棘爪5、安装棘爪5的箍紧簧7和换挡件(图中未标记)，换挡件包括换挡旋扭3，其中箍紧簧7和片弹簧6将两个棘爪5可靠的夹持在输出轴2的端部，通过换挡件拨动片弹簧6的两端使得片弹簧6的一端释放或隔离，进而使得两个棘爪5分别与内齿圈11的内齿啮合或分离，当其中一个棘爪5与内齿圈11的内齿啮合时，通过棘爪5的侧壁和切口侧壁的挤压来传递力矩，正向摆动旋转手柄1时，内齿圈11即可带动输出轴2正旋转，反向摆动旋转手柄1时，内齿圈11推动棘爪5克服片弹簧6的一端的弹力回缩，实现回旋，另外，输出轴2的输出端套装扳手套筒(图中未示出)来实现不同的螺帽的拧紧作业。

具体地，如图3及图4所示，输出轴2具有与内齿圈11配合安装的旋转部2a和设在旋转部2a一侧的输出端2b，输出端2b用来套装扳手套筒，旋转部2a的圆周壁上设有环槽23，旋转部2a的上端两侧对称开设有切口26，环槽23与切口26贯通，旋转部2a具有中心孔21。作为一种优选实施例，换挡件包括换挡旋扭3和钢球弹簧组8，钢球弹簧组8只是作为一种对换挡旋扭3的正反限位来考虑，当然还有其他方式实现换挡旋扭3的正反限位，相应的，在输出轴2的中心孔21的孔壁上径向设有盲孔22，钢球弹簧组8安装在盲孔22内。

如图7和图8所示，换挡旋扭3的下端一侧向下延伸出弧形块3a，换挡旋扭3可旋转的安装在中心孔21内时弧形块3a的两侧端能够驱动片弹簧6的两端回缩，使得棘爪5外圆周面上的外齿51与内齿圈11的内齿分离(参见图12)。为了与钢球弹簧组8配合动作，换挡旋扭3还可以这样设计，具体地，弧形块3a的外圆周面上设有环形导向槽33，环形导向槽33内设有限位孔34，限位孔34包括正转限位孔341和反转限位孔342，当换挡旋扭3安装在中心孔21内时，钢球抵接在环形导向槽33内，换挡旋扭3通过正转限位孔341或反转限位孔342与钢球的配合来对换挡旋扭3进行限位(参见图8)。作为一种优选实施方式，换挡旋扭3的下端另一侧向下延伸出弧形圆周面31，弧形圆周面31与片弹簧6的圆弧凸起部61的内侧配合，另外，换挡旋扭3的上端具有与中心孔21的孔壁配合的圆周安装面32，在换挡旋扭3的顶端设有旋转棱3b。

如图9所示，两个棘爪5和安装棘爪的箍紧簧，棘爪5为扇形状，棘爪5的外圆周面上具有外齿51和卡槽52，外齿51能够与内齿圈11的内齿啮合，两个棘爪5通过箍紧簧7同时卡入卡槽52和环槽23来分别安装在两个切口26内(参见图1)，片弹簧6的两端分别抵接棘爪5且片弹簧6能够驱动棘爪5与内齿圈11的内齿啮合。

如图10及图11所示，片弹簧6的中间部位具有与中心孔21配合的圆弧凸起部61，片弹簧6的两端63向内弯曲，片弹簧6通过圆弧凸起部61安装在中心孔21的一侧且片弹簧6的弯曲部分62分别伸入切口26内(参见图1)。另外，为了在中心孔21内固定安装片弹簧6，在片弹簧6的圆弧凸起部61上设有定位孔64，中心孔21的孔壁上径向设有与定位孔64对准的螺孔25(参见图3)，螺孔25与环槽23贯通，片弹簧6通过螺钉4穿过螺孔25并伸入定位孔64来固定(参见图1)。

还有，为了将输出轴2套装在内齿圈11内，输出轴2的旋转部2a的上端具有限位凸缘27(参见图3)，旋转部2a的下端设有卡簧(图3中示出卡簧槽24)，内齿圈11通过限位凸缘27与卡簧安装在旋转部2a的旋转面上(参见图2)。另外，棘爪5外圆周面上的外齿51和内齿圈11的内齿为微直齿。

在装配本扳手时，首先把片弹簧6合小从切口26塞入中心孔21内，把钢球弹簧组8安装于盲孔22，并从螺孔25伸入细长杆顶住钢球弹簧组8，从输出轴2的中心孔21顶部套入换挡旋扭3，使环形导向槽33与钢球弹簧组8滑配，片弹簧6的两端穿插过换挡旋扭3的下端缺口处，取出细长杆，把螺钉4旋合到螺孔25定位片弹簧6的定位孔64。此时，旋转换挡旋扭3，保证转动灵活，轴向不脱出，在换挡旋扭3的2个档位可以一侧释放弹片，一侧隔离弹片。接着把棘爪5滑配于切口26内，箍紧簧7安装于环槽23内，同时作用于棘爪5的卡槽52，由于片弹簧6两端弹片的抵挡和箍紧簧7的弹力收缩作用，使棘爪5可靠停留在切口26内，检查棘爪5在弹力平衡调节中是否可以在切口26内顺利弹出或回缩，最后，将输出轴2套装于内齿圈11的内周面，利用卡簧安装于卡簧槽24内来对输出轴2轴向限位。

总之，在使用本扳手时，由于换挡旋扭3转动锁位，释放或隔离片弹簧6的一端，使棘爪5所受弹力平衡被打破，棘爪5克服箍紧簧7的弹力后伸出输出轴2的外周面，进而实现与内齿圈11的啮合或缩回脱离啮合。在正转上紧力矩时，通过棘爪5的侧壁和切口26的切口侧壁的挤压来传递力矩，进而实现对螺帽的重复拧紧或松开。在反向转动旋转手柄1时，内齿圈11推动棘爪5克服片弹簧6的一端的弹力沿切口26的切口侧壁回缩，实现回旋。同理，本扳手反向转动也可以上紧力矩，只是通过另一个棘爪5的侧壁和切口26的切口侧壁的挤压来传递力矩，此时，正向旋转实现回旋，结构简单合理，可以正反使用。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种棘轮扳手，包括带内齿圈的旋转手柄和输出轴，所述输出轴具有与所述内齿圈配合安装的旋转部和设在所述旋转部一侧的输出端，所述输出端用来套装扳手套筒，其特征在于，所述旋转部的圆周壁上设有环槽，所述旋转部的上端两侧对称开设有切口，所述环槽与所述切口贯通，所述旋转部具有中心孔；

该棘轮扳手还包括：

片弹簧，其中间部位具有与所述中心孔配合的圆弧凸起部，所述片弹簧的两端向内弯曲，所述片弹簧通过所述圆弧凸起部安装在所述中心孔的一侧且所述片弹簧的弯曲部分分别伸入所述切口内；

两个棘爪和安装所述棘爪的箍紧簧，所述棘爪为扇形状，所述棘爪的外圆周面上具有外齿和卡槽，所述外齿能够与所述内齿圈的内齿啮合，两个棘爪通过所述箍紧簧同时卡入所述卡槽和所述环槽来分别安装在两个切口内，所述片弹簧的两端分别抵接所述棘爪且所述片弹簧能够驱动所述棘爪沿所述切口的切口侧壁滑动；以及

换挡件，其包括换挡旋扭，所述换挡旋扭的下端一侧向下延伸出弧形块，所述换挡旋扭可旋转的安装在所述中心孔内时所述弧形块的两侧端能够驱动所述片弹簧的两端回缩，使得所述棘爪外圆周面上的外齿与所述内齿圈的内齿分离。

2.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述中心孔的孔壁上径向设有盲孔；

所述换挡件还包括钢球弹簧组，所述钢球弹簧组安装在所述盲孔内；

所述弧形块的外圆周面上设有环形导向槽，所述环形导向槽内设有正转限位孔和反转限位孔，当所述换挡旋扭安装在所述中心孔内时，所述钢球抵接在所述环形导向槽内，所述换挡旋扭通过所述正转限位孔或所述反转限位孔与所述钢球的配合来对所述换挡旋扭进行限位。

3.根据权利要求2所述的棘轮扳手，其特征在于，所述换挡旋扭的下端另一侧向下延伸出弧形圆周面，所述弧形圆周面与所述片弹簧的圆弧凸起部的内侧配合。

4.根据权利要求3所述的棘轮扳手，其特征在于，所述片弹簧的圆弧凸起部上设有定位孔，所述中心孔的孔壁上径向设有与所述定位孔对准的螺孔，所述螺孔与所述环槽贯通，所述片弹簧通过螺钉穿过所述螺孔并伸入所述定位孔来固定。

5.根据权利要求4所述的棘轮扳手，其特征在于，所述换挡旋扭的上端具有与所述中心孔的孔壁配合的圆周安装面。

6.根据权利要求5所述的棘轮扳手，其特征在于，所述换挡旋扭的顶端设有旋转棱。

7.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述棘爪外圆周面上的外齿和所述内齿圈的内齿为微直齿。

8.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述旋转部的上端具有限位凸缘，所述旋转部的下端设有卡簧，所述内齿圈通过所述限位凸缘与所述卡簧安装在所述旋转部的旋转面上。