DE102016102100A1

DE102016102100A1 - Zwischen zwei modi umschaltbarer einwegschrauben-schlüssel

Info

Publication number: DE102016102100A1
Application number: DE102016102100.8A
Authority: DE
Inventors: Chih-Ying Huang; Yong-Ting Liu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-06
Also published as: DE102016102100B4

Abstract

Ein Einwegschraubenschlüssel umfasst einen Griff, ein Zahnrad, eine Sperrklinke, eine Stange und ein Zahnradgetriebe. Der Griff beinhaltet einen Schaft und einen Kopf. Der Kopf ist an einem Ende des Schafts ausgebildet und umfasst eine Kammer, die mit einem Tunnel in Verbindung steht. Das Zahnrad ist drehbar in der Kammer des Kopfes aufgenommen. Die Sperrklinke ist schwenkbar mit dem Kopf verbunden und steht elastisch mit dem Zahnrad in Eingriff, sodass der Kopf das Zahnrad in einer einseitig gerichteten Weise dreht. Die Stange ist in einer wechselseitigen Weise in dem Tunnel des Schafts beweglich. Das Zahnradgetriebe ist zwischen der Stange und dem Zahnrad angeordnet, um die Hin- und Herbewegung der Stange in eine Ein-Aus-Drehung des Zahnrads (40) umzuwandeln.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einwegschraubenschlüssel, und insbesondere einen Einwegschraubenschlüssel, der zwischen zwei Modi umschaltbar ist.
2. STAND DER TECHNIK
Das U.S. Patent mit Nr. 6,070,499 offenbart einen Einwegschraubenschlüssel, der zwischen zwei Modi umschaltbar ist, von denen einer zu Übertragung eines hohen Drehmoments dient, wobei der andere dazu dient, ein kleines Drehmoment zu übertragen. Der Einwegschraubenschlüssel beinhaltet einen Griff 11, ein Drehteil 27, ein Antriebsteil 13, zwei Klauen 42 und 43, einen Auswahlschalter 45 und einen Antriebsring 21. Eine Rändelhülse 12 ist an einem Abschnitt des Griffs 11 vorgesehen. Der Griff 11 beinhaltet einen festen Arm 14, der an einem anderen Abschnitt ausgebildet ist, und ein Antriebsgehäuse 15, das an einem Ende ausgebildet ist. Das Antriebsgehäuse 15 weist Zähne 17 auf, die an einer Innenseite ausgebildet sind. Der feste Arm 14 umfasst einen Tunnel, der mit dem Innenraum des Antriebsgehäuses 15 in Verbindung steht. Das Antriebsteil 13 ist ein stufenförmiges Element mit zwei Schlitzen 39 und 40 zur Aufnahme der Klauen 42 und 43. Ein Stift 44 ist in das Antriebsteil 13 und die Klauen 42 und 43 eingesteckt, um die Klauen 42 und 43 in Bezug auf das Antriebsteil 13 drehbar zu gestalten. Der Auswahlschalter 45 beinhaltet eine Platte 52, die an einem Ende einer Spindel 46 ausgebildet ist. Die Spindel 46 weist zwei Löcher 55 und 56 auf. In dem Loch 55 sind eine Feder 49 und ein Lagerstift 47 aufgenommen. In dem Loch 56 sind eine Feder 50 und ein Lagerstift 48 aufgenommen. Da der Auswahlschalter 45 in das Antriebsteil 13 eingesteckt ist, stehen die Löcher 55 und 56 jeweils mit den Schlitzen 39 und 40 in Verbindung. Die Feder 49 drückt gegen den Lagerstift 47, um die Klaue 42 vorzuspannen. Die Feder 50 drückt gegen den Lagerstift 48, um die Klaue 43 vorzuspannen. Ein erheblicher Teil des Antriebsteils 13 ist in das Antriebsgehäuse 15 und den Antriebsring 21 eingeschoben, während ein Teil des Antriebsteils 13, der aus dem Antriebsring 21 hervorsteht, mit einer Klammer 36 in Eingriff steht. Dadurch werden das Antriebsteil 13 und der Antriebsring 21 an dem Griff 11 gehalten, während es möglich ist, dass der Antriebsring 21 um das Antriebsteil 13 gedreht wird. Die Klaue 42 steht mit dem Antriebsgehäuse 15 in Eingriff, wohingegen die Klaue 43 mit dem Antriebsring 21 in Eingriff steht.
Die Welle 24 umfasst an einem Ende ein Antriebskegelrad 25 und an dem anderen Ende einen Keilvorsprung 27. Ein erheblicher Teil der Welle 24 ist in den Tunnel des Griffs 11 eingesteckt, wobei das Antriebskegelrad 25 mit dem Antriebsring 21 in dem Antriebsgehäuse 15 in Eingriff steht und der Keilvorsprung 27 mit der Rändelhülse 12 in Eingriff steht.
Die Rändelhülse 12 wird bewegt, um die Welle 24 in Bezug auf den Griff 11 in zwei Richtungssinnen zu drehen. In dem ersten Richtungssinn dreht das Antriebskegelrad 25 den Antriebsring 21 in Bezug auf die Klaue 43 ohne dass das Antriebsteil 13 in eine Richtung gedreht wird. Das Antriebskegelrad 25 dreht den Antriebsring 21, der wiederum durch die Klaue 43 das Antriebsteil 13 dreht. Somit überträgt der Einwegschraubenschlüssel ein niedriges Drehmoment bei einer hohen Geschwindigkeit.
Wenn der Griff 11 geschwenkt wird, um das Antriebsgehäuse 15 zu drehen, während die Welle 24 in Bezug auf den Griff 11 nicht gedreht wird, dreht das Antriebsgehäuse 15 das Antriebsteil 13 durch die Klaue 42. Dadurch überträgt der Einwegschraubenschlüssel ein hohes Drehmoment bei einer niedrigen Geschwindigkeit.
Die taiwanesischen Patente mit Nr. 494828 und 1468261 offenbaren gleichartige Einwegschraubenschlüssel. Jedoch treten bei der Verwendung von diesen Einwegschraubenschlüsseln Probleme auf. Erstens ist die tatsächliche Geschwindigkeit für die Drehung des Antriebsteils 13 in dem Modus zur Übertragung eines niedrigen Drehmoments bei einer hohen Geschwindigkeit gering, da ein Benutzer seine oder ihre Hand nicht dazu benutzen kann, um die Rändelhülse 12 um mehr als 180° zu drehen ohne unterbrechen zu müssen, um seinen oder ihren Handrücken zurück in die Normalstellung zu drehen. Zweitens kann der Benutzer leicht sein oder ihr Handgelenk verletzen, wenn er oder sie die Rändelhülse 12 sehr oft dreht.
Die vorliegende Erfindung ist deshalb dazu gedacht, um die Probleme, welche beim Stand der Technik auftreten, zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Einwegschraubenschlüssel bereitzustellen, der zwischen einem Hochdrehmomentmodus und einem Hochgeschwindigkeitsmodus, der eine vergleichsweise geringe Anstrengung in dem Handgelenk eines Benutzers erzeugt, umschaltbar ist.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, beinhaltet der Einwegschraubenschlüssel einen Griff, ein Zahnrad, eine Sperrklinke, eine Stange und ein Zahnradgetriebe. Der Griff weist einen Kopf auf, der an einem Ende eines Schafts ausgebildet ist. Der Schaft beinhaltet eine Kammer, die mit einem Tunnel in Verbindung steht. Das Zahnrad ist drehbar in die Kammer des Kopfes eingesetzt. Die Sperrklinke ist schwenkbar mit dem Kopf verbunden und steht elastisch mit dem Zahnrad in Eingriff, sodass der Kopf das Zahnrad in einer einseitig gerichteten Weise dreht. Die Stange ist in dem Tunnel des Schafts in einer wechselseitigen Weise beweglich. Das Zahnradgetriebe ist zwischen der Stange und dem Zahnrad angeordnet, um die Hin- und Herbewegung der Stange in eine Ein-Aus-Drehung des Zahnrads umzuwandeln.
Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird anhand der ausführlichen Darstellung von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine Explosionsansicht eines Einwegschraubenschlüssels gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine Teilansicht des in 1 gezeigten Einwegschraubenschlüssels ist,
3 eine Draufsicht für einen Kopf des in 1 dargestellten Einwegschraubenschlüssels ist,
4 eine Querschnittsansicht des Einwegschraubenschlüssels entlang der in 3 gezeigten Linie A-A ist,
5 eine Querschnittsansicht des Einwegschraubenschlüssels entlang der in 3 gezeigten Linie B-B ist,
6 eine perspektivische Ansicht einer Stange des in 1 gezeigten Einwegschraubenschlüssels ist,
7 eine Schnittansicht der in 6 gezeigten Stange ist,
8 eine Teilansicht des in 1 gezeigten Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist,
9 eine Teilansicht des Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist, wobei sich dieser in einer anderen als der in 8 gezeigten Stellung befindet,
10 eine weitere Teilansicht des in 1 gezeigten Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist,
11 eine Teilansicht des Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist, wobei sich dieser in einer anderen als der in 10 gezeigten Stellung befindet,
12 eine Explosionsansicht eines Einwegschraubenschlüssels gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
13 eine Teilansicht des in 12 gezeigten Einwegschraubenschlüssels ist,
14 eine Draufsicht für einen Kopf des in 12 dargestellten Einwegschraubenschlüssels ist,
15 eine Querschnittsansicht des Einwegschraubenschlüssels entlang der in 14 gezeigten Linie C-C ist,
16 eine Querschnittsansicht des Einwegschraubenschlüssels entlang der in 14 gezeigten Linie D-D ist,
17 eine Teilansicht des in 12 gezeigten Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist, und
18 eine Teilansicht des Einwegschraubenschlüssels im Querschnitt ist, wobei sich dieser in einer anderen als der in 17 gezeigten Stellung befindet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bezugnehmend auf 1 bis 11 beinhaltet ein Einwegschraubenschlüssel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Griff 10, eine Abdeckung 30, ein Zahnrad 40, ein Zahnradgetriebe, eine Sperrklinke 70, eine Stange 80, eine Feder 81, ein Antriebselement 90 und einen Haltegriff 98. Das Zahnradgetriebe beinhaltet Elemente, die später beschrieben werden.
Bezugnehmend auf 1 und 2 beinhaltet der Griff 10 einen Kopf 20, der an einem Ende eines Schafts 12 ausgebildet ist. Der Schaft 12 und der Kopf 20 sind in einem Stück gefertigt. Der Schaft 12 ist ein kreisförmiges Rohr, das einen axialen Tunnel 14 umfasst, der mit einem längsverlaufenden Schlitz 16 in Verbindung steht. Der Schlitz 16 erstreckt sich viel kürzer als der Tunnel 14.
Der Kopf 20 umfasst eine Kammer 21, eine Öffnung 22 und Durchbrüche 23, 24, 26 und 28. Die Kammer 21 steht mit dem Tunnel 14 in Verbindung. Die Öffnung 22 und die Durchbrüche 23, 24, 26 und 28 stehen mit der Kammer 21 in Verbindung. Es gibt zwei Durchbrüche 24.
Die Abdeckung 30 ist so geformt, dass sie mit der Kammer 21 übereinstimmt. Die Abdeckung 30 weist eine Öffnung 32, die mit den Durchbrüchen 24 korrespondiert, zwei Schraubenlöcher 34, die mit den Durchbrüchen 24 korrespondieren, und die Durchbrüche 36 und 38 auf, die mit den Durchbrüchen 26 und 28 korrespondieren.
Das Zahnrad 40 weist Zähne 44 auf. Ein Getrieberad 46 ist mit dem Zahnrad 40 in einer koaxialen Weise verbunden. Das Getrieberad 46 und das Zahnrad 40 sind vorzugsweise in einem Stück gefertigt. Das Zahnrad 40 ist mit einem Durchmesser gefertigt, der größer ist als derjenige des Getrieberads 46. Eine Vierkantaufnahme 42 erstreckt sich axial durch das Zahnrad 40 und das Getrieberad 46 hindurch. Das Zahnrad 40 kann in einem anderen Ausführungsbeispiel einen Vierkanteinsatz anstelle der Vierkantaufnahme 42 aufweisen.
Das Zahnradgetriebe beinhaltet vier Getrieberäder 60, 64, 65 und 66 und eine Zahnstange 88. Das Getrieberad 60 ist mit einem Durchmesser gefertigt, der kleiner ist als derjenige des Getrieberads 64. Die Getrieberäder 60 und 64 sind an einer Welle 61 angeordnet, sodass diese sich gemeinsam drehen können. Die Getrieberäder 60 und 64 und die Welle 61 sind in diesem Ausführungsbeispiel einzelne Bauteile. Die Getrieberäder 60 und 64 und die Welle 61 können in einem anderen Ausführungsbeispiel in einem Stück gefertigt sein. Das Getrieberad 65 ist mit einem Durchmesser gefertigt, der kleiner ist als derjenige des Getrieberads 66. Die Getrieberäder 65 und 66 sind an einer Welle 63 angeordnet, sodass diese sich gemeinsam drehen können. Die Getrieberäder 65 und 66 und die Welle 63 können einzelne Bauteile sein oder in einem Stück gefertigt sein.
Die Zahnstange 88 ist mit einem flachen Abschnitt 89 ausgebildet. Ein Schlitz 76 ist in dem flachen Abschnitt 89 der Zahnstange 88 geformt.
Die Stange 80 umfasst in einem Ende ein axiales Bohrloch 82, eine Querbohrung 84, die in der Peripherie ausgebildet ist, eine Zunge 87, die sich von dem anderen Ende erstreckt, und einen Durchbruch 85, der in der Zunge 87 gebildet ist. Die Zunge 87 ist mit einer Planaren Stirnseite ausgebildet.
Das Antriebselement 90 beinhaltet einen ringförmigen Flansch 94, der an einem Rohr 92 ausgebildet ist. Das Rohr 92 ist mit einem axialen Durchbruch 91 gefertigt. Der ringförmige Flansch 94 beinhaltet einen radialen Durchbruch 96, der mit dem axialen Durchbruch 91 in Verbindung steht.
Der Haltegriff 98 weist ein axiales Bohrloch 93 auf. Das Bohrloch 93 weist einen weiten Abschnitt 95 und einen schmalen Abschnitt 97 auf. Der weite Abschnitt 95 des Bohrlochs 93 ist mit einem Durchmesser gefertigt, der größer ist als derjenige des schmalen Abschnitts 97. Der schmale Abschnitt 97 des Bohrlochs 93 befindet sich tiefer in dem Haltegriff 98 als der weite Abschnitt 95.
Eine Sperrklinke 70 umfasst eine Spitze (nicht nummeriert) und einen Durchbruch 72.
Eine Feder 74 beinhaltet zwei geradlinige Endabschnitte, die sich von einem spiralförmigen mittleren Abschnitt erstrecken. Die Feder 74 ist eine Drehmomentfeder.
Ein Positionierelement 18 umfasst zwei Abschnitte, die sich senkrecht zueinander erstrecken. Das bedeutet, dass das Positionierelement ein abgewinkeltes Element ist. Das Positionierelement weist ein Schraubenloch 11 und einen Durchbruch 13 auf. Das Schraubenloch 11 erstreckt sich senkrecht zu dem Durchbruch 13.
Im zusammengebauten Zustand ist die Zahnstange 88 beweglich in die Kammer 21 des Kopfes 20 und den Tunnel 14 des Schafts 12 eingesteckt. Ein Teil der Zahnstange 88 ist in die Kammer 21 des Kopfes 20 eingesteckt, wobei ein anderer Teil der Zahnstange 88 in den Tunnel 14 des Schafts 12 eingeschoben ist. Die Zahnstange 88 steht mit dem Getrieberad 60 in Eingriff.
Die Stange 80 ist beweglich in den Tunnel 14 des Schafts 12 eingesetzt, sodass sich die Stange 80 entlang des Schafts 12 hin- und her bewegen kann. Dadurch, dass ein Stift 83 in den Durchbruch 85 der Stange 80 eingesetzt ist und der Stift 83 in den Querschlitz 76 der Zahnstange 88 eingeschoben ist, ist die Zahnstange 88 mit der Stange 80 verbunden und demzufolge mit dieser beweglich. Die Breite des Querschlitzes 76 ist größer als der Durchmesser des Stifts 83, um zu ermöglichen, dass die Zahnstange 88 in Bezug auf die Stange 80 schwenkbar ist. Der Querschlitz 76 erstreckt sich senkrecht zu der Stange 80. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Stift 83 durch eine Schraube ersetzt werden und der Durchbruch 85 kann durch ein Schraubenloch ersetzt werden.
Das Antriebselement 90 ist beweglich an dem Schaft 12 angeordnet. Dadurch, dass ein Stift 86 in den radialen Durchbruch 96 des Antriebselements 90 und die Querbohrung 84 der Stange 80 eingesteckt wird, ist das Antriebselement 90 mit der Stange verbunden. Der Stift 86 erstreckt sich durch den Schlitz 16. Der Durchmesser des Stifts 86 ist geringfügig kleiner als die Breite des Schlitzes 16, damit der Stift 86 leichtgängig in dem Schlitz 16 beweglich ist, ohne dabei zu schwanken.
Der Haltegriff 98 ist an dem Schaft 12 montiert, z. B. ist der Schaft 12 in dem schmalen Abschnitt 97 des Bohrlochs 93 angebracht, sodass der Haltegriff 98 in Bezug auf den Schaft 12 nicht bewegt werden kann. Das Rohr 92 ist in dem weiten Abschnitt 95 des Bohrlochs 93 beweglich.
Die Feder 81 ist eine Druckfeder, die ein Ende, das in das Bohrloch 82 der Stange 80 eingesteckt ist, und ein anderes Ende aufweist, das in den schmalen Abschnitt 97 des Bohrlochs 93 des Haltegriffs 98 eingesteckt ist. Die Feder 81 wird zwischen der Stange 80 und dem Haltegriff 98 zusammengedrückt. Somit ist die Feder 81 so gerichtet, dass die Stange 80 in Richtung des Kopfes 20 vorgespannt wird.
Die Feder 81 ist komprimiert, wenn das Antriebselement 90 betätigt wird, um die Stange 80 in Richtung des Haltegriffs 98 zu bewegen. Demgemäß wird das Rohr 92 des Antriebselements 90 in dem weiten Abschnitt 95 des Bohrlochs 93 des Haltegriffs 98 bewegt. Die Feder 81 drückt die Stange 80 in Richtung des Kopfes 20, wenn das Antriebselement 90 losgelassen wird.
Das Positionierelement 18, das Zahnrad 40, die Getrieberäder 60, 64, 65 und 66, die Sperrklinke 70 und die Feder 74 sind in der Kammer 21 des Kopfes 20 aufgenommen, die durch die Abdeckung 30 verschlossen wird. Die Abdeckung 30 wird an dem Kopf 20 fixiert, indem zwei Schrauben 25 durch die Durchbrüche 24 in den Schraubenlöchern 34 angebracht werden. Somit werden das Positionierelement 18, das Zahnrad 40, die Getrieberäder 60, 64, 65 und 66, die Sperrklinke 70 und die Feder 74 durch die Abdeckung 30 in der Kammer 21 des Kopfes 20 zurückgehalten.
Die Welle 61 weist ein Ende auf, das in den zweiten Durchbruch 28 eingesteckt ist, und ein anderes Ende, das in den zweiten Durchbruch 38 eingesteckt ist, um die Getrieberäder 60 und 64 in dem Kopf 20 leichtgängig drehbar zu gestalten. Das Getrieberad 60 steht mit der Zahnstange 88 in Eingriff.
Die Welle 63 weist ein Ende auf, das in den Durchbruch 26 eingesteckt ist, und ein anderes Ende, das in den Durchbruch 36 eingesteckt ist, um die Getrieberäder 65 und 66 in dem Kopf 20 leichtgängig drehbar zu gestalten. Das Getrieberad 65 steht mit dem Getrieberad 64 in Eingriff.
Das Zahnrad 40 umfasst ein Ende, das in die Öffnung 22 des Kopfes 20 eingesteckt ist, und ein anderes Ende, das in die Öffnung 32 der Abdeckung 30 eingesteckt ist, um das Zahnrad 40 in dem Kopf 20 leichtgängig drehbar zu gestalten. Das Getrieberad 46 steht mit dem Getrieberad 66 in Eingriff.
Die Welle 63 ist in den Durchbruch 72 der Sperrklinke 70 eingesteckt, um zu ermöglichen, dass die Sperrklinke 70 hin- und her schwenken kann. Die Feder 74 ist zwischen der Sperrklinke 70 und dem Kopf 20 angeordnet, um die Sperrklinke 70 in Richtung des Zahnrads 40 vorzuspannen, sodass die Spitze der Sperrklinke 70 folglich in Eingriff mit einem der Zähne 44 des Zahnrads 40 gehalten wird. Mit dem Zahnrad 40 und der Sperrklinke 70 dreht der Kopf 20 das Zahnrad 40 in einem Richtungssinn, wobei der Kopf 20 das Zahnrad 40 jedoch nicht in einem entgegengesetzten Richtungssinn dreht. Durch Einstecken einer der Schrauben 25 in den spiralförmigen Abschnitt der Feder 74, wird diese in ihrer Position gehalten.
Eine Kugel 15 und eine Feder 17 sind in den Durchbruch 13 des Positionierelements 18 eingeschoben. Ein Teil der Kugel 15 befindet sich außerhalb des Durchbruchs 13. Eine Schraube 19 ist durch den Durchbruch 23 in das Schraubenloch 11 eingesteckt, um das Positionierelement 18 in der Kammer 21 des Kopfes 20 in seiner Position zu halten. Nun umfasst der Durchbruch 13 ein offenes Ende, das der Zahnstange 88 zugewandt ist und ein weiteres offenes Ende, das dem Kopf 20 zugewandt ist. Ein Ende der Feder 17 ist so positioniert, dass es gegen den Kopf 20 drückt, wobei ein Teil der Kugel 15 so positioniert ist, dass dieser gegen die Zahnstange 88 drückt. Dadurch ist die Feder 17 so gerichtet, dass sie die Zahnstange 88 mit dem Getrieberad 60 in Eingriff hält.
Im Gebrauch ist ein Ende einer ausgedehnten Stange in die Aufnahme 42 des Zahnrads 40 eingesteckt und ein anderes Ende der ausgedehnten Stange ist in eine Steckbuchse eingesteckt. Die Steckbuchse befindet sich an einer Schraubenmutter oder einem Kopf einer Schraube. In einem ersten Betriebsmodus wird das Antriebselement 90 betätigt während der Haltegriff 98 in seiner Position gehalten wird.
Bezugnehmend auf 10 wird das Getrieberad 60 gedreht, wenn die Zahnstange 88 von dem Kopf 20 gemäß der gezeigten Pfeilspitze d wegbewegt wird. Die Sperrzähne der Zahnstange 88 stehen mit den Sperrzähnen des Getrieberads 60 in Eingriff, sodass die Zahnstange 88 das Getrieberad 60 dreht, wie es durch die Pfeilspitze e angezeigt ist. Das Getrieberad 64 dreht das Getrieberad 65 gemäß der Darstellung der Pfeilspitze f. Das Getrieberad 66 dreht das Getrieberad 46 gemäß der Darstellung der Pfeilspitze g.
Bezugnehmend auf 9 wird die Verschiebung des Antriebselements 90 weg von dem Kopf 20 angehalten, wenn der Stift 86 ein geschlossenes Ende des Schlitzes 16 erreicht. Dann wird das Antriebselement 90 losgelassen, um zu ermöglichen, dass die Feder 81 das Antriebselement 90 in Richtung des Kopfes 20 drückt. Bezugnehmend auf 8 wird die Verschiebung des Antriebselements 90 in Richtung des Kopfes 20 angehalten, wenn der Stift 86 ein anderes geschlossenes Ende des Schlitzes 16 erreicht.
Bezugnehmend auf 11 wird das Getrieberad 60 nicht gedreht, wenn die Zahnstange 88 gemäß der gezeigten Pfeilspitze b in Richtung des Kopfes 20 bewegt wird. Dafür gibt es zwei Gründe. Erstens ist das Getrieberad 60 mit Sperrzähnen gefertigt und die Zahnstange 88 ebenfalls. Zweitens ist der Stift 83 in und entlang des Querschlitzes 76 beweglich, um zu ermöglichen, dass die Zahnstange 88 und der flache Abschnitt 89 der Stange 80 von dem Getrieberad 60 weggedrückt werden. Also wird die Zahnstange 88 aus dem Eingriff mit dem Getrieberad 60 gelöst. Gleichzeitig drückt die Zahnstange 88 die Kugel 15 vollständig in den Durchbruch 13 und drückt somit die Feder 17 zusammen. Die Feder 17 kann die Zahnstange 88 mithilfe der Kugel 15 wieder in einen Eingriffszustand mit dem Getrieberad 60 zurückkehren lassen.
Die Verschiebung des Antriebselements 90 ist eine Hin- und Herbewegung. Die Hin- und Herbewegung des Antriebselements 90 wird in die Ein-Aus-Drehung des Zahnrads 40 umgewandelt. Die Hin- und Herbewegung des Antriebselements 90 erzeugt eine geringere Belastung in dem Handgelenk eines Anwenders als die Drehbewegung eines Drehknopfs.
Wie vorab beschrieben wird die geradlinige Bewegung der Zahnstange 88 in eine Drehbewegung des Zahnrads 40 umgewandelt. Die Anzahl der Zähne der Zahnstange 88 und der Getrieberäder 60, 64, 65, 66 und 46 sind wählbar, sodass ein Hub der geradlinigen Bewegung der Zahnstange 88 in eine Umdrehung (360°) der Drehbewegung des Zahnrads 40 umgewandelt wird. Folglich wird in dem ersten Modus ein niedriges Drehmoment bei einer hohen Geschwindigkeit übertragen.
Bezugnehmend auf 10 wird der Griff 10 in einem zweiten Modus gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, genauso wie der Kopf 20 und die Sperrklinke 70. Die Spitze der Sperrklinke 70 steht mit einem der Zähne 44 des Zahnrads 40 in Eingriff, sodass die Sperrklinke 70 und der Kopf 20 das Zahnrad 40 gegen den Uhrzeigersinn drehen.
Bezugnehmend auf 11 wird der Griff 10 im Uhrzeigersinn geschwenkt, genauso wie der Kopf 20 und die Sperrklinke 70. Eine Schraube oder eine Schraubenmutter, die mit einer Steckbuchse, die mit dem Zahnrad 40 verbunden ist, in Eingriff steht, hält das Zahnrad 40 in seiner Position. Das Zahnrad 40 dreht sich nicht mit der Sperrklinke 70 und dem Kopf 20 im Uhrzeigersinn, weil die Spitze der Sperrklinke 70 von den Zähnen 44 des Zahnrads 40 gelöst werden kann. Dadurch wird ein hohes Drehmoment bei einer niedrigen Geschwindigkeit übertragen.
Der Einwegschraubenschlüssel kann umgekehrt werden bevor die Steckbuchse mit dem Zahnrad 40 in Eingriff gebracht wird. Dadurch kann der Einwegschraubenschlüssel so betrieben werden, dass er die Schraube oder die Schraubenmutter im Uhrzeigersinn dreht, jedoch nicht gegen den Uhrzeigersinn.
12 bis 18 beziehen sich auf einen Einwegschraubenschlüssel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel ist bis auf einige Dinge identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel. Erstens sind die Zahnstange 88 und die Stange 80 in einem Stück gefertigt. Deshalb werden die Zunge 87, der Durchbruch 85, der flache Abschnitt 89 der Zahnstange 88, der Querschlitz 76 und der Stift 83 weggelassen.
Zweitens ist die Zahnstange 88 so positioniert, dass sie nicht an der Kugel 15, der Feder 17 und dem Positionierelement 18 sondern stattdessen an einer Rolle 50 anliegt. Die Rolle 50 ist mittels einer Lagerbuchse 52 an einer Welle 54 angeordnet. Die Welle 54 kann die Form einer Schraube haben, die in den Durchbruch 23 des Kopfes 20 eingesteckt ist. Die Zahnstange 88 erstreckt sich zwischen dem Getrieberad 60 und der Rolle 50. Die Rolle 50 ist so gerichtet, dass sie die Zahnstange 88 im Eingriff mit dem Getrieberad 60 hält, aber ein Loslösen der Zahnstange 88 von dem Getrieberad 60 erlaubt.
Drittens ist die Feder 74 eine Druckfeder anstelle einer Drehmomentfeder. Ein Ende der Feder 74 kann, beispielsweise durch Verschweißen, an dem Kopf 20 fixiert sein. Alternativ kann das Ende der Feder 74 in eine Schwalbenschwanznut eingesteckt sein, die in dem Kopf 20 ausgebildet ist, sodass die Feder 74 von dem Kopf 20 gelöst werden kann.
Viertens ist das Getrieberad 64 über ein Einrichtungslager 62 an der Welle 61 angeordnet. Demgemäß sind die Zähne der Zahnstange 88 und die Zähne des Getrieberads 60 gewöhnliche Zähne anstelle von Sperrzähnen. Das Einrichtungslager 62 umfasst ein Innenteil, das an der Welle 61 angeordnet ist, und ein Außenteil, das passend in das Getrieberad 64 eingesetzt ist. Das Getrieberad 64 und das Getrieberad 60 sind nebeneinander angeordnet. Dadurch dreht das Getrieberad 60 das Getrieberad 64 in einem Richtungssinn, jedoch nicht in dem entgegengesetzten Richtungssinn.
Bezugnehmend auf 17 wird die Zahnstange 88 gemäß der Darstellung der Pfeilspitze d von dem Kopf 20 wegbewegt. Dadurch dreht die Zahnstange 88 das Getrieberad 60 gemäß der Darstellung der Pfeilspitze e. Durch die Verwendung des Einrichtungslagers 62 (15) dreht das Getrieberad 60 das Getrieberad 64. Das Getrieberad 64 dreht das Getrieberad 65, wie es durch die Pfeilspitze f angedeutet ist. Das Getrieberad 66 dreht das Getrieberad 46, wie es durch die Pfeilspitze g angedeutet ist.
Bezugnehmend auf 18 wird die Zahnstange 88 gemäß der Darstellung der Pfeilspitze d in Richtung des Kopfes 20 bewegt. Dadurch dreht die Zahnstange 88 das Getrieberad 60, wie es durch die Pfeilspitze e angedeutet ist. Durch die Verwendung des Einrichtungslagers 62 (15) dreht das Getrieberad 60 nicht das Getrieberad 64. Demgemäß wird das Zahnrad 40 nicht gedreht.
Wie vorab beschrieben wird die Hin- und Herbewegung der Zahnstange 88 in die Ein-Aus-Drehung des Zahnrads 40 umgewandelt. Ein niedriges Drehmoment wird bei einer hohen Geschwindigkeit übertragen.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Getrieberad 46 direkt mit der Zahnstange 88 in Eingriff stehen. Demgemäß fallen die Getrieberäder 60, 64, 65 und 66 weg.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand der ausführlichen Darstellung der Ausführungsbeispiele beschrieben. Ein Fachmann auf dem Gebiet kann ausgehend von den Ausführungsbeispielen Varianten ableiten ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb sollen die Ausführungsbeispiele den Umfang der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist, nicht beschränken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6070499 [0002]
TW 494828 [0006]
TW 1468261 [0006]

Claims

Einwegschraubenschlüssel umfassend: einen Griff (10) mit: einem Schaft (12), der einen Tunnel (14) beinhaltet, und einem Kopf (20), der an einem Ende des Schafts (12) ausgebildet ist und mit einer Kammer (21) geformt ist, die mit dem Tunnel (14) in Verbindung steht, ein Zahnrad (40), das drehbar in die Kammer (21) des Kopfes (20) eingesetzt ist, eine Sperrklinke (70), die schwenkbar mit dem Kopf (20) verbunden ist und elastisch mit dem Zahnrad (40) in Eingriff steht, sodass der Kopf (20) das Zahnrad (40) in einer einseitig gerichteten Weise dreht, eine Stange (80), die in dem Tunnel (14) des Schafts (12) in einer wechselseitigen Weise beweglich ist, und ein Zahnradgetriebe, das zwischen der Stange (80) und dem Zahnrad (40) angeordnet ist, um die Hin- und Herbewegung der Stange in eine Ein-Aus-Drehung des Zahnrads (40) umzuwandeln.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 1, bei welchem das Zahnradgetriebe eine Zahnstange (88), die mit der Stange (80) verbunden ist, und ein erstes Getrieberad (46) umfasst, das koaxial mit dem Zahnrad (40) verbunden ist und mit der Zahnstange (88) in Eingriff steht.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 2, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner umfasst: ein zweites Getrieberad (66), das mit dem ersten Getrieberad (46) in Eingriff steht, ein drittes Getrieberad (65), das koaxial mit dem zweiten Getrieberad (46) verbunden ist, ein viertes Getrieberad (64), das mit dem dritten Getrieberad (65) in Eingriff steht, und ein fünftes Getrieberad (60), das koaxial mit dem vierten Getrieberad (64) verbunden ist und mit der Zahnstange (88) in Eingriff steht.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 3, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner eine Welle (61), die koaxial mit dem fünften Getrieberad (60) verbunden ist, und ein Einrichtungslager (62) umfasst, das zwischen der Welle (61) und dem vierten Getrieberad (64) vorgesehen ist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 4, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner eine Rolle (50) umfasst, um die Zahnstange (88) gegen das fünfte Getrieberad (60) zu drücken.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 3, bei welchem das fünfte Getrieberad (60) Sperrzähne umfasst, und wobei die Zahnstange (88) Sperrzähne aufweist, die mit den Sperrzähnen des fünften Getrieberads (60) elastisch in Eingriff stehen.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 6, welcher ferner einen Stift (83) umfasst, der in die Stange (80) eingesteckt ist, wobei die Zahnstange (88) ferner einen Querschlitz (76) zur Aufnahme des Stifts (83) aufweist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 6, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner eine Feder (17) umfasst, um die Zahnstange (88) in Richtung des fünften Getrieberads (60) vorzuspannen.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 8, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner eine Kugel (15) umfasst, die zwischen der Feder (17) und der Zahnstange (88) vorgesehen ist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 9, bei welchem das Zahnradgetriebe ferner ein Positionierelement (18) umfasst, um die Kugel (15) und die Feder (17) in ihrer Position zu halten.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 10, bei welchem das Positionierelement (18) einen Durchbruch (13) zur Aufnahme der Kugel (15) und der Feder (17) umfasst.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 1, bei welchem die Sperrklinke (70) einen Durchbruch (72) zur Aufnahme einer Welle (63) umfasst, welche mit dem Kopf (20) in Verbindung steht.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 1, welcher ferner eine Feder (74) umfasst, um die Sperrklinke (70) in Richtung des Zahnrads (40) vorzuspannen.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 13, bei welchem die Feder (74) eine Drehmomentfeder ist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 13, bei welchem die Feder (74) eine Druckfeder ist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 1, bei welchem der Schaft (12) ferner einen Schlitz (16) umfasst, der mit dem Tunnel (14) in Verbindung steht, wobei die Stange (80) eine Querbohrung (84) und einen Stift (86) umfasst, der durch den Schlitz (16) in die Querbohrung (84) eingesteckt ist, wobei die Bewegung der Stange (80) dadurch beschränkt ist, dass die Bewegung des Stifts (86) durch die zwei geschlossenen Enden des Schlitzes (16) begrenzt wird.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 16, welcher ferner ein Antriebselement (90) umfasst, das beweglich an dem Schaft (12) angeordnet ist und mit einem radialen Durchbruch (96) zur Aufnahme des Stifts (86) gefertigt ist, sodass das Antriebselement (90) durch den Stift (86) mit der Stange (80) verbunden ist.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 17, welcher ferner einen Haltegriff (98), der mit dem Schaft (12) verbunden ist, und einer Feder (81) umfasst, die zwischen dem Haltegriff (98) und der Stange (80) komprimiert wird.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 18, bei welchem die Stange (80) ein Bohrloch (82) zur Aufnahme eines Endes der Feder (81) umfasst, wobei der Haltegriff (98) ein Bohrloch (93) zur Aufnahme des anderen Endes der Feder (81) umfasst.
Einwegschraubenschlüssel nach Anspruch 19, bei welchem das Bohrloch (93) einen schmalen Abschnitt (97) zur festen Aufnahme des Schafts (12) und einen weiten Abschnitt (95) zur beweglichen Aufnahme des Antriebselements (90) umfasst.