DE102009031450B4

DE102009031450B4 - Ratschenkonstruktion mit auswechselbaren Ratschenrädern

Info

Publication number: DE102009031450B4
Application number: DE200910031450
Authority: DE
Inventors: Ching-Tseng Chu
Original assignee: Jiutsang Ltd
Current assignee: Jiutsang Ltd
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: DE102009031450A1

Abstract

Eine Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze, die folgendes enthält: einen Halter, der mindestens an einem Ende ein Kopfteil (51) hat, wobei das Kopfteil (51) eine unten offene Vertiefung (52) für das Ratschenrad (60) hat und diese Vertiefung (52) eine Ausbuchtung (53) zum Halter hin hat, in deren Wandung sich wiederum eine Nut (54) befindet und bei dem auf der Oberseite des Kopfteils (51) eine Deckplatte (56) angebracht ist, die eine Aussparung (57) zum Halter hin und in dieser Aussparung (57) eine zweite Aussparung (58) ebenfalls zum Halter hin hat; ein Ratschenrad (60), das in die unten offene Vertiefung (52) eingesetzt ist und am Umfang eine Zahnung (61) und nahe dem oberen Ende eine umlaufende Haltenut (62) hat; einen Treibblock (70), der in der Ausbuchtung (53) untergebracht ist und eine Zahnung (71) hat, die mit der Zahnung (61) des Ratschenrads (60) kompatibel ist, sowie in der Mitte einen Anschlag...

Description

Hintergrund der Erfindung
(a) Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Ratschenkonstruktion für einen Ratschenschraubenschlüssel.
(b) Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik
Herkömmliche Ratschenschraubenschlüssel, wie sie zum Anziehen von Muttern und Schrauben verwendet werden, sind nur für eine Größe von Schrauben verwendbar.
Aus diesem Grund wurden Ratschenschraubenschlüssel mit wechselbaren Einsätzen entwickelt. Bei dem in 1 dargestellten Exemplar entsprechend der DE 203 01 190 U1 befindet sich am Ende eines Hebelarms 10 ein Ratschenkopf 11 mit einer Vertiefung 12 für das Ratschenrad 20, das auf der Außenseite eine Zahnung 21 hat. Am unteren Rand der Vertiefung 12 ist ein Flansch 120. Am Übergang zum Hebelarm 10 hat die Vertiefung 12 eine Ausbuchtung 13 in Richtung des Hebelarms 10, in der sich ein Treibblock 25 mit Zähnen 26 befindet. In der Wand der Ausbuchtung 13 ist eine Bohrung 14 mit einem Druckstift 29 in Richtung des Hebelarms 10. Eine Feder 290 drückt den Druckstift 29 nach außen. Auf der Oberseite hat der Ratschenkopf 11 über der Ausbuchtung 13 eine Einfräsung 15, die mit einer Platte 16 abgedeckt wird. In der Platte 16 ist eine Steueröffnung 17 mit einem Abzweig 18. Auf dem Treibblock 25 sitzt ein Treibstift 28. Das Ratschenrad 20 hat auf der Außenseite eine umlaufende Nut 22, in die der Anschlag 27 eingreift. Wenn der Treibstift 28 in den Abzweig 18 bewegt wird, trennt sich der Anschlag 27 von der Nut 22 und das Ratschenrad 20 kann entnommen und gegen ein anderes ausgetauscht werden.
Beim praktischen Einsatz tritt jedoch wie aus 1 und 2 ersichtlich eine Schwierigkeit auf. Bedingt durch Toleranzen in der Fertigung kann es vorkommen, dass der Treibblock 25 auf der Unterseite nicht von dem Flansch 120 unterstützt wird, so dass zwischen dem Eingriffspunkt des Treibstifts 28 und dem Druckstift 29 ein Hebelarm entsteht, wenn der Anschlag 27 in die Nut 22 eingreift, der ein Verklemmen dieser beiden Teile hervorruft, so dass nicht nur das Auswechseln der Einsätze erschwert wird, sondern wegen des erhöhten Verschleißes auch die Lebensdauer verkürzt wird.
Außerdem wird das Stück zwischen Nut 22 und Anschlag 27 durch die Schwierigkeit der Bearbeitung beeinflußt. Wenn Zahnzahl und Fläche der Zahnung 21 des Ratschenrads 20 und der Zähne 26 des Treibblocks 25 weniger werden, tritt leicht ein Zwischenraum zwischen den Zähnen auf, was zu einem unvollständigen Eingriff, überspringen von Zähnen, Zahnbruch und nicht ausreichendem Drehmoment führen kann.
Die DE 202 06 507 U1 zeigt einen ähnlichen Ratschenschlüssel mit wechselbaren Einsätzen, wobei zwischen Griff und kreisförmigem Halter ein unter Federkraft stehender sichelförmiger Ratschenblock vorgesehen ist, um eine einseitige Drehung zu ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Hauptziel der Erfindung ist es, den Treibblock im Hinblick auf Kraftersparnis, Geschmeidigkeit der Bewegung und leichte Auswechselbarkeit der Ratschenräder zu optimieren.
Erstes Nebenziel ist eine höhere Festigkeit und längere Lebensdauer. Zweites Nebenziel ist die Konstruktion so auszuführen, dass Einzelteile nicht abfallen, aber trotzdem leicht ausgewechselt werden können
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 Perspektivische Explosionsdarstellung einer herkömmlichen Ratschenkonstruktion
2 Schnitt durch die Ratschenkonstruktion aus 1 3 Perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ratschenkonstruktion
4 Perspektivische Explosionsdarstellung der wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen Ratschenkonstruktion
5 Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ratschenkonstruktion
6 und 7 Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ratschenkonstruktion in der Draufsicht
8 und 9 Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ratschenkonstruktion von der Seite
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
3 bis 5 zeigen einen Ratschenschlüssel bestehend aus Halter 50, Ratschenrad 60 und Treibblock 70.
Er hat mindestens ein Kopfteil 51 mit einer Vertiefung 52 für das Ratschenrad 60, die unten mit einem Flansch 520 abschließt und nahe dem Halter eine Ausbuchtung 53 hat, in der der Treibblock 70 untergebracht ist. Die Ausbuchtung 53 hat in ihrer Wandung eine Nut 54 mit einer Positionieröffnung 540 in ihrer Unterseite. Auf der Oberseite des Kopfteils 51 befindet sich eine Einfräsung 55 für die Aufnahme einer Deckplatte 56. Die Deckplatte 56 hat vorne eine Aussparung 57 und in dieser eine weitere Aussparung 58.
Die zentrale Öffnung des Ratschenrads 60 hat die Form und Größe des zu haltenden Schraubenkopfes. Die Außenseite des Ratschenrads 60 hat eine umlaufende Zahnung 61 in axialer Richtung und nahe dem oberen Ende eine Haltenut 62 in Umfangsrichtung, die den Treibblock 70 in seiner Position hält.
Wie aus 6 und 8 hervorgeht hat der Treibblock 70 im Bereich der Zahnung 71 nahe dem oberen Ende einen Anschlag 72, der in die Haltenut 62 eingreift bzw. sie freigibt. An der Oberseite des Treibblocks 70 ist ein mehrkantiger Verbindungsstift 73, der an einem oberhalb der Deckplatte 56 liegenden Schaltstück 75 befestigt ist. Das Schaltstück 75 kann sich auf der Deckplatte 56 vor- und zurückbewegen. Auf der Unterseite hat es einen Begrenzungsteil 750 für den Verbindungsstift 73, der es gegenüber dem Treibblock 70 positioniert und seine Fläche und Angriffsfläche vergrößert und das Abfallen von Teilen verhindert. Zur Kraftersparnis befindet sich in der Nut 54 ein Positionierblock 76 mit einem Positionierstück 760, dessen Lage mit der Lage der Positionieröffnung 540 konform ist. Durch den Positionierblock 76 geht oberhalb der Mitte eine Bohrung 77, die auf einer Seite eine Aufweitung hat. In der Bohrung 77 kann ein Druckzapfen 78 mit einem Zapfenende 780 gleiten. Innerhalb des Druckzapfens 78 befindet sich eine Feder 79, die den Treibblock 70 in Richtung Ruhelage drückt. Ein Kragen 790 am Ende der Feder 79 erleichtert ihre Montage.
5 bis 7 zeigen, dass zur Umschaltung der Wirkungsrichtung das Schaltstück 75 betätigt wird, das den Treibblock 70 auf die eine oder die andere Seite schiebt, so dass das Ratschenrad 60 nur in einer Richtung ein Drehmoment ausübt und in der anderen leer läuft.
Das Auswechseln des Ratschenrads 60 ist in 5, 8 und 9 dargestellt. Dazu wird das Schaltstück 75 auf der Deckplatte nach hinten verschoben, wodurch die Aussparung 57 und die Aussparung 58 freigegeben werden. Gleichzeitig bewegt sich der Treibblock 70 nach hinten und der Anschlag 72 verläßt die Haltenut 62 des Ratschenrads 60, welches nun leicht nach oben entnommen und gegen ein anderes ausgetauscht werden kann. Nach Loslassen des Schaltstücks 75 wird der Treibblock 70 durch die Kraft der Feder 79 über den Druckzapfen 78 wieder gegen das Ratschenrad 60 gedrückt.
Erzielter Fortschritt:

1. Kraftersparnis, geschmeidige Bewegung: durch die Bewegung des Schaltstücks 75 auf der Deckplatte 56 wird der Treibblock 70 unterstützt, der Kraftangriffspunkt folgt der Berwegung der Deckplatte 56 (siehe 8, 9), Festsitzen des Anschlags 72 in der Haltenut 62 wird vermieden, nur geringe Abnutzung, leichter Austausch des Ratschenrads, verlängerte Standzeit.
2. Vergrößerung des übertragbaren Drehmoments: verringerte Gefahr von Zahnbrüchen durch die Anordnung von Haltenut 62 und Anschlag 72 im oberen Teil, die enge Verzahnung der Zahnungen 61 und 71 und die verbesserte Passung des Treibblocks.
3. Verbesserter Bewegungsablauf: durch die Anordnung des Anschlags 72 im oberen Bereich kann die Zahl der Zähne in der Zahnung 71 vergrößert werden, die Bewegung wird ruckfreier.
4. Verlängerung der Standzeit: durch das Vorhandensein der Aussparung 57 kann der Verbindungsstift 73 massiver ausgeführt werden.
5. Kein Herausfallen der Einzelteile: durch die Vergrößerung von Schaltstück 75, die Integration von Druckzapfen 78 und Feder 79 im Positionierblock 76 wird das Herausfallen von Teilen verhindert, nicht jedoch der Austausch im Bedarfsfall erschwert.

Claims

Eine Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze, die folgendes enthält: einen Halter, der mindestens an einem Ende ein Kopfteil (51) hat, wobei das Kopfteil (51) eine unten offene Vertiefung (52) für das Ratschenrad (60) hat und diese Vertiefung (52) eine Ausbuchtung (53) zum Halter hin hat, in deren Wandung sich wiederum eine Nut (54) befindet und bei dem auf der Oberseite des Kopfteils (51) eine Deckplatte (56) angebracht ist, die eine Aussparung (57) zum Halter hin und in dieser Aussparung (57) eine zweite Aussparung (58) ebenfalls zum Halter hin hat; ein Ratschenrad (60), das in die unten offene Vertiefung (52) eingesetzt ist und am Umfang eine Zahnung (61) und nahe dem oberen Ende eine umlaufende Haltenut (62) hat; einen Treibblock (70), der in der Ausbuchtung (53) untergebracht ist und eine Zahnung (71) hat, die mit der Zahnung (61) des Ratschenrads (60) kompatibel ist, sowie in der Mitte einen Anschlag (72), der in die Haltenut (62) des Ratschenrads (60) eingreift und oben ein an einem Verbindungsstift (73) befestigtes Schaltstück (75), das sich auf der Deckplatte (56) bewegen kann, außerdem ein Positionierblock (76) mit einer nach hinten aufgeweiteten Bohrung in der Nut, in der ein Positionierzapfen mit einer Feder (79) beweglich eingesetzt ist.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 1, bei der sich in der unteren Wandung der Nut (62) eine Positionieröffnung (540) und an der Unterseite des Positionierblocks (76) ein Positionierstück (760) befindet.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 1, bei der der Verbindungsstift (73) mehrkantig ist und das Schaltstück (75) auf der Unterseite einen Begrenzungsteil (750) hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 1, bei der die Feder (79) am Ende einen Kragen hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 1, bei der die Bohrung des Positionierblocks (76) sich oberhalb der Mitte befindet.
Eine Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze, die folgendes enthält: einen Halter (50), der mindestens an einem Ende ein Kopfteil (51) hat, wobei das Kopfteil (51) eine unten offene Vertiefung für das Ratschenrad (60) hat und diese Vertiefung eine Ausbuchtung (53) zum Halter (50) hin hat, in deren Wandung sich wiederum eine Nut (54) befindet und bei dem auf der Oberseite des Kopfteils (51) eine Deckplatte (56) angebracht ist, die eine Aussparung (57) zum Halter (50) hin und in dieser Aussparung eine zweite Aussparung (58) ebenfalls zum Halter hin hat; ein Ratschenrad (60), das in die unten offene Vertiefung eingesetzt ist und am Umfang eine Zahnung (71) und eine umlaufende Haltenut (62) hat; einen Treibblock (70), der in der Ausbuchtung (53) untergebracht ist und eine Zahnung (71) hat, die mit der Zahnung des Ratschenrads (60) kompatibel ist, sowie einen Anschlag (72), der in die Haltenut (62) des Ratschenrads (60) eingreift und oben einen durch die Deckplatte (56) gehenden Verbindungsstift (73) und außerdem einen Positionierblock (76) mit einer nach hinten aufgeweiteten Bohrung in der Nut (62), in der ein Positionierzapfen mit einer Feder (79) beweglich eingesetzt ist.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 6, bei der sich in der unteren Wandung der Nut (62) eine Positionieröffnung (540) und an der Unterseite des Positionierblocks (76) ein Positionierstück befindet.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 6, bei der die Feder (79) am Ende einen Kragen (790) hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 6, bei der die umlaufende Haltenut (62) des Ratschenrads (60) sich nahe dem oberen Ende befindet und der Anschlag eine entsprechende Position hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 6 oder 9, bei der die Bohrung des Positionierblocks (76) sich oberhalb der Mitte befindet.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 6, bei der der Verbindungsstift (28) mit einem Schaltstück verbunden ist, das sich auf der Oberfläche der Deckplatte (16) bewegen kann.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 11, bei der der Verbindungsstift (73) mehrkantig ist und das Schaltstück auf der Unterseite einen Begrenzungsteil hat.
Eine Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze, die folgendes enthält: einen Halter (50), der mindestens an einem Ende ein Kopfteil (51) hat, wobei das Kopfteil (51) eine unten offene Vertiefung (52) für das Ratschenrad (60) hat und diese Vertiefung (52) eine Ausbuchtung zum Halter (50) hin hat und bei dem auf der Oberseite des Kopfteils (51) eine Deckplatte (56) angebracht ist, die auf einer Seite eine Aussparung (57) und in dieser Aussparung eine zweite Aussparung (58) hat; ein Ratschenrad (60), das in die unten offene Vertiefung (52) eingesetzt ist und am Umfang eine Zahnung (71) und eine umlaufende Haltenut (62) hat; einen Treibblock (70), der in der Ausbuchtung untergebracht ist und eine Zahnung (21) hat, die mit der Zahnung des Ratschenrads (60) kompatibel ist, sowie einen Anschlag, der in die Haltenut (62) des Ratschenrads (60) eingreift und oben ein an einem Verbindungsstift (73) befestigtes Schaltstück (75), das sich auf der Deckplatte (56) bewegen kann, außerdem einen Positionierzapfen, der hinter dem Treibblock (70) im Halter mit einer Feder (79) beweglich eingesetzt ist.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 13, bei der der Verbindungsstift (73) mehrkantig ist und das Schaltstück (75) auf der Unterseite einen Begrenzungsteil hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 13, bei der die umlaufende Haltenut des Ratschenrads (60) sich nahe dem oberen Ende befindet und der Anschlag eine entsprechende Position hat.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 13, bei der sich in der Wandung der Ausbuchtung eine Nut (62) befindet, die einen Positionierblock (76) enthält, der eine nach hinten größer werdende Durchgangsbohrung hat, in der sich ein von einer Feder (79) vorgespannter Druckzapfen (78) bewegt.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 16, bei der die Aussparung in der Deckplatte (56) offen ist.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 16, bei der die Bohrung des Positionierblocks (76) oberhalb seiner Mitte verläuft.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 16, bei der sich in der unteren Wandung der Nut (62) eine Positionieröffnung und im Positionierblock (76) ein Positionierstück (760) befinden.
Die Ratschenkonstruktion für auswechselbare Einsätze nach Anspruch 16, bei der die Feder (79) am Ende einen Kragen (790) hat.