CN2195413Y

CN2195413Y - 棘轮扳手

Info

Publication number: CN2195413Y
Application number: CN 94206767
Authority: CN
Inventors: 托马斯·A·威廉斯
Original assignee: TOMAS A WILLIAMS
Current assignee: TOMAS A WILLIAMS
Priority date: 1994-05-21
Filing date: 1994-05-21
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2004-05-21

Abstract

一种棘轮扳手，包括大手柄、小手柄、输出扭矩的传动轴、前传动齿轮、中间齿轮与后传动齿轮。传动轴上有二平行的径向凹槽，其内分别设有二棘爪，棘爪通过弹簧和销将其顶得偏向一侧，其中一个棘爪与大手柄上的内齿啮合以使得棘爪和传动轴可随着大手柄的一个转动方向而转动；另一个棘爪与前传动齿轮的内齿啮合以使得该棘爪和传动轴可随着前传动齿轮的一个转动方向而转动。前传动齿轮是通过中间齿轮和后传动齿轮而由小手柄带动。

Description

本实用新型涉及一种改进的棘轮扳手。

棘轮扳手是一种常用的手动工具，它可将手柄的往复旋转变换成单向输出。美国专利799，946、1，262，772和3，580，228号中公开了一些这类扳手。但是这些扳手都存在着或者输出速度慢（转速低），或者输出力矩小的缺陷。本申请人的美国专利第4，802，387号中也公开了一种新型的扳手，它很大程度地克服了上述的缺陷，但是这种扳手结构较复杂，其径向直径，尤其是轴向长度较大。

本实用新型的目的是提出一种改进的棘轮扳手。

本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种棘轮扳手，它包括：一大手柄，一小手柄，一带有输出扭矩的头部的中心传动轴，一前传动齿轮，其中，所述的前传动齿轮可转动地安装在中心传动轴上，且与中心传动轴一起装入大手柄的通孔中，前传动齿轮可由小手柄带动而转动；中心传动轴的中部有两个平行的径向凹槽，第一棘爪和第二棘爪分别可摆动地装在凹槽中，并且由弹簧和销将其顶得偏向一侧；第一棘爪与大手柄通孔中的内齿啮合，且使得第一棘爪和中心传动轴可随着大手柄的第一转动方向而转动，但不随其第二转动方向而转动；第二棘爪与前传动齿轮的内齿啮合，且使得第二棘爪和中心传动轴可随着前传动齿轮的第一转动方向而转动，但不随其第二转动方向而转动。

根据本实用新型的棘轮扳手还包括一后传动齿轮和一中间齿轮，后传动齿轮可转动地套装在中心传动轴上，中间齿轮可转动地装在大手柄上的一孔中；前传动齿轮上的外齿与中间齿轮上的一齿轮啮合，而中间齿轮上的另一齿轮则与后传动齿轮上的齿啮合，后传动齿轮与小手柄结合且可由小手柄带动而转动。

本实用新型的扳手的中心传动轴的一端有一内孔，一方向控制轴可转动地插入在该内孔中，方向控制轴上有两个分别露出在中心传动轴的凹槽中的径向孔，所述的两个弹簧和销分别设在该二径向孔内；方向控制轴的外伸端装有一换向构件，方向控制轴可由该换向构件带动而转动并以此拔动所述的棘爪的偏向方向。

本实用新型的棘轮扳手的优点在于可以根据不同的需要而具有不同的输出扭矩和速度，并且其结构简单，体积较小。

以下，将结合附图对本实用新型的一实施例作详细的描述，附图中：

图1是本实用新型棘轮扳手的外观透视图；

图2是本实用新型棘轮扳手的零件分解图；

图3是本实用新型棘轮扳手放大的轴向剖视图；

图4是中心传动轴组件的分解透视图；

图5是扳手内设有棘轮部位的径向剖开的放大示意图；

图6是沿图2中A方向的大手柄的端视图；

图7是沿图2中A方向的换向构件的端视图。

请参阅附图，本实用新型的棘轮扳手具有一大手柄30和一小手柄60。内部设有一中心传动轴10，中心传动轴10的一端为一输出扭矩的头部11，另一端有轴向内孔14，孔14内容纳一方向控制轴20。中心传动轴10的中部直径较大，其上有两平行的径向的槽12和13。当方向控制轴20插入内孔14后，定位片25从槽12径向插入到轴20上的一径向凹口21中以使方向控制轴20轴向定位。两棘爪26和27分别径向地装在槽12和13中并将销28和弹簧29压入方向控制轴20上的径向孔22内。装好后，棘爪26和27可绕插入孔15中的二固定销轴24摆动。径向槽12和13以及棘爪26和27最好设置成径向相对，即相隔180°，这样可以进一步缩小整个扳手的轴向长度。

大手柄30内有一与中心传动轴10同轴的通孔31，其一侧有与棘爪26啮合的内齿32，另一侧可装入一前传动齿轮40。前传动齿轮可转动地套装在中心传动轴10上，其一侧有与棘爪27相啮合的内齿41，另一侧有外齿42。大手柄30上还有一孔33，中间齿轮43通过一销轴46装于其内。销轴46的中心线平行于中心传动轴10的中心线，但相隔一距离。中间齿轮43包括大齿轮44和小齿轮45，大齿轮44与前传动齿轮40上的外齿42啮合，而小齿轮45则与后传动齿轮50上的齿51啮合。后传动齿轮50也可转动地装在中心传动轴10上并位于齿轮40之后，后传动齿轮50上还有一外齿圈52，它穿出盖板53上的孔54并与小手柄60中的内齿圈61套合，这样，转动小手柄即可带动后传动齿轮转动。

在各传动齿轮都安装到穿入大手柄内的中心传动轴上后，盖板53装入大手柄的凹口34内并用两个螺钉55在两侧固定。中心传动轴10和方向控制轴20穿过小手柄60的通孔62及垫圈71，并由弹簧卡环72卡住中心传动轴10上的环形槽16以作轴向固定。

方向控制轴23的一个端头有两径向相对的平面23。换向构件73用螺钉固定在方向控制轴20的端头，其内部通孔的两平面与方向控制轴上的平面23接合。这样，可以通过构件73来转动方向控制轴20，以改变中心传动轴10的旋转方向，即输出扭矩的方向。

如图5所示，当沿顺时针方向转动大手柄30时，由于方向控制轴20上的两个带弹簧29的销28分别将棘爪26和27顶得偏向一侧，大手柄上的内齿32与棘爪26一端的齿261啮合，从而迫使中心传动轴10也沿顺时针方向转动并输出扭矩。当逆时针方向转动大手柄时，棘爪26上的齿261将在内齿32上打滑而中心传动轴不会转动。

如果相对于大手柄30而沿顺时针方向转动小手柄60（或者说，相对于小手柄而沿逆时针方向转动大手柄），小手柄60将通过后传动齿轮50、中间齿轮43而带动前传动齿轮40顺时针转动。这一传动比最好定为2：1。这时，前传动齿轮40的内齿41与棘爪27一端的齿271啮合，从而迫使中心传动轴10也沿顺时针方向转动，并以2：1的速率输出扭矩。

在需要变换方向时，用手转动换向构件73并带动方向控制轴20转过一个角度，使得带弹簧29的销28分别将棘爪26和27顶得偏向另一侧，从而棘爪26和27另端的齿262和272分别与大手柄的内齿32和前传动齿轮40的内齿41啮合，而齿261和271则脱离啮合。这样，当逆时针方向转动大手柄时，大手柄会通过内齿32与棘爪齿262的啮合使中心传动轴10沿顺时针转动。同样，在小手柄60相对于大手柄30逆时针转动（或者说，大手柄相对于小手柄顺时针转动）时，中心传动轴10也将逆时针转动。

本实用新型的棘轮扳手可以根据不同的场合和需要进行不同的操作。用一只手握住小手柄，并用另一只手转动大手柄，就可驱动中心传动轴沿一个方向旋转而不管大手柄的转动方向如何。如果用一只手握住大手柄，而用另一只手转动小手柄，小手柄就驱动中心传动轴沿与小手柄的转动相同的方向旋转。也可以同时转动大手柄和小手柄来驱动中心传动轴，或者只用单手转动大手柄来驱动中心传动轴。

因此，本实用新型的棘轮扳手可以根据需要输出不同的扭矩和速度：

1、在需要扭矩较大，即“重载”时，只转动大手柄，这时它只相当于普通的1：1速度输出的棘轮扳手，速度低但扭矩大；

2、在“中等载荷”时，用一手握住小手柄不动，另一只手沿两方向转动大手柄，这时速度为2：1，即中等速度和中等扭矩；

3、在需要较高速度时，可以快速地转动小手柄，它将以2：1的速度输出转扭；或者，还可以同时转动大手柄和小手柄，这时的输出速度可高达6倍。

棘轮扳手的小手柄60可由头部63和柄部64构成，它们通过一销65铰接在一起。头部63的下端外侧设有阶梯67，而柄部64的上端则设有带弹簧的钢珠66，弹簧将钢珠66紧紧地压在柄部的下端。这样，在沿与中心传动轴的轴线相垂直的方向转动小手柄不方便时，可以将小手柄向外扳过一个角度并通过弹簧钢珠与某一阶梯配合而定位，就可以方便地操作小手柄。

Claims

1、一种棘轮扳手，其特征在于它包括：一大手柄(30)，一小手柄(60)，一带有输出扭矩的头部(11)的中心传动轴(10)，一前传动齿轮(40)，其中，所述的前传动齿轮(30)可转动地安装在中心传动轴(10)上，且与中心传动轴一起装入大手柄(30)的通孔(31)中，前传动齿轮(40)可由小手柄(60)带动而转动；中心传动轴的中部有两个平行的径向凹槽(12、13)，第一棘爪(26)和第二棘爪(27)分别可摆动地装在凹槽(12、13)中，并且由弹簧(29)和销(28)将其顶得偏向一侧；第一棘爪(26)与大手柄通孔中的内齿(32)啮合，且使得第一棘爪和中心传动轴可随着大手柄的第一转动方向而转动，但不随其第二转动方向而转动；第二棘爪(27)与前传动齿轮(40)的内齿(41)啮合，且使得第二棘爪和中心传动轴可随着前传动齿轮的第一转动方向而转动，但不随其第二转动方向而转动。

2、根据权利要求1所述的扳手，其特征在于它还包括一后传动齿轮（50）和一中间齿轮（43），后传动齿轮（50）可转动地套装在中心传动轴（10）上，中间齿轮（43）可转动地装在大手柄（30）上的一孔（33）中；所述的前传动齿轮（40）上的外齿与中间齿轮（43）上的齿轮（44）啮合，而中间齿轮（43）上的另一齿轮（45）则与后传动齿轮（50）上的齿（51）啮合，后传动齿轮（50）与小手柄（60）结合且可由小手柄带动而转动。

3、根据权利要求1或2所述的扳手，其特征在于：所述的中心传动轴（10）的一端有一内孔（14），一方向控制轴（20）可转动地插入在该内孔（14）中，方向控制轴（20）上有两个分别露出在所述的凹槽（12、13）中的径向孔（22），所述的两个弹簧（29）和销（28）分别设在该二径向孔（22）内；方向控制轴（20）的外伸端装有一换向构件（73），方向控制轴（20）可由该换向构件带动而转动并以此拔动所述的棘爪（26、27）的偏向方向。

4、根据权利要求1或2所述的扳手，其特征在于：所述的二径向槽（12、13）径向相隔180°设置。

5、根据权利要求1或2所述的扳手，其特征在于：所述的小手柄（60）由互相铰接在一起的头部（63）和柄部（64）构成，头部（63）的下端外侧设有阶梯（67），柄部（64）的上端设有带弹簧的钢珠（66）以使得柄部（64）可以相对于头部（63）向外扳过一角度并定位。