CN1214292A - 棘轮板手头 - Google Patents

Abstract

本发明总的涉及气动的棘轮机构,特别是一种能在棘轮复位时帮助卡住芯轴体的装置。根据本发明,至少一个凹口设在一个棘轮头的芯轴体内以便在其内接纳一个弹簧。弹簧的端头压在棘轮头的内表面上,以便在棘轮轭的复位冲程中依靠摩擦力卡住棘轮的芯轴体和爪。

Description

棘轮板手头

本发明总的涉及气动的棘轮机构，特别是一种能在棘轮复位时帮助卡住芯轴体的装置。

气动棘轮是借助一个啮合着一个爪的轭的往复运动来工作的。爪连接在一个芯轴体上并且可以有选择地定位，从而使轭在往复运动时啮合着爪，以便在一个选定的方向上迫使爪和芯轴体转动。芯轴体又连接在一个准备被操作的工件上。

在相关的技术中，气动棘轮的正当操动在轭的非爪啮合的复位冲程时是依靠着暂时的摩擦力来卡住芯轴体的。例如，在通过引用结合在本文中的授与D’Haem等人的美国专利第4791836号中(参看图8)，一个单独的或者是一对滚珠轴承21被安装在芯轴体24内并被弹簧偏压以与棘轮的一个固定的但可转动的止推垫圈23相啮合，以便当轭17通过其复位冲程移动时暂时地卡住芯轴体24使其不能转动。然而，这种结构具有很多缺点。例如，使用垫圈和轴承常常不足以防止芯轴体的转动，因为轴承通常都具有一个比较光滑的表面和非常小的接触面积。此外，因为滚珠轴承可能会相对于弹簧和垫圈转动，因此弹簧必须具有维持轴承处于高度受压状态来阻止其转动的这样的力。然而，因为滚珠轴承要占去很大空间而弹簧需装配在滚珠轴承之间它的力就受到限制。

因此，本发明的装置就是克服上述缺点的。

本发明通过提供一个除去了滚珠轴承的芯轴体，增加了接纳弹簧的凹口的尺寸，并使顶靠在棘轮内部上的弹簧端头弄平来克服上述的缺点。结果是，通过将弹簧的端头顶靠在止推垫圈的内部而使在轭的非爪啮合的复位中程时芯轴体的转动被防止了。另外，由于除去了滚珠轴承可以单为弹簧腾出更多的空间，因而允许弹簧能增大其弹力或强度并改进操作。

本发明还涉及结合上述芯轴体的一个棘轮机构及使用上述教义的操动一个棘轮的方法。

通过下述对本发明优选实施例的较详尽的描述，本发明的上述和其它特点和优点将一目了然。

本发明的优选实施例将参照下列附图予以详细描述，其中相同的元件标以相同的标号，附图中：

图1显示一个根据本发明一个优选实施例的棘轮的分解图；

图2显示一个根据本发明一个优选实施例的芯轴体和棘轮头的横截面侧视图；

图3显示一个根据本发明一个优选实施例的棘轮头的一个弹簧构件第一实施例的侧视图；

图4显示一个根据本发明一个优选实施例的棘轮头的一个弹簧构件的第二实施例的侧视图；

图5显示一个根据本发明一个优选实施例的棘轮头的一个弹簧构件的第三实施例的侧视图；

图6显示一个根据本发明一个优选实施例的棘轮头的一个弹簧构件的第四实施例的侧视图；

图7显示一个使用滚珠轴承来防止芯轴体转动的一个相关技术装置的横截面侧视图。

虽然本发明描述的是在液压驱动的棘轮机构中的应用，但是一个熟悉本行业的普通人员将认识到本发明并不只限于这种装置。例如，本发明的教义可以用于带有或不带有液压驱动马达的任何棘轮机构中，例如一个用电池操动的棘轮。

本发明的棘轮机构显示在图1中。棘轮机构10包括有一个液压驱动的马达20，该马达使一个输出曲柄轴32转动，该曲柄轴装入在一个连接在液压驱动马达20端头上的棘轮头30内。曲柄轴32包括有一个偏心端头34，该偏心端头可转动地卡住并转动一个驱动衬套36。驱动衬套36被接纳在棘轮轭40的一个开口38内。当马达使曲柄轴32转动时，偏心端头34和驱动衬套36就使棘轮轭40当其被夹持在棘轮头30内时轮流地从一边到另一边来回地摆动。

轭40包括有一个内孔42，内孔内具有多个轭齿44可以有选择地与一个棘轮爪50的任一个选定的爪齿组52,56相啮合。爪齿组52,56在相反的方向上倾斜(也就是，一个在顺时钟方向，另一个在逆时钟方向)并凹入地放置在爪上从而使一次只有一组爪齿52,56啮合着轭齿44。

棘轮爪50放置在一个芯轴体60的一条凹槽62内并且可枢转地安装在芯轴体内的一根销钉54上。爪50的位置并且因而啮合着轭齿44的爪齿组52,56的位置可以由一个伸出到棘轮头30外面的反向旋钮70所选定。爪50由反向旋钮70的顶靠在爪上的弹簧加载钮72偏压在其选定的位置上。

当爪50被安置在第一定位时，一个第一组的爪齿52,56在轭40在第一方向上转动时啮合着轭齿44。其结果是，轭40的转动迫使爪50与相连的芯轴体60被迫地在第一方向上转动。同样情况，当爪50被安置在第二定位时，轭40的在第二方向上的转动将迫使爪50和相连的芯轴体60被迫地在第二方向上转动。为方便起见，迫使爪50和芯轴体60转动的转动方向被称作强迫冲程而返回的，非强迫性的冲程则被称作回动冲程。

为了棘轮的正当操作，轭齿44和爪齿52,56必须只能在轭40的选定方向上操作地耦合。否则，强迫性的旋转运动将被安排在轭的两个冲程上而在工件上将没有操作。为了适应这种情况，相关技术的装置，如前所述和在图7中所示，在芯轴体24中设置了单或双弹簧偏压的滚珠轴承21顶靠在棘轮头30的内表面23上。

图2显示出一种改进的机构以便在轭40的复位冲程时卡住芯轴体60和爪50。根据本发明，凹口66设置在芯轴体60上以接纳弹簧64。孔形式的凹口66伸入芯轴体60内从而使该孔能卡住弹簧64的内端。弹簧64的外端最好是平的单独地顶靠在棘轮头30的表面上。弹簧64被压缩从而在该表面上形成足够的支承力，以便在轭40的复位冲程时以摩擦力防止芯轴体60和爪50的转动。

棘轮头30的内表面最好由一个止推垫圈80的内表面82提供，该止推垫圈通过一个卡环90也可使棘轮机构卡在棘轮头30内。但是，应当注意到，弹簧64也可以使其顶靠在棘轮头30的一个内表面上，从而止推垫圈就不需要了。

在弹簧上形成一个平头端可以有许多方法。图3-6显示出弹簧64的不同实施例。图3显示一个弹簧64其端头是闭合的，也就是，邻接在下一个最近的内圈上并且被打磨，也就是用一块磨石或类似工具将其磨平。图4显示一个弹簧164其端头是张开的，也就是，与下一个最近的内圈是隔开的并且被打磨。图5显示一个带有闭合的未打磨的端头的弹簧264。图6显示一个带有张开的未打磨的端头的弹簧364。

虽然本发明所显示的只带有两个弹簧机构在芯轴体内，但是应当知道这个数目可以根据为卡住芯轴体和爪所要求的摩擦量而予以改变。所以，如上面所述，弹簧64的压缩力或强度可以不同，以适应不同大小的工具，等等。

虽然本发明是结合上述特定实施例予以描述的，很显然熟悉本行业的人都了解可以有许多其它的改良和变异。因此上述的本发明最佳实施例仅是作为说明性的而不是限制性的。在不偏离附后权利要求书的精神和范围的情况下，可以做出各种不同的变更。

Claims (11)

1．一种用于液压驱动棘轮的芯轴体，该芯轴体包括：

其中的至少一个凹口；和

安置在每个凹口内的一个平头弹簧。

2．如权利要求1所述的芯轴体，其特征在于，该芯轴体包括有至少两个凹口。

3．如权利要求2所述的芯轴体，其特征在于，该凹口是伸入芯轴体内的孔。

4．一种用在棘轮上的棘轮机构，该机构包括：

一个包括有一个带齿内孔的轭；

一个其内包括有至少一个凹口的芯轴体；

一个连接在芯轴体上并包括有用以啮合轭的带齿内面的齿的爪；

一个在棘轮上的不移动表面；和

一个安置在每个凹口内并顶靠在不移动表面上的弹簧以防止在轭的复位冲程时芯轴体的转动。

5．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，该轭可操作地连接在一个马达上以便来回摆动。

6．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，该弹簧包括一个顶靠在不移动表面上的平头端。

7．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，该芯轴体包括有至少两个凹口。

8．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，该凹口是伸入芯轴体内的孔。

9．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，该表面由一个安置在芯轴体附近的不移动止推垫圈所提供。

10．如权利要求4所述的棘轮机构，其特征在于，它与一个气动棘轮装置相结合，它包括：

一个气动马达；

一根可转动地连接在气动马达上的输出轴；

一个连接在输出轴的一端的偏心端头；和

一个可转动地安装在偏心端头上并可操作地接纳在轭中的驱动衬套，用以来回地驱动该轭。

11．一种在轭的复位运动中防止芯轴体在棘轮机构中活动的方法，该方法包括下述步骤：

在芯轴体中设置至少一个凹口；

使安置在每个凹口内的弹簧的一端顶靠在棘轮的不移动表面上。

Images