DE10129637A1 - Positionierungseinrichtung für ein Schaltelement eines reversiblen Ratschenschlüssels - Google Patents

Positionierungseinrichtung für ein Schaltelement eines reversiblen Ratschenschlüssels

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Abstract

Ein reversibler Ratschenschlüssel (10) hat einen Handgriff (3) und einen sich vom Handgriff (3) wegerstreckenden Kopf (2). Ein Steg (6) zwischen dem Handgriff (3) und dem Kopf (2) hat einen Hohlraum (7), der in Verbindung mit einem Loch (2a) des Kopfes (2) steht, und ein Aufnahmeloch (8), das in Verbindung mit dem Hohlraum (7) steht. Ein das Aufnahmeloch begrenzender Innenumfang (4) hat eine erste Positionierungsaussparung (9) und eine zweite Positionierungsaussparung (9). Eine Klaue (10) ist in dem Hohlraum (7) angeordnet und hat eine erste Seite mit Zähnen (11) zum Kämmen mit den Zähnen (35) eines drehbar in dem Loch (2a) des Kopfes (2) angeordneten Antriebselements (30). Ein Schaltelement (13) hat außerhalb des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) ein Drehstück (14) für eine manuelle Betätigung. Das Schaltelement (13) hat ferner einen sich von dem Drehstück (14) wegerstreckenden Positionierungsabschnitt (16) und einen sich von dem Positionierungsabschnitt (16) wegerstreckenden Schaltungsabschnitt (18). Der Positionierungsabschnitt (16) ist drehbar in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) aufgenommen und hat ein Positionierungselement (15), das in der ersten Positionierungsaussparung (9) oder der zweiten Positionierungsaussparung (9) des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) gehalten wird. Ein Element (20) zum Vorspannen und Betätigen hat ein erstes Ende, das sich an dem Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) befindet, und ein zweites Ende, das sich auf der zweiten ...

Description

Das am 25. Oktober 1960 an Hare ausgegebene US-Patent Nr. 2.957.377 zeigt einen reversiblen Ratschenschlüssel, der einen Körper 10 mit einem Handgriff 11 und einem Kopf 12 aufweist. Eine Kappe 39 und eine ringförmige Wand 44 sind jeweils an der Oberseite und der Unterseite des Kopfes 12 vorgesehen. Jedoch sind die Montagezeit und die Herstellungskosten groß und das Erscheinungsbild schlecht. Ein Schiebehebel 35 wird durch eine Feder 33 gehalten, die sich in einer zylindrischen Öffnung 34 befindet. Die Ausbildung der sich schräg nach oben erstreckenden zylindrischen Öffnung 34 ist dabei relativ schwierig. Außerdem erfordert die Ausbildung des Hohlraums 16 mit konvergierenden geraden Seiten 17, 18, die in Richtung des Umfangs des Drehelementes 14 divergieren, eine teure und genau arbeitende numerische Computersteuerung (computer-numeric-control [CNC]), wodurch sich ferner eine Steigerung der Kosten zusammen mit einer niedrigen Produktionsrate ergeben. Deshalb findet man kaum einen derartigen reversiblen Ratschenschlüssel auf dem Markt.
Fig. 9 und 10 zeigen einen anderen konventionellen Ratschenschlüssel mit einem Handgriff 12' und einem Kopf 11'. Der Kopf 11' ist derart gearbeitet, daß vier aufeinanderfolgende Kammern zur Aufnahme des Antriebselements 20', der Klaue 30' und des Schiebehebels 40' gebildet werden, wobei drei der Kammern durch Schneiden ausgebildet werden können und die verbleibende jedoch mit Hilfe von CNC hergestellt werden muß. Ferner ist der sich ergebende Kopf relativ schwach und kann somit kein großes Drehmoment übertragen. Außerdem erfolgt die Bewegung der Klaue 30' zum Ändern der Ratschenrichtung unzuverlässig, da sie über die Transmission des Hakenendes 442' einer am Schiebehebel 40' befestigten Feder 44' erreicht wird.
Mit der Erfindung soll hier Abhilfe geschaffen werden.
Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Anspruch 1 erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Endabschnittes eines Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des Endabschnittes des Ratschenschlüssels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Endabschnittes des Ratschenschlüssels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schaltelements gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4a eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 4,
Fig. 4b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 4,
Fig. 4c eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 4,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 3,
Fig. 5a eine vergrößerte Schnittansicht des Schaltelements in Fig. 5,
Fig. 5b eine Schnittansicht ähnlich zur Fig. 5a, wobei das Schalten des Schaltelements veranschaulicht ist,
Fig. 5c eine Schnittansicht ähnlich zur Fig. 5a, wobei das Schaltelement in einer anderen Position festgehalten wird,
Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich zur Fig. 5, wobei das Schaltelement in einer anderen Position festgehalten wird,
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 3,
Fig. 8 eine Schnittansicht ähnlich zur Fig. 7, wobei das Schaltelement in einer anderen Position festgehalten wird,
Fig. 9 eine perspektivische Explosionsansicht eines konventionellen Ratschenschlüssels, und
Fig. 10 eine Schnittansicht eines Kopfes des konventionellen Ratschenschlüssels in Fig. 9.
Es wird Bezug auf die Fig. 1 bis 8 genommen und zunächst auf die Fig. 1, 2, 3 und 5. Ein Ratschenschlüssel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung hat im allgemeinen einen Handgriff 3 und einen Kopf 2, der sich von dem Handgriff 3 erstreckt und ein Loch 2a hat. Ein das Loch 2a des Kopfes 2 begrenzender Innenumfang 4 hat in seinem unteren Abschnitt eine Ringnut 5. Ein Steg 6 ist zwischen dem Kopf 2 und dem Handgriff 3 ausgebildet. Ein Hohlraum 7 befindet sich in dem Steg 6. In dem Steg 6 befindet sich auch ein Aufnahmeloch 8, das mit dem Hohlraum 7 in Verbindung steht. Das Aufnahmeloch 8 ist im wesentlichen zylindrisch und erstreckt sich entlang einer zur Längsrichtung des Handgriffes 3 senkrechten Achse. Zwei Positionierungsaussparungen 9 sind in dem das Aufnahmeloch 8 begrenzenden Innenumfang ausgebildet, was später im einzelnen beschrieben wird.
Ein Antriebselement (in dieser Ausführungsform in Form eines Zahnrades 30) ist in dem Kopf 2 angeordnet und hat einen Innenumfang 31 zum Antrieb eines (nicht gezeigten) Befestigungselements und einen Außenumfang 32. Der Außenumfang 32 des Zahnrades 30 hat einen oberen Endabschnitt 33, einen unteren Endabschnitt 34 und einen mittleren Abschnitt mit mehreren vertieften Zähnen 35. Der untere Endabschnitt 34 hat eine Ringnut 36. Eine C-Klammer 37 ist in der Ringnut 36 des unteren Endabschnitts 34 und in der Ringnut 5 des Kopfes 2 aufgenommen, so daß das Zahnrad 30 in dem Kopf 2 des Schlüssels 1 drehbar festgehalten wird, wie dies am besten in Fig. 3 gezeigt ist.
Eine Klaue 10 ist in dem Hohlraum 7 in dem Steg 6 angeordnet und hat auf einer ihrer Seiten Ratschenzähne 11 für einen Eingriff mit den Zähnen 35 des Zahnrades 30. Die andere Seite der Klaue 10 hat ferner eine Ausnehmung 12. Wie in Fig. 7 veranschaulicht, hat die die Ausnehmung 12 begrenzende Innenwand eine in ihr ausgebildete bogenförmige Nut 121, was später beschrieben werden wird.
Es wird noch auf die Fig. 1 bis 3 und ferner auf die Fig. 4a bis 4c Bezug genommen. Ein Schaltelement 13 ist drehbar in dem Aufnahmeloch 8 angeordnet. In dieser Ausführungsform hat das Schaltelement 13 ein im wesentlichen rhomboidförmiges Drehstück 14 außerhalb des Aufnahmelochs 8 für eine manuelle Betätigung und einen sich von dem Drehstück 14 wegerstreckenden Positionierungsabschnitt 16 mit einem Positionierungselement 15. Zwei vertiefte Abschnitte 141 sind auf der Oberseite des Drehstückes 14 ausgebildet und ermöglichen eine leichte Betätigung mit Hilfe der Finger des Benutzers. Das Positionierungselement 15 ist, wie in Fig. 4a veranschaulicht, ein von dem Positionierungsabschnitt 16 vorstehender Vorsprung. Der Positionierungsabschnitt 16 ist auf seinen zwei entgegengesetzten Seiten zur Bildung flacher Flächen 161 durchschnitten, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Daher ist zusätzlich zu der Drehbewegung der Positionierungsabschnitt 16 in dem Aufnahmeloch 8 um einen relativ kleinen Weg verschiebbar, was später im einzelnen beschrieben wird. Wie in Fig. 4b veranschaulicht, ist ein Schaltungsabschnitt 18 unterhalb des Positionierungsabschnittes 16 vorgesehen und hat eine Aufnahme 17 und zwei Verstärkungsstücke 171, die nach außen aus einem ein Ende der Aufnahme 17 umgebenden Bereich vorstehen. Der Schaltungsabschnitt 18 ist kürzer als der Positionierungsabschnitt 16 und abgestuft, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt.
Eine Einrichtung 19 zum Vorspannen und Betätigen hat ein Betätigungselement 20 und ein elastisches Element 21. Das Betätigungselement 20 hat einen breiteren mittleren Abschnitt 22, an den ein Ende des elastischen Elements 21 befestigt ist. Ein Ende 24 des Betätigungselements 20, um das herum ein Abschnitt des elastischen Elements 21 angeordnet ist, ist in der Aufnahme 17 des Schaltungsabschnitts 18 des Schaltelements 13 aufgenommen, wobei der mittlere Abschnitt 22 des Betätigungselements 20 von den Verstärkungsstücken 171 bedeckt ist. Die Verstärkungsstücke 17 schränken nämlich die Bewegung des Endes 24 des Betätigungselements 20 selbst dann ein, wenn das Ende 24 außerhalb der Aufnahme 17 liegt. Das andere Ende 23 des Betätigungselements 20 ist rund und greift in die bogenförmige Nut 121 der Ausnehmung 12 der Klaue 10. Daher wird die Klaue 10 über die Transmission durch das Betätigungselement 20 bewegt, wenn das Schaltelement 13 gedreht wird, so daß die Ratschenrichtung des Schlüssels gewechselt wird.
In den Fig. 3, 5 und 7 ist der Ratschenschlüssel in einem Zustand gezeigt, in dem eine Ratschenbetätigung im Uhrzeigersinn (freie Drehung im Gegenuhrzeigersinn) ermöglicht wird, wobei das Positionierungselement 15 in einer der Aussparungen 9 (der oberen in Fig. 5) aufgenommen ist und das runde Ende 24 des Betätigungselements 20 in der bogenförmigen Nut 121 der Ausnehmung 12 der Klaue 10 aufgenommen ist. Daher drückt eine (nicht bezeichnete) Seitenfläche der Klaue 10 gegen die untere Wandfläche des Hohlraums 7.
Wenn das Drehstück 14 im Uhrzeigersinn zum Wechsel der Ratschenrichtung gedreht wird, wird das elastische Element 21 zusammengedrückt und wird das Positionierungselement 15 aus der Aussparung 9 heraus und zu der anderen Aussparung 9 bewegt, wie dies in Fig. 5b veranschaulicht ist. Die flachen Seiten 161 des Positionierungsabschnitts 16 des Schaltelements 13 ermöglichen eine leichte Verschiebung des Positionierungsabschnittes 16 in dem Aufnahmeloch 8. Wenn das Positionierungselement 15 die andere Aussparung 9 (Fig. 5c) erreicht, kehrt das elastische Element 21 in seinen Anfangszustand zurück, um das Positionierungselement 15 des Positionierungsabschnitts 16 am Platz zu halten. Außerdem erstreckt sich, wie in Fig. 8 veranschaulicht, das runde Ende 23 des Betätigungselements 20 der Einrichtung 19 zum Vorspannen und Betätigen in die bogenförmige Nut 121 der Ausnehmung 12 der Klaue 10, und die Klaue 10 wird zu der oberen Seite des Hohlraums bewegt, wobei die andere Seitenfläche (nicht bezeichnet) der Klaue 10 gegen die obere Wandfläche des Hohlraums 7 drückt. Der Wechsel der Ratschenrichtung des Schlüssels ist damit vervollständigt. Es sei bemerkt, daß jede Positionierungsaussparung 9 schräge Abschnitte 9a, 9b (Fig. 5b) aufweist, die an die andere Positionierungsaussparung 9 angrenzen, um das Positionierungselement 15 aus einer der Positionierungsaussparungen 9 heraus und dann in die andere Positionierungsaussparung zu führen.

Claims (18)

1. Reversibler Ratschenschlüssel mit:
einem Handgriff (3);
einem sich von dem Handgriff (3) wegerstreckenden Kopf (2) mit einem Loch (2a), wobei sich ein Steg (6) zwischen dem Handgriff (3) und dem Kopf (2) befindet, der einen mit dem Loch (2a) des Kopfes (2) in Verbindung stehenden Hohlraum (7) und ein in Verbindung mit dem Hohlraum (7) stehendes Aufnahmeloch (8) aufweist, und ein das Aufnahmeloch (8) begrenzender Innenumfang (4) eine erste Positionierungsaussparung (9) und eine zweite Positionierungsaussparung hat;
einem drehbar in dem Loch (2a) des Kopfes (2) angeordneten Antriebselement (30) mit einer Vielzahl von Zähnen (35) in seinem Außenumfang(32);
einer in dem Hohlraum (7) angeordneten Klaue (10) mit einer dem Loch (2a) des Kopfes (2) zugewandten ersten Seite und einer vom Loch (2a) des Kopfes (2) abgewandten zweiten Seite, wobei die erste Seite der Klaue (10) eine Vielzahl von mit den Zähnen (35) des Antriebselements (30) kämmenden Zähnen (11) aufweist;
einem Schaltelement (13) mit einem Drehstück (14) außerhalb des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) für eine manuelle Betätigung, wobei das Schaltelement (13) ferner einen sich von dem Drehstück (14) wegerstreckenden Positionierungsabschnitt (16) und einen sich von dem Positionierungsabschnitt (16) wegerstreckenden Schaltungsabschnitt (18) aufweist, der Positionierungsabschnitt (16) drehbar in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) aufgenommen ist und ein Positionierungselement (15) hat, das in der ersten Positionierungsaussparung oder der zweiten Positionierungsaussparung (9) des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) gehalten wird, und wobei das Drehstück (14) bewegt werden kann, um das Positionierungselement (15) in die erste Positionierungsaussparung oder die zweite Positionierungsaussparung (9) zu bewegen; und
einer Einrichtung (19) zum Vorspannen und Betätigen mit einem ersten Ende, das an dem Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) befestigt ist, und einem zweiten Ende, das an der zweiten Seite der Klaue (10) zum Vorspannen der Zähne (11) der ersten Seite der Klaue (10) für einen Eingriff mit den Zähnen (35) des Antriebselements (30) sich befindet;
wobei, wenn das Positionierungselement (15) in der ersten Positionierungsaussparung des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) gehalten wird, der Schlüssel einen Ratschenvorgang in einer ersten Richtung ausführen kann und, wenn das Positionierungselement (15) in der zweiten Positionierungsaussparung des Aufnahmelochs (8) des Stegs (6) gehalten wird, der Schlüssel einen Ratschenvorgang in einer zweiten Richtung ausführen kann, die zu der ersten Richtung umgekehrt ist.
2. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei das Aufnahmeloch (8) ein zylindrisches Loch ist, das sich in eine Richtung erstreckt, die senkrecht zu der Längsachse des Handgriffes (3) liegt.
3. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei die zweite Seite der Klaue (10) eine Ausnehmung (12) aufweist und die Innenwand der Ausnehmung (12) eine bogenförmige Nut (121) zur Aufnahme des zweiten Endes der Einrichtung (19) zum Vorspannen und Betätigen hat.
4. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung (19) zum Vorspannen und Betätigen ein elastisches Element (21) und ein Betätigungselement (20) hat, das einen breiteren mittleren Abschnitt (22), ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, und wobei das elastische Element (21) ein am ersten Ende des Betätigungselements (20) befestigtes erstes Ende und ein am Schaltungsabschnitt (18) des Schaltelements (13) sich befindendes zweites Ende hat, und wobei das zweite Ende des Betätigungselements (20) durch das elastische Element (21) in die bogenförmige Nut (121) der Klaue (10) vorgespannt wird.
5. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 4, wobei das zweite Ende des Betätigungselements (20) rund ist.
6. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 4, wobei der Schaltungsabschnitt (18) des Schaltelements (13) eine Aufnahme (17) zur Aufnahme des zweiten Endes des elastischen Elements (21) hat.
7. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 6, wobei ferner zwei Verstärkungsstücke (171) vorgesehen sind, die nach außen aus einem Bereich vorstehen, der ein Ende der Aufnahme (17) umgibt, und wobei der mittlere Abschnitt (22) des Betätigungselements (20) zwischen den Verstärkungsstücken (171) geführt ist.
8. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
9. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 2, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
10. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 3, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
11. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 4, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
12. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 5, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
13. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 6, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
14. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 7, wobei der Positionierungsabschnitt (16) des Schaltelements (13) zwei entgegengesetzt liegende flache Seiten (161) aufweist, um eine geringe Schiebebewegung des Schaltelements (13) in dem Aufnahmeloch (8) des Stegs (6) zu ermöglichen.
15. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei jede der zwei Positionierungsaussparungen (9) einen schräg verlaufenden Abschnitt (9a, 9b) aufweist, der der anderen Positionierungsaussparung (9) benachbart ist, um das Positionierungselement (15) aus einer der Positionierungsaussparungen (9) heraus und dann in die andere Positionierungsaussparung (9) hinein zu führen.
16. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 1, wobei der das Loch (2a) des Kopfes (2) begrenzende Innenumfang (4) eine Ringnut (5) und der Außenumfang (32) des Antriebselements (30) eine Ringnut (36) haben und eine C-Klammer (37) in der Ringnut (5) des Kopfes (2) und der Ringnut (36) des Antriebselements (30) aufgenommen ist, wodurch das Antriebselement (30) in den Kopf (2) drehbar gehalten wird.
17. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 16, wobei das Antriebselement ein Zahnrad ist.
18. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 16, wobei das Antriebselement ein Zahnrad ist.
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