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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ratschenschlüssel und insbesondere einen Ratschenschlüssel mit Zahnbruch-Resistenz.
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10 der Figuren ist ein schematisches Diagramm, welches
8 der
US 6457386 B1 entspricht.
US 6457386 B1 offenbart einen Ratschenschlüssel
2, welcher ein Antriebselement
23 aufweist, das eine Kammer
231 hat, in welcher ein Paar erste Klinken
24 und ein Paar zweite Klinken
25 montiert sind. Ein erster Zahnring
27 umgibt eine der ersten Klinken
24 und eine der zweiten Klinken
25. Ein zweiter Zahnring
27 umgibt die andere erste Klinke
24 und die andere zweite Klinke
25. Ein Hauptkörper
21 des Ratschenschlüssels
2 weist eine Nut bzw. eine Ausnehmung (kurz: Ausnehmung)
212 zum Aufnehmen des Antriebselements
23 und eine Durchgangsöffnung
211 auf, welche mit der Ausnehmung
212 in Verbindung steht. Jeder von dem ersten und dem zweiten Zahnring
27 weist eine Mehrzahl von Innenumfangs-Zähnen
271 und eine Mehrzahl von einseitigen Zähnen
272 auf. Ein Innenumfang, welcher die Ausnehmung
212 definiert, weist eine Mehrzahl von Innenzähnen
215 auf. Erste Außenzähne
241 und zweite Außenzähne
241' an den ersten Klinken
24 und erste Außenzähne
251 und zweite Außenzähne
251' an den zweiten Klinken
25 greifen selektiv in die Innenzähnen
215 der Ausnehmung
212 und die Innenumfangs-Zähne
271 des ersten und des zweiten Zahnrings
27 ein, wodurch eine Bewegung in einer Richtung verhindert wird. Die einseitigen Zähne
272 des ersten und des zweiten Zahnrings
27 greifen in ein Kegelrad
221 an einem Ende einer Antriebswelle
22 ein, um eine Übertragung in der Rückwärtsrichtung bzw. in der entgegengesetzten Richtung bereitzustellen.
7 des
U.S. Patents Nummer 6457386 zeigt, dass die Dicke der zweiten Klinken
25 entlang einer Drehachse des Antriebselements
23 kleiner ist als ein Durchmesser der Durchgangsöffnung
211.
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Wenn das Steuerelement 26 geschwenkt wird, schwenken die zweiten Klinken 25, um den ersten Außenzähnen 251 oder den zweiten Außenzähnen 251' der zweiten Klinken 25 zu erlauben, in die Innenumfangs-Zähne 271 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 einzugreifen, wodurch die Drehrichtung des Antriebselements 23 eingestellt wird. In dem Zustand, der in 10 gezeigt ist, greifen die ersten Außenzähne 241 der ersten Klinken 24 in die Innenzähne 215 der Ausnehmung 212 ein, und die ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinken 25 greifen in die Innenumfangs-Zähne 271 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 ein. Da die einseitigen Zähne 272 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 mit dem Kegelrad 22 an der Antriebswelle 22 in Eingriff sind, um eine Übertragung in der Rückwärtsrichtung bzw. in der entgegengesetzten Richtung zu erlauben, wenn sich einer von dem ersten und dem zweiten Zahnring 27 ungenutzt bzw. im Freilauf bzw. im Leerlauf dreht (kurz: im Leerlauf dreht), treibt der andere von dem ersten und dem zweiten Zahnring 27 das Antriebselement 23 an, es zu drehen. Während einer Drehung in der Rückwärtsrichtung bzw. in der entgegengesetzten Richtung, drehen sowohl der erste und als auch der zweite Zahnring 27, im Frei- bzw. Leerlauf. Daher kann das Antriebselement 23 angetrieben werden, um relativ zu der Ausnehmung 212 in jeder Richtung zu drehen. Daher kann ein Benutzer zunächst die Antriebswelle 22 drehen, um den ersten und den zweiten Zahnring 27 mittels des Kegelrades 221 zu betätigen, wodurch das Antriebselement 23 schnell angetrieben wird, um ein Befestigungselement (nicht gezeigt) bis zu einem bestimmten Grad festzuziehen, aber ohne den vollständig festgezogenen Zustand bzw. einen gewünschten festgezogenen Zustand, welcher von dem Benutzer gefordert wird, zu erreichen.
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11 ist ein Diagramm, welches einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels in dem Zustand bzw. von dem Zustand aus zeigt, welcher in 10 gezeigt ist. Insbesondere bedient der Benutzer den Hauptkörper 21, um das Antriebselement 23 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Aufgrund eines Eingriffs zwischen den ersten Außenzähnen 241 der ersten Klinken 24 und den Innenzähnen 215 der Ausnehmung 212 und aufgrund des Eingriffs zwischen den ersten Außenzähnen 251 der zweiten Klinken 25 und den Innenumfangs-Zähnen 271 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 (was eine Bewegung in einer einzigen Richtung erlaubt), dreht sich das Antriebselement 23 relativ zu der Ausnehmung 212 und treibt das Befestigungselement zu dem gewünschten Zustand bzw. Maß an festgezogenen Zustand, welcher bzw. welches von dem Benutzer gefordert wird. Da die Dicke der ersten Klinken und der zweiten Klinken 25 bzw. die Dicke der zweiten Klinken 25 kleiner ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 211 ist, fällt eine der zweiten Klinken 25 in die Durchgangsöffnung 211 des Hauptkörpers 21 und kommt, während der Drehung des Antriebselements 23 relativ zu der Ausnehmung 212, mit dem Ende der Antriebswelle 22 in Kontakt.
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12 ist ein Diagramm, welches einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels in dem Zustand bzw. einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels von dem Zustand aus, welcher in 11 gezeigt ist, zeigt. Insbesondere bedient der Benutzer den Hauptkörper 21, um das Antriebselement 23 im Uhrzeigersinn zu drehen. Die ersten Klinken 24 und die zweiten Klinken 25 schwenken relativ zu dem Antriebselement 23, so dass die ersten Außenzähne 241 der ersten Klinken 24 sich von den Innenzähnen 215 der Ausnehmung 212 lösen und so, dass sich die ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinken 25 von den Innenumfangs-Zähnen 271 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 lösen. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die Ausnehmung 212 relativ zu dem Antriebselement 23 im Leerlauf. Und zwar wird das Antriebselement 23 nicht angetrieben und daher stellt es eine Ratschenfunktion bereit. Nachdem der Benutzer aufhört, den Hauptkörper 21 zu drehen, greifen die ersten Außenzähne 241 der ersten Klinken 24 und die ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinken 25 entsprechend wieder in die Innenzähne 215 der Ausnehmung 212 und in die Innenumfangs-Zähne 271 des ersten und des zweiten Zahnrings 27 ein, unter der Wirkung der Druckfedern S2 und der Kugeln R.
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Wenn der Benutzer schnell und wiederholt mit der antreibenden Drehung und der Leerlaufdrehung fortfährt, dreht sich das Antriebselement 23 relativ zu der Ausnehmung 212 ehe das Antriebselement 23 eine Stellung erreicht, welche in 13 gezeigt ist. Die 13 und 14 zeigen, dass die ersten Klinken 24 durch die Kugeln R, welche durch die Druckfedern S2 vorgespannt sind, gedrückt werden. Vor einem vollständigen Eingriff zwischen den Innenzähne 215 der Ausnehmung 212, die an die Durchgangsöffnung 211 angrenzen (siehe umkreisten Teilbereich D), greift lediglich einer der ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 in einen der Innenzähne 215 in der Ausnehmung 212, der an die Durchgangsöffnung 211 angrenzt, ein. Ferner ist der Einzelzahn-Eingriff nicht vollständig oder wird ein nicht-vollständiger Eingriff genannt. Und zwar ist die Kontaktfläche zwischen diesen zwei Zähnen 251 und 215, welche in 14 gezeigt sind, relativ klein.
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Mit Bezug zu den 15 und 16, wenn das Befestigungselement, welches mit dem Antriebselement 23 gekoppelt ist, ein großes Drehmoment benötigt, um den gewünschten Zustand des Festgezogen-Seins bzw. die gewünschte Festigkeit (kurz: die gewünschte Festigkeit) zu erreichen, welche von dem Benutzer gefordert ist, und wenn der Benutzer eine Kraft anwendet, während die ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 und die Innenzähne 215 in der Ausnehmung 212, die an die Durchgangsöffnung 211 angrenzen, eine kleine Kontaktfläche und den nicht-vollständigen Eingriff dazwischen aufweisen, hat ein Abschnitt des einen der Innenzähne 215 der Ausnehmung 212, welcher der Durchgangsöffnung 211 zugewandt ist, keinen Mechanismus, um der Kraft, die auf den einen der Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 einwirkt, standzuhalten. Demzufolge können der eine der Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 und der eine der Innenzähne der Ausnehmung 212 dem Drehmoment bzw. der Drehkraft nicht standhalten, was zu einem Zahnbruch, insbesondere des einen der Innenzähne 215 der Ausnehmung 212, der an die Durchgangsöffnung 211 angrenzt, führt.
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Schlussfolgernd ergibt sich, dass der Benutzer eine Kraft anwendet, um den Hauptkörper 21 zu drehen, während die ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 und die Innenzähne 215 in der Ausnehmung 212, die an die Durchgangsöffnung 211 angrenzen, eine kleine Kontaktfläche und den nicht-vollständigen Eingriff dazwischen aufweisen. Wenn lediglich einer der ersten Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 nicht-vollständig in einen der Innenzähne 215 in der Ausnehmung 212, der an die Durchgangsöffnung 211 angrenzt, eingreift, hat der Abschnitt des einen der Innenzähne 215 der Ausnehmung 212, der der Durchgangsöffnung 211 zugewandt ist, keinen Mechanismus, um der Kraft, welche auf den einen der Außenzähne 251 der zweiten Klinke 25 einwirkt, standzuhalten, was zu einem Zahnbruch führt. Daher gibt es einen Bedarf für einen neuen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz.
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Kurze Darstellung der Erfindung
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Ein Ratschenschlüssel entsprechend der vorliegenden Erfindung weist einen Körper auf, der eine Antriebsöffnung und eine Übertragungsöffnung hat, welche sich mit der Antriebsöffnung überschneidet bzw. mit ihr in wechselseitiger Verbindung steht (kurz: überschneidet). Die Antriebsöffnung weist einen Innenumfang auf, der einen verzahnten Abschnitt mit einer Mehrzahl von Zähnen hat. Der Innenumfang der Antriebsöffnung weist zwei Angrenzungsabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten der Übertragungsöffnung in einer Umfangsrichtung der Antriebsöffnung auf. Ein bogenförmiger bzw. gekrümmter (kurz: bogenförmiger) Abschnitt erstreckt sich zwischen den zwei Angrenzungsabschnitten und erstreckt sich über die Übertragungsöffnung in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung.
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Der Ratschenschlüssel weist ferner eine Antriebsvorrichtung auf, welche in der Antriebsöffnung drehbar aufgenommen ist und welche geeignet ist, ein Befestigungselement anzutreiben. Die Antriebsvorrichtung weist ein Antriebselement und zwei erste Klinken bzw. zwei erste Sperrklinken (kurz: zwei erste Klinken) auf, welche schwenkbar an dem Antriebselement montiert sind. Jede der ersten Klinken weist einen ersten außenverzahnten Bereich und einen zweiten außenverzahnten Bereich auf. Jeder von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich hat eine Mehrzahl von Zähnen. Der erste außenverzahnte Bereich und der zweite außenverzahnte Bereich von mindestens einer der ersten Klinken greifen selektiv in dem verzahnten Abschnitt der Antriebsöffnung ein. Eine Übertragungsvorrichtung ist drehbar in der Übertragungsöffnung montiert. Die Übertragungsvorrichtung ist gestaltet, um das Antriebselement anzutreiben, um sich relativ zu der Antriebsöffnung um eine Drehachse zu drehen. Eine Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung ist in dem bogenförmigen Abschnitt montiert. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung ist gestaltet, um mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken in Kontakt zu sein, um einen Zahnbruch zwischen dem verzahnten Abschnitt der Antriebsöffnung und dem einen von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken zu verhindern, wenn der Körper gedreht wird, um eine Ratschenfunktion zum Antreiben des Befestigungselements bereitzustellen.
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Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung kann mindestens einen Kontaktabschnitt aufweisen, der gestaltet ist, um selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken in Kontakt zu sein. Der mindestens eine Kontaktabschnitt weist eine Höhe auf, welche sich von einem Umfang eines Fußkreises des verzahnten Abschnittes in Richtung der Antriebsöffnung in einer radialen Richtung des Fußkreises erstreckt. Jeder der Mehrzahl von Zähnen des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung hat eine Zahnhöhe, die nicht größer als die Höhe des mindestens einen Kontaktabschnittes ist.
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In einer Ausführungsform ist die Höhe des mindestens einen Kontaktabschnittes größer als die Zahnhöhe des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung, und der mindestens eine Kontaktabschnitt ist ein Vorsprung, der sich von dem Umfang des Fußkreises des verzahnten Abschnittes in Richtung der Antriebsöffnung in der radialen Richtung des Fußkreises erstreckt.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Höhe des mindestens einen Kontaktabschnittes gleich der Zahnhöhe des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung, und der mindestens eine Kontaktabschnitt und die zwei Angrenzungsabschnitte sind in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung angeordnet.
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In einer Ausführungsform ist die Antriebsöffnung an einem Ende des Körpers definiert ist und erstreckt sich entlang der Drehachse. Der mindestens eine Kontaktabschnitt der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung hat eine Bogenlänge in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung, die auf die Drehachse zentriert ist. Jede der zwei ersten Klinken weist einen bogenförmigen Abschnitt zwischen dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich auf. Jeder von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich weist eine Mehrzahl von Zähnen auf. Jeder der Mehrzahl von Zähnen von jedem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich hat eine Zahndicke. Ein Verhältnis der Bogenlänge zu der Zahndicke ist nicht kleiner als 0,5.
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In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Kontaktabschnitt der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung zwei Kontaktabschnitte auf, welche entsprechend mit den zwei Angrenzungsabschnitten integral ausgebildet sind. Die zwei Kontaktabschnitte haben entsprechend zwei bogenförmige bzw. gekrümmte (kurz: bogenförmige) Stirnseiten. Die zwei bogenförmigen Stirnseiten sind selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken in Kontakt. Die zwei Angrenzungsabschnitte sind in einem Überschneidungsbereich bzw. einem Verbindungsbereich (kurz: Überschneidungsbereich) zwischen der Antriebsöffnung und der Übertragungsöffnung angeordnet und sind zueinander symmetrisch. Die zwei bogenförmigen Stirnseiten der zwei Kontaktabschnitte sind symmetrisch zueinander.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung an einem Ende der Übertragungsöffnung in dem bogenförmigen Abschnitt der Antriebsöffnung montiert und in dem bogenförmigen Abschnitt angeordnet. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung ist ein getrenntes Bauteil, welches mit dem Körper montiert ist.
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Der mindestens eine Kontaktabschnitt weist einen Kontaktabschnitt auf, welcher an einem Ende der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung ausgebildet ist. Der Kontaktabschnitt ist selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken in Kontakt. Der Kontaktabschnitt kann eine bogenförmige Stirnseite haben, welche selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken in Kontakt ist.
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In einem Beispiel haben zwei der Mehrzahl von Zähnen des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung, welche entsprechend an die zwei Angrenzungsabschnitte angrenzen, entsprechend zwei erste Kontaktseiten bzw. zwei erste Kontaktstirnseiten (kurz: zwei erste Kontaktstirnseiten). Der Kontaktabschnitt weist zwei zweite Kontaktseiten bzw. zwei zweite Kontaktstirnseiten (kurz: zwei zweite Kontaktstirnseiten) auf. Jede der zwei zweiten Kontaktstirnseiten ist benachbart zu einem von zwei Enden der bogenförmigen Stirnseite. Jede der zwei ersten Kontaktstirnseiten und eine der zwei zweiten Kontaktstirnseiten definieren eine Zahnnut bzw. Verzahnungslücke (kurz: Verzahnungslücke), die selektiv in Kontakt mit und im Eingriff mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken ist.
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In einem anderen Beispiel weist der Kontaktabschnitt eine Mehrzahl von Zähnen auf, welche eine Mehrzahl von Verzahnungslücken hat, die selektiv in Kontakt mit und im Eingriff mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich und dem zweiten außenverzahnten Bereich von einer der beiden ersten Klinken ist. Die Mehrzahl von Verzahnungslücken ist in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung angeordnet. Zwei der Mehrzahl von Verzahnungslücken sind entsprechend mit zwei Enden des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung verbunden. Die Mehrzahl von Zähnen des Kontaktabschnittes und die Mehrzahl von Zähnen des verzahnten Abschnittes der Antriebsöffnung bilden zusammen einen vollständigen Kreis, der in der Drehachse des Antriebselements zentriert ist.
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In einem Beispiel weist die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, welche mit Abstand zueinander entlang einer Längsachse des Körpers senkrecht zu der Drehachse angeordnet sind. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung weist ferner eine axiale Öffnung auf, welche sich von dem ersten Ende durch das zweite Ende entlang der Längsachse erstreckt. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung weist ferner eine Kammer auf, welche zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende angeordnet ist und sich mit der axialen Öffnung überschneidet. Die Kammer weist eine obere Öffnung und eine untere Öffnung auf. Die Übertragungsvorrichtung weist eine Übertragungswelle auf, welche drehbar in der Übertragungsöffnung aufgenommen ist und ein Ende hat, das in der Kammer aufgenommen ist. Ein Zahnrad ist an dem Ende der Übertragungswelle montiert und ist in der Kammer aufgenommen. Die Antriebsvorrichtung weist ferner zwei zweite Klinken bzw. zwei zweite Sperrklinken bzw. (kurz: zweite Klinken) auf, welche schwenkbar an dem Antriebselement angebracht sind, und zwei Zahnkränze, welche drehbar in der Antriebsöffnung aufgenommen sind. Jeder der zwei Zahnkränze weist einen innenverzahnten Abschnitt und einen seitlichen verzahnten Abschnitt auf. Die seitlichen verzahnten Abschnitte der zwei Zahnkränze sind mit dem Zahnrad über die obere Öffnung und die untere Öffnung entsprechend in Eingriff. Jede der zwei zweiten Klinken weist zwei außenverzahnte Bereiche auf, die selektiv mit dem innenverzahnten Abschnitt einer der beiden Zahnkränze in Eingriff sind.
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Der Ratschenschlüssel kann ferner eine Richtungsumschalt-Vorrichtung aufweisen, welche betriebsmäßig mit den zwei ersten Klinken und den zwei zweiten Klinken gekoppelt ist. Die Richtungsumschalt-Vorrichtung ist gestaltet, um einen Eingriffszustand zwischen den zwei Zahnkränzen und den zwei ersten Klinken und den zwei zweiten Klinken zu ändern, um eine Ratschenrichtung, in welcher das Befestigungselement durch das Antriebselement angetrieben wird, zu ändern.
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Die vorliegende Erfindung wird im Lichte der folgenden detaillierten Beschreibung von veranschaulichenden Ausführungsformen dieser Erfindung, welche in Verbindung mit den Figuren beschrieben sind, klarer werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels mit einer Zahnbruch-Resistenz einer ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Teil-Querschnittsansicht des Ratschenschlüssels aus 1.
- 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines umkreisten Abschnittes aus 2.
- 4 ist eine Ansicht ähnlich zu 3, die einen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer zweiten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Ratschenschlüssels mit einer Zahnbruch-Resistenz einer dritten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- 6 ist eine Teil-Querschnittsansicht des Ratschenschlüssels aus 5, die einen Eingriffszustand zwischen zwei ersten Klinken und einem verzahnten Abschnitt einer Antriebsöffnung darstellt.
- 7 ist eine Ansicht ähnlich zu 6, die einen anderen Eingriffszustand zwischen den zwei ersten Klinken und dem verzahnten Abschnitt der Antriebsöffnung darstellt.
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines umkreisten Abschnittes aus 7.
- 9 ist eine Teil-Querschnittsansicht, die einen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer vierten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 10 ist ein Diagramm eines konventionellen Ratschenschlüssels, wobei zwei erste Außenzähne bzw. zwei erste Außenzahnbereiche von zwei ersten Klinken mit Innenzähnen einer Ausnehmung eines Hauptkörpers des konventionellen Ratschenschlüssels in Eingriff sind.
- 11 ist ein Diagramm, das einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels von dem Zustand aus, welcher in 10 gezeigt ist, zeigt, wobei der Hauptkörper gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist, und wobei eine der ersten Klinken in eine Durchgangsöffnung des Hauptkörpers gefallen ist und mit einem Ende einer Antriebswelle in Kontakt ist.
- 12 ist ein Diagramm, das einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels von dem Zustand aus, welcher in 11 gezeigt ist, zeigt, wobei der Hauptkörper im Uhrzeigersinn gedreht ist, wobei die ersten Klinken und die Innenzähne (Innenverzahnung) der Ausnehmung eine Ratschenfunktion bereitstellen und wobei sich das Antriebselement im Leerlauf dreht.
- 13 ist ein Diagramm, das einen Zustand unmittelbar vor dem, der in 12 gezeigt ist, darstellt, wobei lediglich einer der ersten Außenzähne einer zweiten Klinke mit einem der Innenzähne in der Ausnehmung, welcher an eine Durchgangsöffnung des Hauptkörpers angrenzt, durch eine relativ kleine Kontaktfläche in Eingriff ist.
- 14 ist eine vergrößerte Ansicht eines umkreisten Abschnittes aus 13.
- 15 ist ein Diagramm, das einen fortlaufenden Betrieb des Ratschenschlüssels von dem Zustand aus, welcher in 14 gezeigt ist, zeigt und das einen Zahnbruch darstellt auf Grund davon, dass der Hauptkörper gedreht wird, während die ersten Außenzähne der zweiten Klinke und die Innenzähne in der Ausnehmung, die an die Durchgangsöffnung angrenzen, in einem nicht-vollständigen Eingriff sind.
- 16 ist eine vergrößerte Ansicht eines umkreisten Abschnittes aus 15.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Mit Bezug zu 1 bis 3 weist ein Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Körper 10, eine Antriebsvorrichtung 30, eine Übertragungsvorrichtung 50 und eine Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 auf.
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Der Körper 10 weist eine Antriebsöffnung 11 und eine Übertragungsöffnung 12 auf, welche sich mit der Antriebsöffnung 11 überschneidet. Die Antriebsöffnung 11 weist einen Innenumfang, welcher einen verzahnten Abschnitt 111 mit einer Mehrzahl von Zähnen hat, auf. Die Übertragungsöffnung 12 hat ein Ende, welches in dem Innenumfang der Antriebsöffnung 11 angeordnet ist. Der Innenumfang der Antriebsöffnung 11 weist zwei Angrenzungsabschnitte 112 auf, welche an gegenüberliegenden Seiten des Endes der Übertragungsöffnung 12 und mit Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11 angeordnet sind. In dieser Ausführungsform sind die Angrenzungsabschnitte 112 symmetrisch zueinander. Ein bogenförmiger bzw. gekrümmter (kurz: bogenförmiger) Abschnitt 113 erstreckt sich zwischen den zwei Angrenzungsabschnitten 112 und erstreckt sich über die Übertragungsöffnung 12 in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der bogenförmige Abschnitt 113 über etwa 145/180 π rad (etwa 145°). Jeder Zahn des verzahnten Abschnittes 111 hat eine Zahnhöhe H1.
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Die Antriebsöffnung 11 ist an einem Ende des Körpers 10 definiert und erstreckt sich entlang einer Drehachse A. Die Übertragungsöffnung 12 weist einen ersten Abschnitt 121, welcher mit der Antriebsöffnung 11 in wechselseitiger Verbindung steht, und einen zweiten Abschnitt 122 auf, welcher mit dem ersten Abschnitt 121 in wechselseitiger Verbindung steht. Die zwei Angrenzungsabschnitte 112 sind auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Abschnittes 121 in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11.
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In dieser Ausführungsform weist der Körper 10 ferner eine Abdeckung 13 zum Schließen der Antriebsöffnung 11 durch ein Halteelement 131 auf.
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Die Antriebsvorrichtung 30 ist drehbar in der Antriebsöffnung 11 aufgenommen und geeignet, ein Befestigungselement anzutreiben, wie beispielsweise eine Schraube, eine Mutter oder eine Nuss. Die Antriebsvorrichtung 30 weist ein Antriebselement 31 und zwei erste Klinken 32 auf, welche schwenkbar an dem Antriebselement 31 montiert sind. Jede der ersten Klinken 32 weist einen ersten außenverzahnten Bereich 321 und einen zweiten außenverzahnten Bereich 322 auf. Jeder von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 hat eine Mehrzahl von Zähnen. Der erste außenverzahnte Bereich 321 und der zweite außenverzahnte Bereich 322 von mindestens einer der ersten Klinken 32 sind selektiv mit dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 in Eingriff.
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In dieser Ausführungsform weist jede erste Klinke 32 einen bogenförmigen bzw. gekrümmten (kurz: bogenförmigen) Abschnitt 323 zwischen dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereiche 322 auf.
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Die Antriebsvorrichtung 30 weist ferner zwei zweite Klinken 33 auf, welche schwenkbar an dem Antriebselement 31 montiert sind, und zwei Zahnkränze 34, welche drehbar in der Antriebsöffnung 11 aufgenommen sind. Jeder Zahnkranz 34 weist einen innenverzahnten Abschnitt 341 und einen seitlichen verzahnten Abschnitt 342 auf. Jede der zweiten Klinken 33 weist zwei außenverzahnte Bereiche 331 auf, welche selektiv mit dem innenverzahnten Abschnitt 341 von einem der Zahnkränze 34 in Eingriff sind. Die Zahnkränze 34 können sich um die Drehachse A im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn relativ zu dem Antriebselement 31 drehen und sind auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebselements 31 entlang der Drehachse A angeordnet. Der seitliche verzahnte Abschnitt 342 von jedem Zahnkranz 34 ist im Eingriff mit der und kann angetrieben werden durch die Übertragungsvorrichtung 50.
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Die Antriebsvorrichtung 30 weist ferner zwei Stifte 35 auf, welche sich durch das Antriebselement 31, die ersten Klinken 32 und die zweiten Klinken 33 erstrecken, so dass jede der ersten Klinken 32 und jede der zweiten Klinken 33 schwenkbar an dem Antriebselement 31 montiert sind und schwenkbar um die Stifte 35 sind. In dieser Ausführungsform hat jede der ersten Klinken 32 eine Dicke entlang der Drehachse A, die nicht größer ist als ein Durchmesser der Übertragungsöffnung 12. Bevorzugt ist die Dicke von jeder ersten Klinke 32 kleiner als der Durchmesser der Übertragungsöffnung 12.
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Die Übertragungsvorrichtung 50 ist drehbar in der Übertragungsöffnung 12 montiert und ist gestaltet, um das Antriebselement 31 anzutreiben, sich relativ zu der Antriebsöffnung 11 um die Drehachse A zu drehen. Die Übertragungsvorrichtung 50 weist eine Übertragungswelle 51 auf, die drehbar in dem zweiten Abschnitt 122 der Übertragungsöffnung 12 aufgenommen ist. Ein Zahnrad 52 ist an einem Ende der Übertragungswelle 51 montiert und greift in die seitlichen verzahnten Abschnitte 342 der Zahnkränze 34 ein. Die Übertragungswelle 51 kann manuell angetrieben sein oder mit, insbesondere elektrischer, Energie bzw. mittels einem elektrischen Strom bzw. elektrischer Spannung angetrieben werden, um sich relativ zu der Übertragungsöffnung 12 schnell zu drehen.
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Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 ist in dem bogenförmigen Abschnitt 113 montiert. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 ist gestaltet, um mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32 in Kontakt zu sein, um einen Zahnbruch zwischen dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 und dem einen von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32 zu verhindern, wenn der Körper 10 gedreht wird, um eine Ratschenfunktion zum Antreiben des Befestigungselements bereitzustellen.
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Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 weist mindestens einen Kontaktabschnitt 61 auf, der gestaltet ist, um selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32 in Kontakt zu sein. Der mindestens eine Kontaktabschnitt 61 hat eine Höhe H2, welche sich von einem Umfang eines Fußkreises des verzahnten Abschnittes 111 in Richtung der Antriebsöffnung 11 in einer radialen Richtung des Fußkreises des verzahnten Abschnittes 111 erstreckt. Die Zahnhöhe H1 des verzahnten Abschnittes 111 ist nicht größer als die Höhe H2 des mindestens einen Kontaktabschnittes 61.
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Der mindestens eine Kontaktabschnitt 61 der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 hat eine Bogenlänge C in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11, die auf die Drehachse A zentriert ist. Jeder Zahn von jedem der ersten außenverzahnten Bereiche 321 und der zweiten außenverzahnten Bereiche 322 hat eine Zahndicke S. Ein Verhältnis C/S der Bogenlänge C zu der Zahndicke S ist nicht kleiner als 0,5. In dieser Ausführungsform ist das Verhältnis C/S etwa 1,5. Durch eine derartige Gestaltung kommt, wenn das Antriebselement 31 sich relativ zu der Antriebsöffnung 11 dreht, eine von den beiden ersten Klinken 32 in Kontakt mit dem mindestens einen Kontaktabschnitt 61, um zu vermeiden, dass einer der Zähne des ersten außenverzahnten Bereichs 321 und des zweiten außenverzahnten Bereichs 322 von der einen der beiden ersten Klinken 32 mit einem der Zähne des verzahnten Abschnittes 111, der benachbart ist zu einem korrespondierenden Angrenzungsabschnitt 112, in Kontakt kommt.
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In dieser Ausführungsform ist die Höhe H2 des mindestens einen Kontaktabschnittes 61 größer als die Zahnhöhe H1 des verzahnten Abschnittes 111 der Antriebsöffnung 11. Außerdem ist der mindestens eine Kontaktabschnitt 61 ein Vorsprung, welcher sich von dem Umfang des Fußkreises des verzahnten Abschnittes 111 in Richtung der Antriebsöffnung 11 in der radialen Richtung des Fußkreises des verzahnten Abschnittes 111 erstreckt.
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In dieser Ausführungsform weist die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 zwei Kontaktabschnitte 61 auf, die entsprechend mit den zwei Angrenzungsabschnitten 112 integral ausgebildet sind. Die zwei Kontaktabschnitte 61 haben entsprechend zwei bogenförmige bzw. gekrümmte (kurz: bogenförmige) Stirnseiten 611, die selektiv mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32 in Kontakt sind. Die zwei Angrenzungsabschnitte 112 sind in einem Überschneidungsbereich zwischen Antriebsöffnung 11 und Übertragungsöffnung 12 angeordnet und sind symmetrisch zueinander. Die zwei bogenförmigen Stirnseiten 611 der zwei Kontaktabschnitte 61 sind symmetrisch zueinander.
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Eine Richtungsumschalt-Vorrichtung 40 ist betriebsmäßig mit den ersten Klinken 32 und den zweiten Klinken 33 verbunden. Die Richtungsumschalt-Vorrichtung 40 erstreckt sich durch das Antriebselement 31 entlang der Drehachse A. Die Richtungsumschalt-Vorrichtung 40 ist gestaltet, um einen Eingriffszustand zwischen den Zahnkränzen 34 und den ersten Klinken 32 und den zweiten Klinken 33 zu ändern, um eine Ratschenrichtung, in welcher das Befestigungselement durch das Antriebselement 31 angetrieben ist, zu ändern. In dieser Ausführungsform weist die Richtungsumschalt-Vorrichtung 40 einen Richtungsschaltstab 41 auf, der sich durch die Abdeckung 13 und das Antriebselement 31 erstreckt, und eine erste Anpresseinheit bzw. erste Andrückeinheit (kurz: erste Anpresseinheit) 42. Der Richtungsschaltstab 41 ist zwischen zwei Stellungen, welche einer Antriebsrichtung und einer nicht-Antriebsrichtung entsprechen, bewegbar. Der Richtungsschaltstab 41 weist eine Durchgangsöffnung 411 auf, welche sich in einer Richtung senkrecht zur Drehachse A erstreckt, zum Aufnehmen der ersten Anpresseinheit 42. Die erste Anpresseinheit 42 weist zwei Anpresselemente bzw. Andrückelemente (kurz: Anpresselemente) 421 und ein Vorspannelement 422 zwischen den Anpresselementen 421 auf. Jedes Anpresselement 421 ist durch das Vorspannelement 422 vorgespannt, um gegen eine der ersten Klinken 32 zu drücken. Die Richtungsumschalt-Vorrichtung 40 weist ferner eine Rückstellfeder 44 auf, die zwischen dem Richtungsschaltstab 41 und der Abdeckung 13 zum Zwecke des Zurückstellens angeordnet bzw. befestigt ist.
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Der Richtungsschaltstab 41 weist ferner zwei Bohrungen bzw. Fächer 412 (kurz: Fächer) auf, die entsprechend zwei zweite Anpresseinheiten bzw. zweite Andrückeinheiten (kurz: zweite Anpresseinheiten) 43 aufnehmen. Jede von den zweiten Anpresseinheiten 43 weist ein Anpresselement bzw. ein Andrückelement (kurz: Anpresselement) 431 und ein Vorspannelement 432 zum Vorspannen des Anpresselements 431 auf, um gegen eine der zweiten Klinken 33 zu drücken.
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Ein Benutzer kann die Übertragungswelle 51 schnell antreiben, um sich zu drehen. Aufgrund des Eingriffs zwischen dem Zahnrad 52 und den seitlichen verzahnten Abschnitten 342 der Zahnkränze 34 und des Eingriffs zwischen den innenverzahnten Abschnitten 341 der Zahnkränze 34 und den außenverzahnten Bereichen 331 der zweiten Klinken 33, wird das Antriebselement 31 angetrieben, sich relativ zu der Antriebsöffnung 11 zu drehen, wodurch das Befestigungselement schnell angetrieben wird.
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Wenn das Befestigungselement zu einem (z. B. bestimmten) Grad angezogen bzw. festgezogen wurde, um die Festigkeit, die von dem Benutzer gefordert wird, zu erreichen, wird der Körper 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Aufgrund des Eingriffszustandes zwischen den ersten außenverzahnten Bereichen 321 oder den zweiten außenverzahnten Bereichen 322 der ersten Klinken 32 und dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11, wird das Antriebselement 31 relativ zu der Antriebsöffnung 11 weiter gedreht, um das Befestigungselement weiter anzutreiben. Dann kann der Benutzer den Körper 10 im Uhrzeigersinn drehen, so dass die ersten außenverzahnten Bereiche 321 oder die zweiten außenverzahnten Bereiche 322 der ersten Klinken 32 sich von dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 lösen und dann wieder in ihn eingreifen.
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Während wiederholten Drehungen des Körpers 10 im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, um die Ratschenfunktion bereitzustellen, dreht sich das Antriebselement 31 relativ zu der Antriebsöffnung 11. Wenn eine von den beiden ersten Klinken 32 den bogenförmigen Abschnitt 113 erreicht, kommt einer der Kontaktabschnitte 61 der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 in Kontakt mit dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 der ersten Klinke 32 bzw. einer der ersten Klinken. Da die Höhe H2 größer ist als die Zahnhöhe H1, verhindert einer von den Kontaktabschnitten 61 in der Form eines Vorsprungs, dass irgendein Zahn des ersten außenverzahnten Bereichs 321 oder des zweiten außenverzahnten Bereichs 322 der ersten Klinke 32 bzw. einer der ersten Klinken mit einem der Zähne des verzahnten Abschnittes 111, der benachbart ist zu dem entsprechenden Angrenzungsabschnitt 112, in Kontakt kommt. Dies verhindert einen Zahnbruch, der durch die Anwendung einer Kraft durch den Benutzer in einem Einzelzahn-Eingriffszustand, vor einem vollständigen Eingriff zwischen dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 und dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322, entsteht.
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Außerdem ist das Verhältnis der Bogenlänge C zu der Zahndicke S nicht kleiner als 0,5, so dass ein Hersteller des Ratschenschlüssels mit einer Zahnbruch-Resistenz entsprechend der vorliegenden Erfindung die Bogenlänge C jedes Kontaktabschnittes 61 entsprechend der Zahndicke S anpassen kann. Dies stellt sieher, dass einer der Kontaktabschnitte 61 in Kontakt mit einer der ersten Klinken 32 kommt, während sich das Antriebselement 31 relativ zu der Antriebsöffnung 11 dreht, wodurch die Zahnbruchverhinderungswirkung erreicht wird.
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4 zeigt einen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer zweiten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist im Wesentlichen die Gleiche wie die erste Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Höhe H2 des mindestens einen Kontaktabschnittes 61 gleich der Zahnhöhe H1 des verzahnten Abschnittes 111 der Antriebsöffnung 11 ist. Außerdem sind der mindestens eine Kontaktabschnitt 61 und die zwei Angrenzungsabschnitte 112 in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11 angeordnet. Daher kommt, wenn eine der beiden ersten Klinken 32 den bogenförmigen Abschnitt 113 erreicht, die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 in Kontakt mit dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 der ersten Klinke 32, um eine Zahnbruch-Resistenz bereitzustellen. Außerdem ist das Verhältnis der Bogenlänge C zu der Zahndicke S etwa 0,5 (was unterschiedlich ist zu der ersten Ausführungsform), so dass der Hersteller des Ratschenschlüssels die Bogenlänge C jedes Kontaktabschnittes 61 entsprechend der Zahndicke S anpassen kann.
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5 bis 8 zeigen einen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer dritten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist im Wesentlichen die Gleiche wie die erste Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a an einem Ende der Übertragungsöffnung 12 im bogenförmigen Abschnitt 113 montiert ist und im bogenförmigen Abschnitt 113 angeordnet ist. Außerdem ist die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a ein getrenntes Bauteil, welches mit dem Körper 1 montiert ist. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a weist einen Kontaktabschnitt 61a auf, welcher an einem Ende davon ausgebildet ist. Wenn die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a an einem ersten Abschnitt 121 der Übertragungsöffnung 12 montiert ist, ist der Kontaktabschnitt 61a im bogenförmigen Abschnitt 113 angeordnet. Der Kontaktabschnitt 61a ist selektiv in Kontakt mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32. In dieser Ausführungsform hat der Kontaktabschnitt 61a eine bogenförmige bzw. gekrümmte (kurz: bogenförmige) Stirnseite 611a, die selektiv in Kontakt ist mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32. Dies verhindert einen Zahnbruch, der von einer Anwendung einer Kraft durch den Benutzer in einem Einzelzahn-Eingriffszustand, vor einem vollständigen Eingriff zwischen dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 und dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322, entsteht. In dieser Ausführungsform ist die Höhe H2 größer als die Zahnhöhe H1, und der Kontaktabschnitt 61 a ist in der Form eines Vorsprungs.
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Außerdem haben zwei Zähne des verzahnten Abschnittes 111 der Antriebsöffnung 11, die entsprechend an die zwei Angrenzungsabschnitte 112 angrenzen, entsprechend zwei erste Kontaktstirnseiten 1111. Der Kontaktabschnitt 61a weist zwei zweite Kontaktstirnseiten 612a auf. Jede von den beiden Kontaktstirnseiten 612a ist zu einem der zwei Enden der bogenförmigen Stirnseite 611a benachbart. Jede erste Kontaktstirnseite 1111 bzw. jede der ersten Kontaktstirnseiten 1111 und eine bzw. eine einzige der zwei zweiten Kontaktstirnseiten 612a definieren eine Verzahnungslücke 613a, die selektiv in Kontakt und im Eingriff ist mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32.
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Ähnlich zu dem Betrieb der ersten Ausführungsform, dreht sich, während wiederholten Drehungen des Körpers 10 im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, um die Ratschenfunktion bereitzustellen, das Antriebselement 31 relativ zu der Antriebsöffnung 11. Wenn eine der beiden ersten Klinken 32 den bogenförmigen Abschnitt 113 erreicht, kommt der Kontaktabschnitt 61a der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a in Kontakt mit dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 der ersten Klinke 32. Da die Höhe H2 größer ist als die Zahnhöhe H1, verhindert der Kontaktabschnitt 61a in der Form eines Vorsprungs, dass irgendein Zahn des ersten außenverzahnten Bereichs 321 oder des zweiten außenverzahnten Bereichs 322 der ersten Klinke 32 mit einem der Zähne des verzahnten Abschnittes 111, der benachbart ist zu dem entsprechenden Angrenzungsabschnitt 112, in Kontakt kommt. Dies verhindert einen Zahnbruch, der von einer Anwendung einer Kraft durch den Benutzer in einem Einzelzahn-Eingriffszustand, vor einem vollständigen Eingriff zwischen dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 und dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322, entsteht.
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Außerdem ist jede Verzahnungslücke 613a des Kontaktabschnittes 61a selektiv in Kontakt mit und im Eingriff mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32. Die Kraft, die durch den Benutzer angewendet wird, wird an die Struktur der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a verteilt. Dies verhindert den bei konventionellen Ratschenschlüsseln auftretenden Zahnbruch, der durch einen Einzelzahn-Eingriffszustand ohne zusätzliche Struktur zum Standhalten der Kraft entsteht.
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In dieser Ausführungsform weist die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a ein erstes Ende 601a und ein zweites Ende 602a auf, welche mit Abstand zueinander entlang einer Längsachse des Körpers 10 senkrecht zu der Drehachse A angeordnet sind. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60a weist ferner eine axiale Öffnung 62a auf, welche sich von dem ersten Ende 601a durch das zweite Ende 602a entlang der Längsachse erstreckt. Die Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60 weist ferner eine Kammer 64a auf, die zwischen dem ersten Ende 601a und dem zweiten Ende 602a angeordnet ist und sich mit der axialen Öffnung 62a überschneidet. Die Kammer 64a weist eine obere und eine untere Öffnung 63a auf. Die Übertragungswelle 51 hat ein Ende, das in der Kammer 64a aufgenommen ist. Das Zahnrad 52 ist an dem Ende der Übertragungswelle 51 montiert und ist in der Kammer 64a aufgenommen. Seitliche verzahnte Abschnitte 342 der Zahnkränze 34 sind mit dem Zahnrad 52 entsprechend über die obere Öffnung und die untere Öffnung 63a im Eingriff.
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9 zeigt einen Ratschenschlüssel mit einer Zahnbruch-Resistenz einer vierten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die vierte Ausführungsform ist im Wesentlichen die Gleiche wie die dritte Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, dass ein Kontaktabschnitt 61b einer Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60b eine Mehrzahl von Zähnen aufweist, die eine Mehrzahl von Verzahnungslücken 612b hat, die selektiv in Kontakt mit und im Eingriff mit einem von dem ersten außenverzahnten Bereich 321 und dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 von einer der beiden ersten Klinken 32 ist. Außerdem sind die Verzahnungslücken 612b in der Umfangsrichtung der Antriebsöffnung 11 angeordnet, und zwei der Verzahnungslücken 612b sind entsprechend mit zwei Enden des verzahnten Abschnittes 111 der Antriebsöffnung 11 verbunden. Außerdem bilden die Zähne des Kontaktabschnittes 61b und die Zähne des verzahnten Abschnittes 111 der Antriebsöffnung 11 zusammen einen vollständigen Kreis, der in der Drehachse A des Antriebselements 31 zentriert ist.
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Ähnlich zu dem Betrieb der dritten Ausführungsform, dreht sich, während wiederholten Drehungen des Körpers 10 im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, um die Ratschenfunktion bereitzustellen, das Antriebselement 31 relativ zu der Antriebsöffnung 11. Wenn eine der beiden ersten Klinken 32 den bogenförmigen Abschnitt 113 erreicht, kommt der Kontaktabschnitt 61b der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60b in Kontakt mit dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322 der ersten Klinke 32 bzw. einer der ersten Klinken, wodurch verhindert wird, dass irgendein Zahn des ersten außenverzahnten Bereichs 321 oder des zweiten außenverzahnten Bereichs 322 der ersten Klinke 32 bzw. einer der ersten Klinken mit einem der Zähne des verzahnten Abschnittes 111, der benachbart ist zu dem entsprechenden Angrenzungsabschnitt 112, in Kontakt kommt. Die Kraft, die von dem Benutzer angewendet wird, wird an die Struktur der Zahnbruch-Verhinderungs-Vorrichtung 60b verteilt, während ein Zahnbruch, der durch die Anwendung einer Kraft durch den Benutzer in einem Einzelzahn-Eingriffszustand, vor einem vollständigen Eingriff zwischen dem verzahnten Abschnitt 111 der Antriebsöffnung 11 und dem ersten außenverzahnten Bereich 321 oder dem zweiten außenverzahnten Bereich 322, entsteht, verhindert wird.
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Obwohl spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden, sind noch vielzählige Modifikationen und Variationen möglich ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.
