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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Handwerkzeug und insbesondere
ein Ratschenhandwerkzeug mit einstellbarem Kopf, bei dem ein Gleitblock genutzt
wird, um den einstellbaren Kopf in einem vorgegebenen Winkel einzustellen.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Handwerkzeuge,
insbesondere Ratschensteckschlüssel,
werden umfassend zum Anziehen oder Locker von Befestigern verwendet.
In 11 umfasst ein herkömmlicher Ratschensteckschlüssel gemäß dem Stand
der Technik einen Kopf 50, eine Handhabe 60, einen
Drehzapfen 512 und eine Kopfpositioniervorrichtung 66.
Der Kopf 50 ist mit der Kopfpositioniervorrichtung 66 einstellbar
an der Handhabe 60 angebracht und umfasst einen Kopfkörper 51 und
einen Sechskant-Ratschenbetätiger 52.
Der Kopfkörper 51 ist
mit dem Drehzapfen 512 verschwenkbar an der Handhabe 60 gelagert
und weist mehrere Rasten 511 auf, die um den Drehzapfen 512 herum
ausgebildet und angeordnet sind. Der Sechskant-Ratschenbetätiger 52 ist
in dem Kopfkörper 51 angebracht.
Die Handhabe 60 weist ein Kugelloch 61 und ein
Blindloch 63 auf. Das Kugelloch 61 ist in Längsrichtung
in der Handhabe 60 gebildet und wird wahlweise mit den
Rasten 511 ausgerichtet. Das Blindloch 63 ist
in Querrichtung in der Handhabe 60 gebildet und mit dem
Kugelloch 61 verbunden.
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Die
Kopfpositioniervorrichtung 66 ist bewegbar in den Löchern 61, 63 angebracht
und umfasst eine Eingriffskugel 62, einen gestuften Stab 64 und eine
innere Feder 65. Die Eingriffskugel 62 ist in
dem Kugelloch 61 angebracht. Der gestufte Stab 64 ist
mit der inneren Feder 65 verschieblich in dem Blindloch 63 angebracht
und weist eine Außenfläche und
eine in der Außenfläche gebildete
Ringnut 641 auf. Die Außenfläche des gestuften Stabes 64 stößt an die Eingriffskugel 62 in
dem Kugelloch 61, um die Eingriffskugel 62 in
eine der Rasten 511 zu drücken.
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Der
gestufte Stab 64 lässt
sich in das Blindloch 63 schieben, um die Ringnut 641 mit
der Eingriffskugel 62 auszurichten, wobei gleichzeitig
die innere Feder 65 zusammengedrückt wird. Die Eingriffskugel 62 rutscht
in die Ringnut 641 und kommt außer Eingriff mit der Raste 511,
so dass der Kopf 50 auf einen vorgegebenen Winkel relativ
zu der Handhabe 60 eingestellt werden kann.
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Die
zusammengedrückte
innere Feder 65 drückt
den gestuften Stab 64 derart nach außen, dass die Eingriffskugel 62 durch
die Außenfläche des gestuften
Stabes 64 in eine der Rasten 511 gedrückt wird,
wenn der gestufte Stab 64 freigegeben wird. Deshalb positioniert
und verriegelt die Eingriffskugel 62, die in eine der Rasten 511 eingreift,
den Kopf 50 in dem vorgegebenen Winkel relativ zu der Handhabe 60.
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Die
herkömmlichen
Ratschenhandwerkzeuge weisen jedoch bei Herstellung und Verwendung der
Handwerkzeuge immer noch einige Nachteile auf.
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Erstens
geht es weder leicht noch schnell, die herkömmlichen Handwerkzeuge herzustellen
und zusammenzufügen
und insbesondere die Kopfpositioniervorrichtung 66 zusammenzubauen.
Für die Handhabe 60 müssen die
Positionen der Löcher 61, 63 genau
definiert sein, weil dann, wenn sie nicht derart hergestellt sind,
die Leistung der Werkzeuge gering ist und die Herstellungskosten
zu hoch sind. Des weiteren ist das Zusammenfügen der Eingriffskugel 62,
der inneren Feder 65 und des gestuften Stabes 64 unbequem
und geht langsam.
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Zweitens
wird bei der Kopfpositioniervorrichtung 66 der herkömmlichen
Handwerkzeuge einfach die Eingriffskugel 62 zum Eingriff
in eine Raste 511 verwendet, wodurch die Eingriffswirkung
zwischen der Eingriffskugel 62 und der Raste 511 schwach
und unzuverlässig
ist.
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Drittens
sind die herkömmlichen
Handwerkzeuge im Gebrauch unbequem, da sich der Kopf 50 nur
schwer mit Hilfe von nur einer Hand einstellen lässt. Eine Person muss beide
Hände benutzen,
d.h. eine Hand hält
die Handhabe 60 und die andere Hand drückt den gestuften Stab 64 zum
Einstellen des Kopfes in das Blindloch 63, da der gestufte
Stab 64 stets gedrückt
werden muss, damit der Kopf 50 einstellbar wird. Mithin
sind Operationen mit nur einer Hand zum Einstellen des Kopfes 50 der
herkömmlichen
Werkzeuge schwierig.
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Bekannt
aus
US 6,216,317 B1 ist
ein Handwerkzeug mit einem relativ zur Handhabe schwenkbar gelagerten
Kopf, dessen Drehgelenk eine gezahnte Außenfläche aufweist, in die ein gegen
die Kraft einer Feder verlagerbarer Gleitbock eingreifen kann, um
dadurch die Position des Kopfes zu fixieren. Der Gleitbock wird
durch einen Stift, der durch die Kraft einer weiteren Feder mit
seiner Keilfläche gegen
eine korrespondierende, schräge
Fläche
in der Öffnung
des Gleitbocks gepreßt
wird, arretiert. Um die Arretierung aufzuheben und den Kopf zu verstellen,
muß der
Stift an seinem aus der Handhabe hervorstehenden Teil gegen die
Federkraft aus der Verkeilung herausgedrückt gehalten und gleichzeitig der
Kopf gegen die Federkraft am Gleitbock verschwenkt werden.
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Der
Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, ein Handwerkzeug mit
einstellbarem Kopf zu schaffen, wobei das Ratschenhandwerkzeug eine einfache
Konstruktion aufweist und Operationen mit nur einer Hand zum Einstellen
des Kopfes ermöglicht,
um eine bequeme Betätigung
und ökonomische Herstellungskosten
zu erreichen.
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Ein
Handwerkzeug mit einstellbarem Kopf gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst eine Handhabe, einen Kopf und eine Kopfverriegelungsanordnung.
Die Handhabe weist ein distales Ende und einen langgestreckten Schlitz
auf, wobei an dem distalen Ende ein Boden gebildet ist. Der Kopf
ist einstellbar an dem distalen Ende der Handhabe angebracht und
weist einen Körper
auf. Der Körper
ist verschwenkbar an dem distalen. Ende gelagert und weist ein Drehgelenk
auf. Das Drehgelenk ist verschwenkbar in dem langgestreckten Schlitz
gelagert und weist eine gezähnte
Außenfläche auf,
die zu dem Boden des langgestreckten Schlitzes korrespondiert. Die
Kopfverriegelungsanordnung wird zum Positionieren und Verriegeln
des Kopfes an einer vorgegebenen Winkelposition verwendet und umfasst
einen Gleitblock, eine drehbare Verriegelungsanordnung und eine
Blockvorspannvorrichtung. Der Gleitblock ist verschieblich in dem
langgestreckten Schlitz zwischen dem Drehgelenk und dem Boden des
langgestreckten Schlitzes angebracht und umfasst eine Eingriffsvorrichtung
zum Eingriff in die gezähnte
Außenfläche des
Drehgelenks. Die drehbare Verriegelungsanordnung ist drehbar in
dem Gleitblock gelagert und umfasst eine drehbar in dem Gleitblock
gelagerte Spindel, einen an der Spindel befestigten Drehflügel zum
Drehen der Spindel und eine Verriegelungsvorrichtung als an der
Spindel befestigte Exzenternocken. Die Blockvorspannvorrichtung
ist in dem langgestreckten Schlitz zwischen dem Gleitblock und dem
Boden des langgestreckten Schlitzes angebracht, wodurch der Drehflügel so lange
mit nur einer Hand gedreht wird, bis die Verriegelungsvorrichtung an
den Boden des langgestreckten Schlitzes stößt, um damit die Bewegung des
Gleitblocks zu beschränken
und den Kopf an der vorgegebenen Winkelposition zu verriegeln.
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IN DEN ZEICHNUNGEN IST
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Ratschenhandwerkzeugs
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
teilweise im Schnitt geführte
Seitenansicht des Handwerkzeugs gemäß 1;
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3 eine
teilweise im Schnitt geführte Draufsicht
von oben auf das Handwerkzeug gemäß 1;
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4 eine
teilweise im Schnitt geführte
Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
des Handwerkzeugs gemäß 1;
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5 eine
teilweise im Schnitt geführte
Seitenansicht einer dritten Ausführungsform
des Handwerkzeugs gemäß 1;
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6 eine
teilweise im Schnitt geführte Draufsicht
von oben auf die dritte Ausführungsform des
Handwerkzeugs gemäß 5;
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7 eine
teilweise im Schnitt geführte
Seitenansicht einer vierten Ausführungsform
des Handwerkzeugs gemäß 1;
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8 eine
teilweise im Schnitt geführte Draufsicht
von oben auf eine fünfte
Ausführungsform des
Handwerkzeugs gemäß 1;
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9 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer drehbaren Verriegelungsanordnung
der fünften
Ausführungsform
des Handwerkzeugs gemäß 8;
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10 eine
teilweise im Schnitt geführte funktionelle
Draufsicht von oben auf die fünfte
Ausführungsform
des Handwerkzeugs gemäß 8; und
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11 eine
teilweise im Schnitt geführte funktionelle
Seitenansicht eines herkömmlichen
Ratschenhandwerkzeugs gemäß dem Stand
der Technik.
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In 1, 2 und 3 umfasst
ein Handwerkzeug, beispielsweise ein Ratschensteckschlüssel 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, eine Handhabe 20, einen Kopf 30 und
eine Kopfverriegelungsanordnung 40.
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Die
Handhabe 20 weist einen Griff 201, ein distales
Ende und ein proximales Ende 202 auf. Das distale Ende
der Handhabe 20 weist einen langgestreckten Schlitz 208 und
eine Führungsnut 205 auf. Der
langgestreckte Schlitz 208 ist in Längsrichtung an dem distalen
Ende gebildet und bildet zwei parallele Schwenkarme, einen ersten
Schwenkarm 203 und einen zweiten Schwenkarm 204.
Der langgestreckte Schlitz 208 weist einen Boden 209 auf.
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Die
Führungsnut 205 ist
an dem distalen Ende der Handhabe 20 entlang den Schwenkarmen 203, 204 gebildet.
Der erste Schwenkarm 203 weist ein Durchgangsloch 206 auf.
Der zweite Schwenkarm 204 weist eine Gewindebohrung 207 auf.
Die Gewindebohrung 207 ist mit dem Durchgangsloch 206 ausgerichtet.
Das proximale Ende 202 der Handhabe 20 kann ein
offenes Ende zum Betätigen
von Befestigern sein.
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Der
Kopf 30 ist einstellbar zwischen den Schwenkarmen 203, 204 gelagert
und umfasst einen Körper 31,
einen Ratschenbetätiger 32 und
einen Drehzapfen 33. Der Körper 31 weist ein
Drehgelenk 311 auf. Das Drehgelenk 311 ist verschwenkbar
in dem langgestreckten Schlitz (208) zwischen den Schwenkarmen 203, 204 gelagert
und weist ein quer verlaufendes Loch 312 und eine gezähnte Außenfläche 313 auf.
Das quer verlaufende Loch 312 ist vollständig durch
das Drehgelenk 311 hindurch gebildet und zwecks Aufnahme
des Drehzapfens 33 mit dem Durchgangsloch 206 wie
auch mit der Gewindebohrung 207 ausgerichtet.
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Der
Ratschenbetätiger 32 kann
eine herkömmliche
Konfiguration aufweisen und ist zwecks Eintreibens von Befestigern,
beispielsweise Mutter oder Schrauben, in dem Körper 31 angebracht.
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Der
Drehzapfen 33 wird in den ausgerichteten Löchern 206, 312, 207 gehalten
und weist ein Außengewinde 331 und
einen vergrößerten Kopf 332 auf.
Das Außengewinde 331 erstreckt
sich in das Durchgangsloch 206 und das quer verlaufende
Loch 312 und wird in die Gewindebohrung 207 eingeschraubt,
um den Körper 31 des
Kopfes 30 verschwenkbar an der Handhabe 20 zu
lagern. Folglich kann der Kopf 30 auf einen vorgegebenen
Winkel relativ zu der Handhabe 20 eingestellt werden.
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Die
Kopfverriegelungsanordnung 40 positioniert und verriegelt
den Kopf 30, um den Kopf in dem vorgegebenen Winkel zu
halten, nachdem der Kopf 30 eingestellt ist. Die Kopfverriegelungsanordnung 40 umfasst
einen Gleitblock 41, eine drehbare Verriegelungsanordnung 42 und
eine Blockvorspannanordnung 43.
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Der
Gleitblock 41 ist verschieblich verschieblich in dem langgestreckten
Schlitz 208 zwischen dem Drehgelenk 311 des Körpers 31 und
dem Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 angebracht und
gleitet entlang der Führungsnut 205.
Der Gleitblock 41 umfasst eine Eingriffsvorrichtung 411 und weist
einen Innenraum 412 auf, der zu dem Boden 209 des
langgestreckten Schlitzes 208 weist. Die Eingriffsvorrichtung 411 ist
in Entsprechung zu der gezähnten
Außenfläche 313 des
Körpers 31 ausgebildet
und kann eine gezähnte
Fläche
zum festen Eingriff in die gezähnte
Außenfläche 313 sein.
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Die
drehbare Verriegelungsanordnung 42 ist drehbar in dem Gleitblock 41 gelagert
und umfasst eine Spindel 421, einen Drehflügel 422 und
eine Verriegelungsvorichtung 423. Die Spindel 421 ist
drehbar in dem Gleitblock 41 gelagert und weist zwei einander
gegenüberliegende
Enden auf. Der Drehflüge1 422 ist
an einem der Enden über
dem Gleitblock 41 an der Spindel 421 befestigt,
um die Spindel 421 zu drehen. Die Verriegelungsvorrichtung 423 ist
in dem Innenraum 412 des Gleitblocks 41 an der
Spindel 421 befestigt und umfasst zwei parallele Nocken 424.
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Die
Blockvorspannvorrichtung 43 kann eine Blattfeder sein und
ist an dem Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 zwischen
den Nocken 424 angebracht. Die Blattfeder stößt an die
Spindel 421 und wird von der Spindel 421 zusammengedrückt, um
eine Rückstellkraft
zu erzeugen. Durch die Rückstellkraft
in der Blattfeder wird der Gleitblock 41 in Richtung zu
der gezähnten
Außenfläche 313 des Körpers 31 geschoben,
wodurch die Eingriffsvorrichtung 411 des Gleitblocks 41 normalerweise
mit der gezähnten
Außenfläche 313 des
Körpers 31 in
Kontakt kommt. Durch den Eingriff zwischen der Eingriffsvorrichtung 411 und
der gezähnten
Außenfläche 313 wird
der Kopf 30 an einem vorgegebenen Winkelposition relativ
zu der Handhabe 20 positioniert, bevor der Kopf 30 verriegelt
wird.
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Eine
Person kann den Kopf 30 an der Winkelposition relativ zu
der Handhabe 20 unter Benutzung von nur einer Hand verriegeln.
Die Person kann den Griff 201 der Handhabe 20 mit
Hilfe von vier Fingern halten und mit dem entsprechenden Daumen den
Drehflügel 422 drehen,
um die Spindel 421 zu drehen. Durch die gedrehte Spindel 421 verändern sich
die Winkelpositionen der Nocken 424 so lange, bis die Nocken 424 an
den Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 anstoßen. Durch
die in Eingriff stehenden Nocken 424 wird die Bewegung
des Gleitblocks 41 eingeschränkt, so dass die Eingriffsvorrichtung 411 fest
in die gezähnte
Außenfläche 313 des Körpers 31 eingreift,
um den Kopf 30 an der vorgegebenen Position relativ zu
der Handhabe 20 zu verriegeln.
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In 4 ist
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Modifizierung der ersten Ausführungsform,
wobei die Modifizierung mit einer modifizierten Eingriffsvorrichtung 411' ausgeführt wird.
Die Eingriffsvorrichtung 411' umfasst
einen einzigen, quer verlaufenden Zahn zum Eingriff in die gezähnte Außenfläche 313 des
Körpers 31,
um den Kopf 30 zu positionieren, und verriegelt den Kopf 30, während die
Nocken 424 an den Boden 209 des langgestreckten
Schlitzes 208 stoßen.
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In 5 und 6 ist
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Modifizierung der ersten Ausführungsform,
wobei die Modifizierung mit einer modifizierten Blockvorspannvorrichtung 43', einer modifizierten
Verriegelungsvorrichtung 423' und
einem modifizierten Gleitblock 41' ausgeführt wird. Die Blockvorspannvorrichtung 43' umfasst zwei
Hohlstifte 431 und zwei elastische Elemente 432.
Der Gleitblock 41' weist
außerdem
zwei Federlöcher 413 auf,
die zu dem Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 weisen.
Die Verriegelungsvorrichtung 423' ist mit einem Nockenblock 425 ausgeführt. Der
Nockenblock 425 ist auf der Spindel 421 in dem
Innenraum 412 in dem Gleitblock 41 gelagert.
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Die
elastischen Elemente 432 sind jeweils in den Federlöchern 413 in
dem Gleitblock 41 angebracht und können Federn sein. Die Hohlstifte 431 sind
jeweils um die elastischen Elemente 432 in den Federlöchern 413 herum
angebracht, und jeder der Hohlstifte 431 weist ein äußeres Ende 433 auf.
Die äußeren Enden 433 der
Hohlstifte 431 stoßen
an den Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 an. Deshalb
wirken die Hohlstifte 431 mit den elastischen Elementen 432 zusammen,
um den Gleitblock 41 in Richtung zu der gezähnten Außenfläche 313 des Körpers 31 zu
schieben, um den Kopf 30 in der oben beschriebenen Weise
an einer vorgegebenen Winkelposition relativ zu der Handhabe 20 zu
positionieren.
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In 7 modifiziert
eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die dritte Ausführungsform und führt die
Modifizierung mit der modifizierten Eingriffsvorrichtung 411' der zweiten
Ausführungsform
aus. Da die Beschreibungen der Funktionen und Arbeitsweisen der
Eingriffsvorrichtung 411' in
den vorstehenden Ausführungsformen
gegeben wurden, wird keine ausführliche
Beschreibung der vierten Ausführungsform
gegeben.
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In 8, 9 und 10 ist
eine fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine alternative Modifizierung der ersten
Ausführungsform, wobei
die Modifizierung mit einer modifizierten drehbaren Verriegelungsvorrichtung 42' und einer modifizierten
Blockvorspannvorrichtung 43'' ausgeführt wird.
Der Boden 209 des langgestreckten Schlitzes 208 weist
außerdem
drei Rasten auf: eine erste Raste 210, eine zweite Raste 211 und
eine dritte Raste 212. Die zweite Raste 211 ist
zwischen den anderen beiden Rasten 210, 212 gebildet.
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Die
drehbare Verriegelungsvorrichtung 42' umfasst eine Spindel 421,
einen Drehflügel 422 und eine
Verriegelungsvorrichtung 423, beispielsweise einen Exzenternockenblock 425'. Die Spindel 421 ist drehbar
in dem Gleitblock 41 gelagert und weist zwei einander gegenüberliegende
Enden auf. Der Drehflügel 422 ist
an einem der Enden an der Spindel 421 befestigt, um die
Spindel 421 zu drehen, wenn der Drehflügel 422 mit nur einer
Hand gedreht wird.
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Der
Nockenblock 425' ist
auf der Spindel 421 in dem Gleitblock 41 gelagert
und weist einen Exzenterabschnitt 427 und ein Federloch 426 auf.
Der Exzenterabschnitt 427 greift in die zweite Raste 211 ein, um
den Gleitblock 41 durch Drehen des Drehflügels 422 zu
verriegeln. Das Federloch 426 in dem Nockenblock 425' wird wahlweise
mit der ersten und der dritten Raste 210, 212 ausgerichtet,
wenn der Nockenblock 425' gedreht
wird.
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Die
Blockvorspannvorrichtung 43'' ist in dem Federloch 426 in
dem Nockenblock 425' angebracht und
umfasst einen Hohlstift 434 und ein elastisches Element 435.
Das elastische Element 435 ist in dem Federloch 426 angebracht
und gehalten und kann eine Feder sein. Der Hohlstift 434 ist
um das elastische Element 435 herum gelagert, wird in dem
Federloch 426 gehalten und weist ein äußeres Ende 436 auf,
das aus dem Federloch 426 hervorsteht. Das äußere Ende 436 greift
wahlweise in die erste und die dritte Raste 210, 212 ein.
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Wenn
das äußere Ende 436 in
die erste Raste 210 eingreift, wodurch das elastische Element 435 zusammengedrückt wird,
um eine Rückstellkraft
zu erzeugen, wird der Gleitblock 41 durch die Rückstellkraft
derart geschoben, dass er den Kopf 30 positioniert. Durch
Drehen des Drehflügels 422 wird
die Winkelposition des Exzenterabschnitts 427 des Nockenblocks 425' durch die Spindel 421 so
lange verändert,
bis der exzentrische Abschnitt 427 in die zweite Raste 211 eingreift
und das äußere Ende 436 des
Hohlstiftes 436 in der dritten Raste 212 aufgenommen
ist. Die Bewegung des Gleitblocks 41 zum Verriegeln des
Kopfes 30 wird blockiert, wenn der Exzenterabschnitt 427 in
die zweite Raste 211 eingreift.
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Folglich
kann die Betätigung
des Handwerkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Verriegeln oder Entriegeln des Kopfes 30 mit nur
einer Hand durch Drehen des Drehflügels 422 ausgeführt werden
und ist wirklich bequem. Der Kopf 30 lässt sich direkt einstellen,
ohne den Drehflügel 422 während eines
Einstellzeitraums zu drehen, und kann verriegelt werden, indem einfach
der Daumen zum Drehen des Drehflügels 422 verwendet
wird, nachdem die Einstellung abgeschlossen ist.
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Die
vorliegende Erfindung nutzt die Eingriffsvorrichtung 411, 411', die ein einziger
Zahn oder eine gezähnte
Fläche
zum Kämmen
mit der gezähnten Außenfläche 313 des
Körpers 31 sein
kann, um den Kopf 30 effektiv an der vorgegebenen Winkelposition relativ
zu der Handhabe 20 zu verriegeln. Durch die effektive Verriegelung
zwischen dem Kopf 30 und dem Gleitblock 41 wird
verhindert, dass das Handwerkzeug aus einer Hand heraus rutscht,
mit der das Handwerkzeug zum Anziehen oder Locker der Befestiger
benutzt wird.