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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel, insbesondere einen Ratschenschlüssel, der leicht herstellbar ist und dabei ein zuverlässiges Umschalten der Drehrichtung des Ratschenschlüssels ermöglicht.
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Ein Ratschenschlüssel weist im allgemein einen Körper mit einem Kopf auf. Bei reversiblen Ratschenschlüsseln weist der Kopf eine Montageausnehmung auf, die das Ratschenrad drehbar aufnimmt. Der Kopf weist ferner eine Aufnahmeausnehmung auf, die eine Klinke gleitend verschiebbar aufnimmt. Ein Richtungssteuerungsknopf weist eine Achse auf, die mit einem Abtriebsrad gekuppelt ist, das mit der Klinke drehbar gekuppelt ist, so dass die Drehbewegung des Richtungssteuerungsknopfs das Gleiten der Klinke bewirkt und das Kupplungsverhältnis zwischen der Klinke und dem Ratschenrad verändert, dadurch die Drehrichtung des Ratschenschlüssels verändernd. Der Kopf weist ferner ein Positionierungsloch auf, das eine Kugel aufnimmt, die von einer Feder gehalten wird, um den Richtungssteuerungsknopf zu positionieren. Ein Beispiel eines solchen reversiblen Ratschenschlüssels ist in der
US Patentschrift 7 146 883 B3 offenbart. Jedoch sind die Kosten für die Herstellung des Körpers mit der Montageausnehmung, der Aufnahmeausnehmung und dem Positionierungsloch hoch. Eine Ausbildung des Positionierungslochs koaxial mit der Längsachse des Körpers ist besonders schwierig. Außerdem ist die Richtungsumschaltung bei dem Ratschenschlüssel mit nur einer Klinke unzuverlässig.
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Bei anderen Typen von reversiblen Ratschenschlüsseln weist der Kopf ein Durchgangsloch auf, das ein Abtriebsrad drehbar aufnimmt. Eine Ausnehmung ist in dem Innenumfang des Durchgangslochs ausgebildet, die zwei Klinken aufnimmt, von denen jede einen Vorsprung hat. Eine Feder ist zwischen den Klinken angeordnet, um die Klinke in Eingriff mit dem Abtriebsrad zu bringen. Die Vorsprünge der Klinken erstrecken sich in einen Ausnehmungsbereich, der in einer Seite des Kopfs ausgebildet ist. Ein Steuerungselement ist drehbar in einem zentralen Loch in dem Ausnehmungsbereich aufgenommen. Das Steuerungselement weist zwei Kerben auf seiner Unterseite auf. Der Ausnehmungsbereich weist ferner ein Positionierungsloch auf, das eine Feder und eine Kugel aufnimmt, die von der Feder gegen eine der Kerben gedrückt wird, entsprechend zwei entgegengesetzten Drehrichtungen des Ratschenschlüssels. Ein Beispiel für reversible Ratschenschlüssel dieses Typs ist in der
US 6 981 434 B2 offenbart. Ein solcher Ratschenschlüssel ist leicht herstellbar und hat zuverlässigere Richtungsumschaltung als der oben genannte Typ. Jedoch ist die Richtungsumschaltung noch unbefriedigend, da der Vorsprung jeder Klinke zum Loslösen aus dem Schalter neigt.
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Ein ähnlicher Typ eines reversiblen Ratschenschlüssels ist aus dem Dokument
EP 1 537 952 A1 bekannt, bei dem das Steuerungselement jedoch zweiteilig ausgebildet ist. Der erste Teil des Steuerelements ist in einem Ausnehmungsabschnitt des Kopfes verschiebbar angeordnet und mit den Vorsprüngen der Klinke im Eingriff. Der erste Teil des Steuerelements weist einen nach oben vorstehenden Zapfen auf, der mit dem zweiten Teil des Steuerelements, der auf der Oberseite des Kopfes positioniert ist, drehfest gekuppelt ist. Die Unterseite des zweiten Teils des Steuerelements weist zwei Kerben auf. Benachbart zu dem Ausnehmungsabschnitt ist ein Positionierungsloch ausgebildet, das eine Feder und eine Kugel aufnimmt, die von der Feder gegen eine der Kerben gedrückt wird, entsprechend zwei entgegengesetzten Drehrichtungen des Ratschenschlüssels.
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Außerdem bewirken die Ermüdung der Feder oder unerwünschte Verformung während der Bewegung des Schalters einen Ausfall in der Drehrichtungsumschaltung bei den Ratschenschlüsseln beider Typen. Ferner tritt unzuverlässige Positionierung auf, wenn die Kugel durch wiederholtes Rollen in dem Positionierungsloch abgenutzt ist. Unzuverlässige Positionierung tritt ebenfalls auf, wenn die Bewegung der Kugel wegen Verunreinigungen in dem Positionierungsloch oder wegen Rostens der Kugel und/oder der Feder aufgrund Eindringens von Feuchtigkeit in das Positionierungsloch verhindert ist.
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Deshalb besteht Bedarf an einem Ratschenschlüssel, der leicht herstellbar ist und der ein zuverlässiges Umschalten der Drehrichtung ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung deckt diesen Bedarf und andere Probleme im Bereich der Leichtherstellbarkeit von Ratschenschlüsseln. In einer Vorzugsausführungsform eines Ratschenschlüssels gemäß der Erfindung, der einen Körper aufweist, der eine erste Kammer und eine zweite Kammer in Verbindung mit der ersten Kammer aufweist, erstreckt sich ein Positionierungselement in die zweite Kammer. Ein Abtriebsrad ist drehbar in der ersten Kammer des Körpers um eine Drehachse aufgenommen und weist eine Mehrzahl von Zähnen auf seiner Außenseite auf. Eine erste und eine zweite Klinke sind entlang eines Umfangsabschnittes der ersten Kammer gleitend bewegbar in der zweiten Kammer aufgenommen. Jede Klinke weist eine Innenseite auf, die eine Mehrzahl von Zähnen aufweist, die lösbar in Eingriff mit den Zähnen des Abtriebsrads sind. Jede Klinke weist eine Oberseite quer zu der Innenseite auf. Die Oberseite jeder Klinke weist einen Kupplungsansatz auf. Ein elastisches Element ist zwischen der ersten und der zweiten Klinke angeordnet, um die Zähne der ersten und der zweiten Klinke mit den Zähnen des Abtriebsrads in Eingriff zu bringen. Ein Schalter ist gleitend verschiebbar an dem Körper angeordnet. In den Vorzugsausführungsformen ist der Schalter um die Drehachse des Abtriebsrads zwischen einer ersten und einer zweiten Position drehverschiebbar an dem Körper angeordnet. Der Schalter weist einen manuell betätigbaren Betätigungsabschnitt und einen ersten und einen zweiten Zapfen auf, die sich von dem Betätigungsabschnitt aus in die zweite Kammer erstrecken. Ein bevorzugt elastisch biegbares Rastelement ist gleitend bewegbar in der zweiten Kammer aufgenommen und mit dem ersten und dein zweiten Zapfen des Schalters gekuppelt, um sich mit diesen zu bewegen. Das Rastelement weist einen ersten und einen zweiten Positionierungsabschnitt auf, die selektiv in Eingriff mit dem Positionierungselement sind, entsprechend der ersten und der zweiten Position des Schalters.
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Wenn der Schalter in der ersten Position ist, ist der erste Zapfen des Schalters in Eingriff mit dem Kupplungsansatz der ersten Klinke, um die Zähne der ersten Klinke außer Eingriff mit den Zähnen des Abtriebsrads zu bringen, und sind die Zähne der zweiten Klinke in Eingriff mit den Zähnen des Abtriebsrads, wodurch der Körper und daher das Abtriebsrad in einer ersten Richtung gemeinsam drehbar sind, um ein Befestigungselement anzutreiben, und der Körper relativ zu dem Abtriebsrad in einer zweiten Richtung frei drehbar ist (Ratschen). Das Positionierungselement ist in dem ersten Positionierungsabschnitt, um den Schalter in der ersten Position zu fixieren.
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Wenn der Schalter in der zweiten Position ist, ist der zweite Zapfen des Schalters in Eingriff mit dem Kupplungsansatz der zweiten Klinke, um die Zähne der zweiten Klinke außer Eingriff mit den Zähnen des Abtriebsrads zu bringen, und sind die Zähne der ersten Klinke in Eingriff mit den Zähnen des Abtriebsrads, wodurch der Körper und daher das Abtriebsrad in der zweiten Richtung gemeinsam drehbar sind, um ein Befestigungselement anzutreiben, und der Körper relativ zu dem Abtriebsrad in der ersten Richtung frei drehbar ist (Ratschen). Das Positionierungselement ist in dem zweiten Positionierungsabschnitt, um den Schalter in der zweiten Position zu fixieren.
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In einer Vorzugsausführungsform erstreckt sich ein Aufnahmeloch von der einen Seite des Körpers in die zweite Kammer in der Dickenrichtung, und das Positionierungselement ist in Form einer Kugel, die nicht verschiebbar (zurück verlagerbar), sondern drehbar in dem Aufnahmeloch aufgenommen ist und sich teilweise in die zweite Kammer erstreckt. In einer anderen Ausführungsform ist das Positionierungselement in Form eines stationären Vorsprungs. Der Vorsprung und der Körper sind einstückig als ein- und dieselbe ungetrennte Komponente aus demselben Material ausgebildet.
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Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden detaillierten Beschreibung von illustrativen Ausführungsformen dieser Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
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Die illustrativen Ausführungsformen können am besten unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Ratschenschlüssels gemäß einer Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine Explosionsansicht des Ratschenschlüssels aus 1.
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3 zeigt eine Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 1 entlang der Linie 3-3 in 1 mit einem Schalter in einer dritten Position.
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4 zeigt eine andere Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 1 entlang der Linie 4-4 in 3 mit dem Schalter in der dritten Position.
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5 ist eine Schnittansicht ähnlich der in 3 mit dem Schalter in einer ersten Position.
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6 ist eine Schnittansicht ähnlich der in 4 mit dem Schalter in der ersten Position.
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7 ist eine Schnittansicht ähnlich der in 3 mit dem Schalter in einer zweiten Position.
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8 ist eine Schnittansicht ähnlich der in 4 mit dem Schalter in der zweiten Position.
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9 zeigt eine Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels gemäß einer anderen Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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10 zeigt eine Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels gemäß einer weiteren Vorzugsausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt eine Teilschnittansicht des Ratschenschlüssels aus 10 mit dem Schalter in der dritten Position.
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Ein Ratschenschlüssel gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus den Zeichnungen ersichtlich. In den Vorzugsausführungsformen in den 1–11 weist der Ratschenschlüssel einen Körper 10 mit einer ersten Seite 13 und einer zweiten Seite 14 auf, die in Dickenrichtung des Körpers im Abstand voneinander bevorzugt parallel angeordnet sind. Der Körper 10 weist eine erste Kammer 11 auf, die in seinem Längsschnitt kreisförmig um eine Drehachse ist, die im Winkel, vorzugsweise im rechten Winkel zu wenigstens einer der Seiten 13 und 14 verläuft. Der Körper 10 weist ferner eine zweite Kammer 12 auf, die in der Umfangswand der ersten Kammer 11 und zwischen der ersten Seite 13 und der zweiten Seite 14 im Abstand von diesen ausgebildet ist, von denen die zweite Kammer 12 jeweils durch eine Wand getrennt ist. Die zweite Kammer 12 ist sichelförmig im Längsschnitt senkrecht zu der Drehachse. Die erste Seite 13 weist eine Öffnung 112 in unmittelbarer Verbindung mit der ersten Kammer 11 auf. Ferner ist eine ringförmige Nut 111 an einem axialen Ende der Umfangswand der ersten Kammer 11 ausgebildet. Der Körper weist ferner ein erstes und ein zweites Führungsfenster 15 auf, die vorzugsweise rechteckig sind und die sich in der Dickenrichtung von der ersten Seite 13 bis in die zweite Kammer 12 durch die Wand hindurch erstrecken. Das erste und das zweite Führungsfenster 15 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Drehachse im Abstand voneinander. Jedes der Fenster 15 hat eine mittlere Umfangslänge 151 in der Umfangsrichtung und eine radiale Länge 152 in der radialen Richtung senkrecht zu der Umfangsrichtung in Form von Ringabschnitten. Der Körper 10 weist ferner eine Innenfläche 131 der Wand auf, die die zweite Kammer 12 an deren der ersten Seite 13 zugewandten Oberseite abgrenzt.
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Der Ratschenschlüssel gemäß der Vorzugslehre der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Positionierungsvorrichtung 16 auf. In den Vorzugsausführungsformen in den 1–9 weist die Positionierungsvorrichtung 16 ein Aufnahmeloch 161 auf, das sich zwischen den Führungsfenstern 15 in der Dickenrichtung von der ersten Seite 13 des Körpers 10 bis zu der zweiten Kammer 12 erstreckt, wobei das erste und das zweite Führungsfenster 15 auf zwei entgegengesetzten Seiten des Aufnahmelochs 161 im Abstand von diesem angeordnet sind. Außerdem weist die Positionierungsvorrichtung 16 ein Positionierungselement 162 auf, das in Form einer Kugel 162 ausgebildet ist, die nicht bewegbar aber drehbar in dem Aufnahmeloch 161 aufgenommen ist. Ferner ragt die Kugel 162 teilweise in die zweite Kammer 12 hinein, wobei sich jedoch der größte Durchmesser der Kugel 162 noch in dem Aufnahmeloch 161 befindet. In der Ausführungsform gemäß den 10 und 11 weist die Positionierungsvorrichtung 16 ein Positionierungselement 162 in Form eines feststehenden Vorsprungs auf, der sich von der Innenfläche 131 des Körpers 10 bis in die zweite Kammer 12 erstreckt. Der Vorsprung und der Körper 10 sind einstückig als ein- und dieselbe ungetrennte Komponente aus demselben Material ausgebildet. Die erste Seite 13 des Körpers 10 kann eingedrückt sein, um eine Mulde 171 in der ersten Seite 13 und dadurch den Vorsprung auf der Innenfläche 131 auszubilden.
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In den Vorzugsausführungsformen in 1–11 ist ein Abtriebsrad 20 in der ersten Kammer 11 um die Drehachse drehbar aufgenommen, die sich in der Dickenrichtung erstreckt. Das Abtriebsrad 20 weist eine Außenverzahnung aus einer Mehrzahl von Zähnen 21 entlang seiner Außenumfangsseite auf. Die Außenumfangsseite des Abtriebsrads 20 weist ferner axial neben den Zähnen eine ringförmige Nut 23 auf. Ein C-förmiger Federring 24 ist in der ringförmigen Nut 23 des Abtriebsrads 20 und der ringförmigen Nut 111 des Körpers 10 aufgenommen, um die Drehbewegung des Körpers 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 zu ermöglichen, während das Abtriebsrad 20 in der ersten Kammer 11 zurückgehalten wird. Das Abtriebsrad 20 weist ferner einen Abtriebsabschnitt 22 zum direkten oder indirekten Kuppeln mit einem festzuziehenden oder zu lösenden Befestigungselement auf. In den Vorzugsausführungsformen in 1–8 und 10–11 ist der Abtriebsabschnitt 22 in Form einer Abtriebssäule zum Koppeln mit einer Steckhülse ausgebildet. In der Vorzugsausführungsform in 9 weist der Abtriebsabschnitt 22 ein Durchgangsloch durch das Abtriebsrad mit einem vieleckigen Innenumfang zum direkten oder indirekten Kuppeln und Antreiben eines Befestigungselements auf.
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In den Vorzugsausführungsformen in 1–11 ist eine Klinkenvorrichtung 30 mit einer ersten und einer zweiten Klinke 31 vorgesehen, die in der zweiten Kammer 12 des Körpers 10 entlang des Umfangsabschnitts der ersten Kammer 11, an dem die zweite Kammer 12 zur ersten Kammer 11 hin offen ist, gleitend verschiebbar aufgenommen ist. Jede erste und zweite Klinke 31 weist eine Innenseite auf, die den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 zugewandt ist. Die Innenseite von jeder der ersten und der zweiten Klinke 31 weist eine Mehrzahl von Zähnen 313 auf, die lösbar in Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 ist. Jede der ersten und der zweiten Klinke 31 weist ferner eine Oberseite quer zu der Innenseite und zugewandt der Innenfläche 131 auf. Die Oberseite jeder der ersten und der zweiten Klinke 31 weist einen vertieften Aufnahmebereich 311 und einen Kupplungsansatz 312 auf, von dem der vertiefte Aufnahmebereich 311 zu der jeweils anderen Klinke 31 hin in Umfangsrichtung um die Drehachse begrenzt wird. Speziell erstreckt sich der Kupplungsansatz 312 von der vom Boden des vertieften Aufnahmebereichs 311 ausgebildeten Oberseite der jeweiligen Klinke 31 nach oben in die Dickenrichtung und weist eine Innenfläche 316 auf, die dem vertieften Aufnahmebereich 311 zugewandt und der jeweils anderen Klinke 31 abgewandt ist und im Wesentlichen radial zu der Drehachse des Abtriebsrads 20 ausgerichtet ist. Wie weiter aus der Zeichnung ersichtlich, endet jeder Kupplungsansatz 312 in einem Abstand von der Innenfläche 131 der zweiten Kammer 12, der größer ist als die Dicke eines an diese Innenfläche 131 angrenzenden plattenförmigen Rastelements 43. Jede der ersten und der zweiten Klinke 31 weist ferner eine innere Stirnseite auf, die sich quer zu ihrer Oberseite und zu der Innenseite erstreckt. Die Stirnseiten der ersten und der zweiten Klinke 31 sind einander zugewandt und jede hat ein Aufnahmeloch 314. Ein elastisches Element 32 in Form einer Druckfeder ist zwischen der ersten und der zweiten Klinke 31 angeordnet und weist zwei Enden auf, die in den Aufnahmelöchern 314 aufgenommen sind. Das elastische Element 32 drückt die erste und die zweite Klinke 31 auseinander, um die Zähne 313 der ersten und der zweiten Klinke 31 mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 im Zusammenwirken mit der die zweite Kammer 12 auf der der ersten Kammer 11 abgewandten Seite begrenzenden kreisbogenförmigen Wand in Eingriff zu bringen (3).
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In den Vorzugsausführungsformen in 1–11 weist eine Schaltvorrichtung 40 einen Schalter 41 auf, der auf dem Körper 10 bevorzugt um eine Drehachse drehbar montiert ist, die mit der Drehachse des Abtriebsrads 20 übereinstimmt.
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Der Schalter 41 ist als bogenförmige Doppelplatte ausgebildet und weist einen manuell betätigbaren, als plattenförmiger Ringabschnitt ausgebildeten Betätigungsabschnitt 411 und einen ersten und einen zweiten Zapfen 412, der sich von dem Betätigungsabschnitt 411 senkrecht in die Dickenrichtung erstreckt, sowie das plattenförmige Rastelement 43 auf. Die Zapfen 412 sind ebenfalls plattenförmig dargestellt. Der Betätigungsabschnitt 411 ist auf der ersten Seite 13 des Körpers 10 montiert. Der erste Zapfen 412 erstreckt sich durch das erste Führungsfenster 15 in die zweite Kammer 12 und ist in dem vertieften Aufnahmebereich 311 der ersten Klinke 31 auf dessen Boden gleitend verschiebbar aufgenommen. Der zweite Zapfen 412 erstreckt sich durch das zweite Führungsfenster 15 in die zweite Kammer 12 und ist in dem vertieften Aufnahmebereich 311 der zweiten Klinke 31 auf dessen Boden gleitend verschiebbar aufgenommen. Der erste und der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 sind in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet, in der der Schalter 41 um die Drehachse drehbar verschiebbar ist. Der erste Zapfen 412 erstreckt sich in einer ersten Ebene, die die Drehachse des Abtriebsrads 20 enthält. Der zweite Zapfen 412 erstreckt sich in einer zweiten Ebene, die die Drehachse des Abtriebsrads 20 enthält. Die erste Ebene bildet einen spitzen Winkel mit der zweiten Ebene. Jeder erste und zweite Zapfen 412 weist eine schlitzförmige Aussparung 413 in seinem mittleren Bereich auf, so dass die plattenförmigen Zapfen 412 in Seitenansicht U-förmig ausgebildet sind (2, 6, 9–11). Die Aussparungen 413 sind dem Abtriebsrad 20 zugewandt und erstrecken sich in der Umfangsrichtung durch die Zapfen 412 an deren dem Abtriebsrad 20 zugewandten Seite hindurch. Außerdem hat jeder erste und zweite Zapfen 412 eine Länge 4122 in der radialen Richtung (2, 9, 10) und eine Dicke 4121 in der Umfangsrichtung. Die Länge 4122 jedes ersten und zweiten Zapfens 412 ist gleich der radialen Länge 152 jedes ersten und zweiten Führungsfensters 15. Die Dicke 4121 jedes ersten und zweiten Zapfens 412 ist kleiner als die Umfangslänge 151 jedes ersten und zweiten Führungsfensters 15. Somit sind der erste und der zweite Zapfen 412 in der Umfangsrichtung gleitend verschiebbar jeweils in einem der Führungsfenster 15 aufgenommen, ohne das Risiko des Ausrückens aus dem ersten und dem zweiten Führungsfenster 15. In den Vorzugsausführungsformen in 1–9 sind das erste und das zweite Führungsfenster 15 und das Aufnahmeloch 161 von dem Betätigungsabschnitt 411 abgedeckt. In den Vorzugsausführungsformen in 10 und 11 sind das erste und das zweite Führungsfenster 15 und die Mulde 171 von dem Betätigungsabschnitt 411 abgedeckt. Der Schalter 41 kann auch geradlinig gleitend verschiebbar relativ zu dem Körper 10 sein, ahne sich um die Drehachse des Abtriebsrads 20 zu drehen.
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In den Vorzugsausführungsformen in 1–11 weist die Schaltvorrichtung 40 ferner das als plattenförmiges Ringsegment ausgebildetes elastisch biegsames Rastelement 43 auf, das gleitend verschiebbar in der zweiten Kammer 12 aufgenommen ist und mit dem ersten und dem zweiten Zapfen 412 des Schalters 41 gekuppelt ist, so dass es mit denen bewegbar ist. Das plattenförmige Rastelement 43 weist ein erstes und ein zweites Ende auf, die in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Das erste Ende des Rastelements 43 weist einen ersten radialen Ausschnitt 431 auf. Das zweite Ende des Rastelements 43 weist einen zweiten radialen Ausschnitt 431 auf, der in der Umfangsrichtung im Abstand von dem ersten Ausschnitt 431 angeordnet ist. Das Rastelement 43 weist ferner eine erste und eine zweite kürzere radiale Seite auf, die in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Das Rastelement 43 weist ferner eine erste und eine zweite längere Seite auf, die sich zwischen den kürzeren Seiten in der Umfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung im Abstand voneinander senkrecht zu der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jede erste und zweite längere Seite hat eine Länge in der Umfangsrichtung, die größer ist als die Länge der ersten und der zweiten kürzeren Seite in der radialen Richtung. Die zweite längere Seite ist radial nach außen von der ersten längeren Seite versetzt angeordnet und ist dem Abtriebsrad 20 abgewandt. Der erste und der zweite Ausschnitt 431 sind in dem ersten und dem zweiten Endabschnitt des Rastelements 43 an der zweiten längeren Seite ausgebildet und sind dem Abtriebsrad 20 abgewandt. Der erste und der zweite Ausschnitt 431 sind weiter in der Umfangsrichtung als die Dicke 4121 des ersten und des zweiten Zapfens 412 ist. Der erste Ausschnitt 431 ist in Eingriff mit der Aussparung 413 des ersten Zapfens 412 und der zweite Ausschnitt 431 ist in Eingriff mit der Aussparung 413 des zweiten Zapfens 412, so dass das plattenförmige Rastelement 43 im Abstand über den Kupplungsansätzen 312 angeordnet ist.
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In den Ausführungsformen aus den 1–8, 10 und 11 weist das Rastelement 43 einen ersten, einen zweiten und einen dritten Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433 z. B. in Form von Löchern auf, um den Schalter 41 in einer von einer ersten, einer zweiten und einer dritten Position lösbar zu verrasten. Der erste, der zweite und der dritte Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433 sind in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet und liegen zwischen dem ersten und dem zweiten Ausschnitt 431. Außerdem liegt der dritte Positionierungsabschnitt 433 in der Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Positionierungsabschnitt 432 und 434. Jeder erste, zweite und dritte Positionierungsabschnitt 432, 434 und 433 weist ein zylindrisches Loch in der Dickenrichtung auf, wobei das zylindrische Loch kreisförmig im Querschnitt ist und einen kleineren Durchmesser als den der Kugel hat. In der Vorzugsausführungsform in 9 weist das Rastelement 43 nur den ersten und den zweiten Positionierungsabschnitt 432 und 434 auf, um den Schalter in der ersten oder der zweiten Position zu fixieren.
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Nun können der Betrieb und einige Vorteile des Ratschenschlüssels erläutert und gewürdigt werden. Wenn der Schalter 41 ursprünglich in der dritten Position (3 und 4) ist, ist das Positionierungselement 162 in dem dritten Positionierungsabschnitt 433, um den Schalter 41 in der Position zu fixieren. Die Zähne 313 der ersten und der zweiten Klinke 31 sind in Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 unter der Wirkung des elastischen Elements 32. In diesem Zustand können der Körper 10 und das Abtriebsrad 20 gemeinsam im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, um das Befestigungselement anzutreiben. Freies Drehen des Körpers 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 ist in keiner Drehrichtung möglich. Somit kann der Ratschenschlüssel gemäß der Vorzugslehre der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um kleine Festigkeitsanpassungen des Befestigungselements vorzunehmen, wenn der Schalter 41 in der dritten Position ist.
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Wenn der Schalter 41 in der ersten Position (5 und 6) ist, ist der erste Zapfen 412 des Schalters 41 in Umfangsrichtung in Eingriff mit dem Kupplungsansatz 312 der ersten Klinke 31, um die Zähne 313 der ersten Klinke 31 außer Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 zu bringen. Der zweite Zapfen 412 hingegen befindet sich im Umfangsabstand von dem zugeordneten Kupplungsansatz 312 (s. 6), so dass die Zähne 313 der zweiten Klinke 31 von der Druckfeder 32 in den Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 gedrückt werden. In diesem Zustand können der Körper 10 und das Abtriebsrad 20 gemeinsam im Uhrzeigersinn drehen, um das Befestigungselement anzutreiben. Außerdem kann der Körper 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 gegen den Uhrzeigersinn frei drehen (ratschen). Man beachte, dass das Positionierungselement 162 in dem ersten Positionierungsabschnitt 432 ist, um den Schalter 41 in der ersten Position zu fixieren. Wenn der Schalter von der dritten Position in die erste Position geschaltet wird, wird das Rastelement 43 in die Dickenrichtung elastisch nachgiebig gebogen, um der Positionierungsvorrichtung 16 zu ermöglichen, von dem Positionierungsabschnitt 433 in den Positionierungsabschnitt 432 zu wechseln. Dieses elastische Biegen des Rastelements 43, von dem die Kupplungsansätze 312 der Klinken 31 übergriffen werden, wird von den Kupplungsansätzen 312 nicht behindert, weil diese im Abstand unter dem Rastelement 43 angeordnet sind und daher zwischen diesem und den Kupplungsansätzen 312 ein Spalt freigegeben ist (s. 6). Wenn der Schalter 41 von der dritten Position in die erste Position geschaltet wird, drückt ferner der erste Zapfen 412 des Schalters 41 die gesamte Innenfläche 316 des Kupplungsansatzes 312 der ersten Klinke 31, um die erste Klinke 31 zuverlässig zu verschieben, ohne dass das Risiko des Außereingriff-Bringens der ersten Klinke besteht. Wenn der Schalter 41 die erste Position erreicht, druckt ferner der erste Zapfen 412 des Schalters 41 weiterhin die gesamte Innenfläche 316 des Kupplungsansatzes 312 der ersten Klinke 31.
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Wenn der Schalter 41 in der zweiten Position (7 und 8) ist, ist der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 in Umfangsrichtung in Eingriff mit dem Kupplungsansatz 312 der zweiten Klinke 31, um die Zähne 313 der zweiten Klinke 31 außer Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 zu bringen, und die Zähne 313 der ersten Klinke 31 in Eingriff mit den Zähnen 21 des Abtriebsrads 20 zu bringen. Der Kupplungsansatz 312 der ersten Klinke 31 hingegen ist im Abstand von dem ersten Zapfen 412. In diesem Zustand können der Körper 10 und das Abtriebsrad 20 gemeinsam gegen den Uhrzeigersinn drehen, um das Befestigungselement anzutreiben. Außerdem kann der Körper 10 relativ zu dem Abtriebsrad 20 im Uhrzeigersinn frei drehen (ratschen). Man beachte, dass das Positionierungselement 162 in dem zweiten Positionierungsabschnitt 434 ist, um den Schalter 41 in der zweiten Position zu fixieren. Wenn der Schalter von der dritten Position in die zweite Position geschaltet wird, wird das Rastelement 43 in die Dickenrichtung elastisch ausgelenkt, um der Positionierungsvorrichtung 16 zu ermöglichen, von dem Positionierungsabschnitt 433 in den Positionierungsabschnitt 434 zu wechseln. Wenn der Schalter 41 von der dritten Position in die zweite Position geschaltet wird, drückt ferner der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 die gesamte Innenfläche 316 des Kupplungsansatzes 312 der zweiten Klinke 31, um die zweite Klinke 31 zuverlässig zu verschieben, ohne dass das Risiko des Außereingriff-Bringens der zweiten Klinke besteht. Wenn der Schalter 41 die zweite Position erreicht, drückt der zweite Zapfen 412 des Schalters 41 weiterhin die gesamte Innenfläche 316 des Kupplungsansatzes 312 der zweiten Klinke 31.
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Da das Positionierungselement 162, das an der Unterseite des Betätigungsabschnitts 411 abgestützt ist (s. z. B. 8), während der Betätigung des Schalters 41 des Ratschenschlüssels gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung unbeweglich bleibt, werden Ausfälle nicht auftreten, die in herkömmlichen reversiblen Ratschenschlüsseln aus Rosten und/oder Verunreinigungen resultieren. Außerdem ermöglichen das Rastelement 43 und das Positionierungselement 162 eine zuverlässige Positionierung für den Schalter 41 und verlängern die Lebensdauer des Ratschenschlüssels.
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Der Körper 10 des Ratschenschlüssels weist gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung nur zwei Kammern 11 und 12 für die Aufnahme des Abtriebsrads 20, der ersten und der zweiten Klinke 31 und des Rastelements 43 auf. Der Herstellungsprozess und die Herstellungskosten für den Ratschenschlüssel gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung können vereinfacht bzw. reduziert werden, verglichen mit herkömmlichen reversiblen Ratschenschlüsseln mit drei Kammern.
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In der Vorzugsausführungsform in 9 kann der Schalter 41 in der ersten oder der zweiten Position fixiert werden, da das Rastelement 43 nur den ersten und den zweiten Positionierungsabschnitt 432 und 434 aufweist. Speziell kann dieser Ratschenschlüssel nicht zum Vornehmen kleiner Festigkeitsanpassung des Befestigungselements eingesetzt werden.
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Viele Abwandlungen und Variationen sind für den Fachmann offensichtlich. Z. B. braucht die Oberseite der ersten und der zweiten Klinke 31 nicht den Aufnahmebereich 311 aufzuweisen. Außerdem kann der Schalter 41 eine andere Gestaltung und Form haben, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen. Ebenfalls können das Rastelement 43 und der erste und der zweite Zapfen 412 eine andere Gestaltung und Form haben, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen. Um den ersten und den zweiten Zapfen 412 mit dem Rastelement 43 zu kuppeln, brauchen ferner der erste und zweite Zapfen 412 nicht die Aussparungen 413 aufzuweisen. Alternativ braucht das Rastelement 43 nicht den ersten und den zweiten Ausschnitt 431 aufzuweisen.
