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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achse-Fixiervorrichtung und insbesondere eine Achse-Fixiervorrichtung für einen Ratschenschlüssel. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Ratschenschlüssel, der die Achse-Fixiervorrichtung aufweist.
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Das Patent
US 5,709,136 A mit dem Titel „Stromgetriebene Werkzeuge“ offenbart einen stromgetriebenen Ratschenschlüssel, der einen Kopf aufweist, sowie einen Antriebsadapter für einen Handgriff und einen drehbaren Stromantrieb. Der Kopf nimmt ein drehbares Hülsenteil zum Verbinden mit einer Schraube oder einem Bolzen auf. Das Hülsenteil erweist eine Mehrzahl von Zahnradzähnen davon auf, die sich kreisförmig um das Hülsenteil und um deren Achse erstrecken. Der Antriebsadapter weist ein äußeres längliches Gehäuse auf, das eine zentrale Axialbohrung aufweist. Auf Lagern montiert ist in der zentralen Axialbohrung eine längliche drehbare Antriebswelle. Ein drehbares Antriebskegelrad ist an dem inneren Ende der Antriebswelle montiert. Die Zähne des drehbaren Antriebskegelrades greifen in die Zahnradzähne, die um das Hülsenteil herum angeordnet sind, ein, die um das Hülsenteil zur Drehung davon auf einer Achse senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle angeordnet ist.
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Jedoch vergrößert die längliche Kontur des Gehäuses während des Bohrprozesses zum Bilden der Zentralaxialbohrung des Gehäuses des stromgetriebenen Schlüssels die Schwierigkeiten beim Bohren der Bohrung. Die Bohrmaschine muss nämlich ein Bit mit einer ausreichenden Länge entsprechend der länglichen Kontur des Gehäuses verwenden. Da das Biegemaß des Bits größer wird, wenn das Verhältnis der Länge zum Durchmesser des Bits größer wird, derart, dass das Bit der Biegekraft während des Bohrprozesses standhalten muss, und daher verbiegt, was dazu führt, dass der Fehler des Bohrdurchmessers größer wird. Nach dem Bohrprozess wird die Achse der zentralen Axialbohrung unvermeidlich von der Achse des Gehäuses abweichen. Die zentrale Axialbohrung ist nämlich in dem Gehäuse entlang einer unvollkommenen Achse definiert, was in einem ausgeprägten Konzentrizitätsfehler zwischen der zentralen Axialbohrung und dem Gehäuse resultiert. Daher wird, wenn die Antriebswelle der zentralen Axialbohrung montiert wird, die Rotationsachse der Antriebswelle nicht senkrecht zur Rotationsache des Hülsenbauteils sein. Als ein Ergebnis können die Zähne des drehbaren Eingangskegelrades nicht sanft die Zahnradzähne des Hülsenbauteils kämmen. Das Drehmoment des Stromantriebs kann nicht komplett über die Antriebswelle auf das Hülsenbauteil übertragen werden. Nach einer langen Benutzungsperiode neigen das drehbare Kegeleingangsrad und das Hülsenbauteil dazu, Schaden zu nehmen, und der stromgetriebene Schlüssel kann nicht mehr verwendet werden.
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Darüber hinaus muss die zentrale Axialbohrung bearbeitet werden, um eine Vielzahl von Nuten zur Aufnahme von Lagern aufzuweisen. Das Problem des Konzentrizitätsfehlers existiert auch zwischen der zentralen Axialbohrung und den Nuten, sodass die Antriebswelle nicht sanft in der zentralen Axialbohrung drehen kann. Als ein Ergebnis können die Zähne des drehbaren Eingangskegelrades nicht sanft die Zahnradzähne des Hülsenbauteils kämmen. Das Drehmoment des Stromantriebs kann nicht komplett über die Antriebswelle auf das Hülsenbauteil übertragen werden.
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Daher besteht ein Bedürfnis für einen neuen Ratschenschlüssel, der die oben erwähnten Nachteile mindert oder vermeidet.
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt weist ein Ratschenschlüssel gemäß der vorliegenden Erfindung einen Körper auf, der einen Kopf und einen Schaft hat, der mit dem Kopf verbunden ist. Der Kopf weist eine Antriebsöffnung auf, die sich entlang einer ersten Achse erstreckt. Der Schaft weist eine Getriebeöffnung bzw. Übertragungsöffnung (kurz: Übertragungsöffnung) auf. Der Körper weist ferner eine Übertragungsvertiefung bzw. Übertragungsnut bzw. Getriebevertiefung bzw. Getriebenut (kurz: Übertragungsvertiefung) auf, die zwischen der Antriebsöffnung und der Übertragungsöffnung in gegenseitiger Verbindung stehen. Eine Antriebsvorrichtung ist in der Antriebsöffnung entlang der ersten Achse montiert und ist daran angepasst, ein Befestigungsteil anzutreiben, um um eine erste Achse zu drehen. Eine Achse-Fixiereinrichtung ist in der Übertragungsvertiefung montiert und weist eine Axialöffnung auf, die sich entlang einer zweiten Achse erstreckt und die sich durch eine erste Seite der Achse-Fixiereinrichtung erstreckt. Die zweite Achse erstreckt sich senkrecht zu der und schneidet die erste Achse. Eine Übertragungseinrichtung bzw. Getriebeeinrichtung (kurz: Übertragungseinrichtung) ist in dem Körper montiert und weist ein Zahnrad und eine Übertragungswelle bzw. Getriebewelle (kurz: Übertragungswelle) auf. Das Zahnrad ist in der Axialöffnung aufgenommen, ist drehbar um die zweite Achse, und ist mit der Antriebseinrichtung gekoppelt. Die Übertragungswelle ist drehbar in der Übertragungsöffnung des Körpers aufgenommen und weist ein Antriebsende und ein Übertragungsende auf. Das Antriebsende der Übertragungswelle erstreckt sich in die Axialöffnung der Axialfixiereinrichtung und ist mit dem Zahnrad verbunden. Eine Strom- bzw. Stromversorgungs- bzw. Energie- bzw. Energieversorgungseinrichtung (kurz: Energieversorgungseinrichtung), wie z.B. Einrichtung, die eine Batterie oder ein Batteriepack und/oder einen Elektromotor aufweist, ist mit dem Übertragungsende der Übertragungswelle zum Antreiben der Übertragungswelle verbunden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt ist eine Achse-Fixiervorrichtung für einen Ratschenschlüssel vorgesehen und ist daran angepasst, um in einer Übertagungsvertiefung des Ratschenschlüssels montiert zu werden. Die Übertragungsvertiefung ist zwischen einer Antriebsöffnung und einer Übertragungsöffnung des Ratschenschlüssels angeordnet. Die Antriebsöffnung erstreckt sich entlang einer ersten Achse. Der Ratschenschlüssel weist eine Antriebseinrichtung auf, die in der Antriebsvertiefung montiert ist. Die Antriebseinrichtung ist daran angepasst, um ein Befestigungsteil anzutreiben, um um eine erste Achse zu drehen. Der Ratschenschlüssel weist ferner eine Übertragungseinrichtung auf, die drehbar in der Übertragungsöffnung montiert ist. Die Achse-Fixiervorrichtung weist eine Axialöffnung auf, die eine erste Seite der Achse-Fixiervorrichtung entlang einer zweiten Achse erstreckt. Die zweite Achse schneidet und erstreckt sich senkrecht zu der ersten Achse, wenn die Achse-Fixiervorrichtung in der Übertragungsvertiefung des Ratschenschlüssels montiert ist. Die Übertragungsvorrichtung ist daran angepasst, um sich in die Axialöffnung zu erstrecken und mit der Antriebsvorrichtung zu verbinden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Ratschenschlüssels einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Achse-Fixiervorrichtung des Ratschenschlüssels aus 1.
- 3 ist eine Querschnittsansicht des Ratschenschlüssels aus 1.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 3.
- 5 ist eine andere Querschnittsansicht des Ratschenschlüssels aus 1.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 5 und zeigt ein Zahnrad, das teilweise nach außen der Achse-Fixiervorrichtung exponiert ist.
- 7 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Ratschenschlüssels einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform und zeigt einen Positioniervorsprung, der in eine bzw. genau einen Positionierrücksprung eingreift.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 weist ein Ratschenschlüssel gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Körper 10, eine Antriebseinrichtung 20, eine Achse-Fixiervorrichtung 30, eine Übertragungseinrichtung 40, und eine Strom- bzw. Stromversorgungs- bzw. Energie- bzw. Energieversorgungseinrichtung (kurz: Energieversorgungseinrichtung) 50 auf. Der Ratschenschlüssel dieser Ausführungsform ist in der Form eines Schnellantriebtyps. Jedoch kann der Ratschenschlüssel auch von anderem Typ sein.
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Der Körper 10 weist einen Kopf 11 und einen Schaft 12 auf, der mit dem Kopf 11 verbunden ist. In dieser Ausführungsform sind der Kopf 11 und der Schaft 12 integral als ein nicht-trennbares Bauteil ausgebildet. Der Kopf 11 weist eine Antriebsöffnung 13 auf, die sich entlang einer ersten Achse A1 erstreckt. Der Schaft 12 weist eine Übertragungsöffnung 14 auf. Der Körper 10 weist ferner eine Übertragungsvertiefung 15 auf, die zwischen der Antriebsöffnung 13 und der Übertragungsöffnung 14 in gegenseitiger Verbindung stehen.
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Die Antriebseinrichtung 20 ist in der Antriebsöffnung 13 entlang der ersten Achse A1 montiert und ist daran angepasst, direkt oder indirekt ein Befestigungsteil (wie beispielsweise eine Schraube, eine Mutter, eine Hülse etc.) anzutreiben, um um die erste Achse zu drehen.
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Die Achse-Fixiervorrichtung 30 ist in der Übertragungsvertiefung 15 montiert und weist eine Axialöffnung 31 auf, die sich entlang einer zweiten Achse A2 erstreckt und die sich durch eine erste Seite der Achse-Fixiervorrichtung 30 erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die zweite Achse A2 senkrecht zu der ersten Achse A1 und schneidet diese, wenn die Achse-Fixiervorrichtung 30 in der Übertragungsvertiefung 15 montiert ist.
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Die Übertragungseinrichtung 40 ist in dem Körper 10 montiert und weist ein Zahnrad 41 und eine Übertragungswelle 42 auf. Das Zahnrad 41 ist in der Axialöffnung 31 aufgenommen, ist drehbar um die zweite Achse A2, und ist mit der Antriebseinrichtung 20 gekoppelt. Die Übertragungswelle 42 ist drehbar in der Übertragungsöffnung 14 aufgenommen und weist ein Antriebsende 421 und ein Übertragungsende 422 auf. Das Antriebsende 421 der Übertragungswelle 42 erstreckt sich in die Axialöffnung 31 und ist mit dem Zahnrad 41 verbunden. Ein Lager 43 ist um das Antriebsende 421 der Übertragungswelle 42 montiert.
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Die Energieversorgungseinrichtung 50 ist mit dem Übertragungsende 422 der Übertragungswelle 42 zum Antreiben der Übertragungswelle 42 verbunden. Die Strom- bzw. Stromversorgungs- bzw. Energie- bzw. Energieversorgungsquelle (kurz: Energieversorgungsquelle), wie z.B. Einrichtung, die eine wenigstens eine Batterie oder ein Batteriepack aufweist, für die Energieversorgungseinrichtung 50 kann menschliche Arbeit, Elektrizität, hydraulischer Druck, pneumatischer Druck, und dergleichen sein.
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Durch Vorsehen der Achse-Fixiervorrichtung 30 in der Übertragungsvertiefung 15 zwischen der Antriebsöffnung 13 und der Übertragungsöffnung 14 und durch Montieren der Antriebseinrichtung in der Antriebsöffnung 13 entlang der Achse A1 wird das Zahnrad 41 der Übertragungseinrichtung 40 teilweise in der Axialöffnung 31 der Achse-Fixiereinrichtung 30 aufgenommen, ist mit der Antriebseinrichtung 20 verbunden und ist drehbar um die zweite Achse A2, die senkrecht zur ersten Achse A1 ist. Daher kann die Achse-Fixiervorrichtung 30 sicherstellen, dass das Zahnrad 41 um die Achse A2, die senkrecht zur Achse A1 ist, dreht, wobei eine verlässliche Kopplung mit der Antriebseinrichtung 20 sichergestellt wird, sogar dann, wenn die Übertragungsöffnung 14 in dem Körper 12 während der Bearbeitung gebildet wird und sich entlang einer dritten Achse 3 erstreckt, die nicht mit der zweiten Achse A2 zusammenfällt (die dritte Achse A3 ist nämlich eine unvollkommene Achse, die während der Bearbeitung erzeugt wird und ist parallel zu und beabstandet von der ersten Achse A1 oder ist unter einem nicht parallelen Winkel zur Achse A1, s. 4 und 6. Als ein Ergebnis kann das Drehmoment von der Energieeinrichtung bzw. Energieversorgungseinrichtung 50 vollständig über die Übertragungswelle 42 und das Zahnrad 41 der Übertragungseinrichtung 40 zu der Antriebseinrichtung 20 übertragen werden, wobei die Lebensdauer des Ratschenschlüssels verlängert wird.
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Die Übertragungsvertiefung 15 weist eine Vertiefungswand bzw. Nutwand (kurz: Vertiefungswand) auf, die einen ersten Oberflächenabschnitt 151 und einen zweiten Oberflächenanschnitt 152 aufweist, der dem ersten Oberflächenabschnitt 151 in eine Richtung senkrecht zu der zweiten Achse A2 gegenüberliegt. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner ein erstes Ende 301 sowie ein zweites Ende 302 auf, die voneinander in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Achse A2 beabstandet sind. Das erste Ende 301 und das zweite Ende 302 der Achse-Fixiervorrichtung 30 sind gestaltet, um an dem ersten Oberflächenabschnitt 151 bzw. dem zweiten Oberflächenabschnitt 152 der Vertiefungswand der Übertragungsvertiefung 15 anzuliegen. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner eine erste Öffnung 32 auf, die sich durch das erste Ende 301 erstreckt und die Axialöffnung 31 schneidet. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner eine zweite Öffnung 32 auf, die sich durch das zweite Ende 302 erstreckt und die Axialöffnung 31 schneidet. Das Zahnrad 41 weist einen Außenumfang mit Zähnen 411 auf, von denen einige teilweise nach außen der Achse-Fixiervorrichtung 30 über die erste und die zweite Öffnung 32 exponiert sind, um in die Antriebseinrichtung 20 einzugreifen bzw. diese zu kämmen.
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Bei der Montage wird das Zahnrad 41 in der Achse-Fixiervorrichtung 30 über eine bzw. genau eine der ersten und zweiten Öffnung 32 angeordnet, und die Achse-Fixiervorrichtung 30 wird dann in der Übertragungsvertiefung 15 platziert, sodass das erste Ende 301 und das zweite Ende 302 der Achse-Fixiervorrichtung 30 an dem ersten Oberflächenabschnitt 151 bzw. dem zweiten Oberflächenabschnitt 152 der Übertragungsvertiefung 15 anliegt, um einen Positionierungseffekt entlang der zweiten Achse A2 zu erzeugen. Als nächstes wird die Übertragungswelle 42 in der Übertragungsöffnung 14 montiert. Das Antriebsende 421 der Übertragungswelle 42 erstreckt sich in die Axialöffnung 31 der Achse-Fixiervorrichtung 30 und ist mit dem Zahnrad 41 verbunden, wobei die Montage fertiggestellt wird. Die Montage ist einfach, und eine Person, die mit der Montage betraut ist, benötigt nicht ein Hilfspositionierwerkzeug, um das Zahnrad 41 dazu zu bewegen, mit der zweiten Achse A2 zusammenzufallen. Alternativ kann die Achse-Fixiervorrichtung 30 in der Übertragungsvertiefung 15 vor dem Platzieren des Zahnrades 41 in der Achse-Fixiervorrichtung 30 über eine bzw. genau eine der ersten und der zweiten Öffnung 33 moniert werden.
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Die Antriebseinrichtung 20 weist ein Antriebsteil 21 und einen ersten Zahnkranz 22 auf. Das Antriebsteil 21 wird in der Antriebsöffnung 16 aufgenommen und ist um die erste Achse A1 drehbar. Der erste Zahnkranz 22 ist drehbar an dem Antriebsteil 21 montiert und ist gestaltet, um das Antriebsteil 21 anzutreiben. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist eine erste Ausweichnut bzw. Ausweichvertiefung 33 (kurz: erste Ausweichvertiefung 33) auf, die sich in eine Richtung parallel zu der zweiten Achse A2 erstreckt, in dem ersten Ende 301 gebildet ist und mit einer bzw. genau einer der Öffnungen 32 in gegenseitiger Verbindung steht. Der erste Zahnkranz 22 ist teilweise in der ersten Ausweichvertiefung 33 aufgenommen und kämmt die Zähne 411 des Zahnrades 41. Daher kann der erste Zahnkranz 22 sanft angetrieben werden, um relativ zu dem Antriebsteil 21 zu drehen. Darüber hinaus kann die Achse-Fixiervorrichtung 30 nicht von der Übertragungsvertiefung 15 außer Eingriff kommen und kann nicht in Richtung der Antriebsöffnung 10 entlang der zweiten Achse A2 sich bewegen. In dieser Ausführungsform weist die Antriebsvorrichtung 20 ferner einen zweiten Zahnkranz 23 auf, der drehbar an dem Antriebsteil 21 zum Antreiben des Antriebsteils 21 montiert ist. Der erste Zahnkranz 22 sowie der zweite Zahnkranz 23 können relativ zu dem Antriebsteil 21 um die erste Achse A1 in eine Uhrzeigersinnrichtung oder eine Gegenuhrzeigersinnrichtung drehen und sind auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebsteils 21 entlang der Achse A1 angeordnet. In dieser Ausführungsform weist die Achse-Fixiervorrichtung 30 ferner eine zweite Ausweichnut bzw. Ausweichvertiefung (kurz: zweite Ausweichvertiefung) 33 auf, die in dem zweiten Ende 302 gebildet ist und mit der zweiten Öffnung 32 in gegenseitiger Verbindung steht. Der erste und der zweite Zahnkranz 22 bzw. 23 sind teilweise in der ersten und der zweiten Ausweichvertiefung 33 aufgenommen und kämmen die Zähne 411 des Zahnrades 41.
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Die Übertragungsvertiefung 15 weist eine erste Seite auf, die mit der Antriebsöffnung 13 in gegenseitiger Verbindung steht, und eine zweite Seite, die mit der Übertragungsöffnung 14 in gegenseitiger Verbindung steht. Die Vertiefungswand der Übertragungsvertiefung 15 weist ferner eine Umfangsfläche 153 auf, die an der zweiten Seite der Übertragungsvertiefung 15 angeordnet ist. Die Umfangsfläche 153 ist mit dem ersten Oberflächenabschnitt 151 sowie dem zweiten Oberflächenabschnitt 152 in gegenseitiger Verbindung steht und erstreckt sich senkrecht dazu. Die Übertragungsöffnung 14 erstreckt sich durch die Umfangsfläche 153. Die erste Seite der Achse-Fixiervorrichtung 30 weist eine Außenwandfläche 34 auf, die gestaltet ist, um an der Umfangsfläche 153 der Vertiefungswand der Übertragungsvertiefung 15 anzuliegen. Daher ist die Achse-Fixiervorrichtung an der zweiten Seite der Übertragungsvertiefung 15 gegenüberliegend der Antriebsöffnung 13 positioniert.
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Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner eine zweite Seite auf, die eine Endfläche bzw. Stirnfläche 35 (kurz: Stirnfläche 35) hat, die der Außenwandfläche 34 gegenüberliegt. Die Axialöffnung 31 erstreckt sich durch die Stirnfläche 35 und die Außenwandfläche 34. Die Stirnfläche 35 liegt der Antriebseinrichtung 20 gegenüber. Jede der Stirnfläche 35 und der Außenwandfläche 34 ist eine gekrümmte Fläche. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 hat mondsichelförmige Querschnitte orthogonal zu einer Ebene, die parallel zu der zweiten Achse A2 und senkrecht zu der ersten Achse A1 ist.
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Die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner einen Vorsprung 36 auf, der sich von der Außenwandfläche 34 entlang der zweiten Achse A2 nach außen erstreckt. Die Axialöffnung 31 erstreckt sich durch den Vorsprung 36. Der Vorsprung 36 wird in der Übertragungsöffnung 14 aufgenommen, und eine Lücke existiert zwischen dem Vorsprung 36 und einem Innenumfang der Übertragungsöffnung 14.
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Die Axialöffnung 31 der Achse-Fixiervorrichtung 30 hat einen Innendurchmesser D1, der senkrecht zu der zweiten Achse A2 ist. Das Zahnrad 41 hat einen Außendurchmesser D2, der senkrecht zu der zweiten Achse A2 ist. Der Innendurchmesser D1 ist kleiner als der Außendurchmesser D2, um zu verhindern, dass das Zahnrad 41 über die Axialöffnung 31 von der Achse-Fixiervorrichtung 30 außer Eingriff gerät.
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Jede der ersten und der zweiten Öffnung 32 hat eine Öffnungslänge OL entlang der zweiten Achse A2. Das Zahnrad 41 hat eine Zahnradlänge GL entlang der zweiten Achse A2. Die Öffnungslänge OL ist nicht kleiner als die Zahnradlänge GL, sodass eine Person, die mit der Montage betraut ist, das Zahnrad 41 in der Achse-Fixiervorrichtung über eine bzw. genau eine der ersten und der zweiten Öffnung 32 platzieren kann. Die Übertragungsöffnung 14 hat eine Länge L1 entlang der zweiten Achse D2. Die Achse-Fixiervorrichtung 30 hat eine zweite Länge L2 entlang der zweiten Achse A2. In dieser Ausführungsform ist ein Verhältnis der ersten Länge L1 zur zweiten Länge L2 größer als 10. Durch Montieren der Achse-Fixiervorrichtung 30 in der Übertragungsvertiefung 15 kann das Zahnrad 41 in der Axialöffnung 31 der Achse-Fixiervorrichtung 30 sogar positioniert werden, obwohl das Verhältnis der ersten Länge L1 zur zweiten Länge L2 größer als 10 ist, um verlässlich entlang der zweiten Achse A2 zu drehen und mit der Antriebseinrichtung 20 verbunden zu sein, sodass das Drehmoment der Energieversorgungseinrichtung 50 komplett über die Übertragungswelle 42 und das Zahnrad 41 zu der Antriebseinrichtung 30 übertragen werden kann, während die Lebensdauer des Ratschenschlüssels verlängert wird.
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In dieser Ausführungsform weist der Körper 10 ferner einen Griff 16 auf, der integral mit dem Schaft 12 gebildet ist und ein Aufnahmefach 17 zur Aufnahme der Energievorrichtung 15 definiert. Eine lösbare Kappe 18 ist vorgesehen, um das Aufnahmefach 17 zu schließen und/oder abzudichten, um zu verhindern, dass die Energievorrichtung 15 aus dem Aufnahmefach 17 herausrutscht.
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In diese Ausführungsform ist die Energieversorgungseinrichtung 50 eine elektrische Einrichtung, die in dem Aufnahmefach 17 aufgenommen ist und einen Motor 51, eine Energiequelle 52 (z.B. Batterie oder Anordnung von mehreren Batterien) und einen Steuerknopf 53 aufweist. Der Motor 51 ist mit dem Übertragungsende 422 der Übertragungsstange 42 verbunden. Die Energiequelle 52 (z.B. wenigstens eine Batterie oder ein Batteriepack) ist elektrisch mit dem Motor 51 verbunden und treibt die Übertragungswelle 42 an, um zu rotieren. Der Steuerungsknopf 53 ist elektrisch mit dem Motor 51 zum Steuern der Betätigung des Motors 51 verbunden.
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Die Antriebsöffnung 13 weist einen Innenumfang auf, der einen verzahnten Abschnitt 131 mit einer Vielzahl von Zähnen aufweist. Der Körper 10 weist ferner eine im Wesentlichen kreisförmige Kappe 132 zum Schließen einer Seite der Antriebsöffnung 13 entlang der ersten Achse A1 auf. Ein Rückhalteteil 131 ist in der Antriebsöffnung 13 montiert und ist mit der Kappe 132 gekoppelt.
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Die Antriebseinrichtung 20 weist ferner eine Klinkeneinrichtung 24 auf, die zwischen dem ersten Zahnkranz 22 und dem zweiten Zahnkranz 23 montiert ist. Die Klinkeneinrichtung 24 weist zwei Primärklinken 241, eine erste sekundäre Klinke 242 und eine zweite Sekundärklinke 243 auf. Die zwei Primärklinken 241 sind drehbar an dem Antriebsteil 21 montiert und wahlweise mit dem verzahnten Abschnitt 131 der Antriebsöffnung 13 in Eingriff. Ein erster Zapfen 25 erstreckt sich durch das Antriebsteil 21, eine der bzw. genau einer der zwei Primärklinken 241 und die erste Sekundärklinke 242, derart, dass die eine bzw. die genau eine der zwei Primärklinken 242 und die erste Sekundärklinke 242 koaxial und drehbar an dem Antriebsteil 21 um die Schwenkachse montiert sind, die durch den ersten Zapfen 25 definiert ist. Ein zweiter Zapfen 26 erstreckt sich durch das Antriebsteil 21, die andere Primärklinke 241 und die zweite Sekundärklinke 243, derart, dass die andere Primärklinke 241 und die zweite Sekundärklinken 243 koaxial und schwenkbar an dem Antriebsteil 21 um eine Schwenkachse montiert sind, die durch den zweiten Zapfen 26 definiert ist. Die Schwenkachsen, die durch den ersten Zapfen 25 und den zweiten Zapfen 26 definiert sind, sind parallel zur ersten Achse A1. Die zwei Primärklinken 241 sind auf dem gleichen Level entlang der Achse A1. Die erste Sekundärklinke 242 und die zweite Sekundärklinke 243 sind auf unterschiedlichen Seiten des Antriebsteils 21 in einer Radialrichtung senkrecht zur ersten Achse A1 positioniert und sind auf verschiedenen Levels entlang der ersten Achse A1 positioniert. Die zwei Primärklinken 241 sind zwischen den ersten Sekundärklinken 242 und der zweiten Sekundärklinke 243 entlang der ersten Achse A1 positioniert.
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Der erste Zahnkranz 22 und der zweite Zahnkranz 23 können relativ zu dem Antriebsteil 21 um die erste Achse A1 in einer Uhrzeigerrichtung oder einer Gegenuhrzeigerrichtung drehen und sind auf unterschiedlichen Seiten des Antriebsteils 21 entlang der Achse A1 angeordnet. Der erste Zahnkranz 22 weist einen innenverzahnten Anschnitt 221 auf, der selektiv mit der ersten Sekundärklinke 242 in Eingriff ist und einen seitlich verzahnten Bereich 222, der mit den Zähnen 411 des Zahnrads 41 in Eingriff ist. Der zweite Zahnkranz 23 weist einen innenverzahnten Abschnitt 231 auf, der wahlweise mit der zweiten Sekundärklinke 243 und einem seitlichen verzahnten Bereich 232 in Eingriff ist, der die Zähne 411 des Zahnrads 41 kämmt.
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Die Primärklinken 241, die erste Sekundärklinke 242 und die zweite Sekundärklinke 243 können von irgendeiner gewünschten Form der herkömmlichen Art sein, einschließend, aber nicht beschränkt auf, kommerziell erhältliche Typen.
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Der Ratschenschlüssel weist ferner eine Richtungsumschalteinrichtung 60 auf. Die Richtungsumschalteinrichtung 60 weist eine Richtungsumschaltstange 61 auf, die sich durch die Kappe 132 und das Antriebsteil 21 erstreckt. Die Richtungsumschalteinrichtung 60 weist ferner eine Primärdrückeinheit 62 zwei Sekundärdrückeinheiten 63 und ein Rückstellelement 64 auf. Die Richtungsumschaltstange 61 ist schwenkbar um die Ache A1 zwischen zwei Positionen entsprechend einer Antriebsrichtung und einer Nicht-Antriebsrichtung. Wenn die Richtungsumschaltstange 61 zwischen den zwei Positionen schwenkt, kann der Eingriffszustand zwischen den zwei Primärklinken 241 und dem verzahnten Abschnitt 131 der Antriebsöffnung 13, der Eingriffszustand zwischen der ersten Sekundärklinke 242 und dem ersten Zahnkranz 22 und der Eingriffszustand zwischen der zweiten Sekundärklinke 243 und dem zweiten Zahnkranz 23 verändert werden, um eine Richtungsumschaltfunktion vorzusehen.
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Die Richtungsumschaltstange 61 weist eine Durchgangsöffnung 611 und zwei Fächer 612 auf. Die Durchgangsöffnung 611 erstreckt sich durch die Richtungsumschaltstange 61 in einer radialen Richtung senkrecht zu der ersten Achse A1 und ist zwischen zwei Fächern 612 entlang der ersten Achse A1 angeordnet. Die Öffnungen der zwei Fächer 612 sind einander diametral gegenüberliegend in einer radialen Richtung senkrecht zu der ersten Achse A1 angeordnet.
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Die Primärdrückeinheit 62 ist in der Durchgangsöffnung 611 der Richtungsumschaltstange 61 montiert und weist zwei Drückteile 621 und ein Vorspannelement 622 und zwischen den Drückteilen 621 auf. Jedes Drückteil 621 ist durch das Vorspannelement 622 vorgespannt, um gegen eine der zwei Primärklinken zu drücken.
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Jede Sekundärdrückeinheit 63 ist in einem der zwei Fächern 612 montiert und weist ein Drückteil 631 und ein Vorspannelement 632 auf. In einer der zwei Sekundärdrückeinheiten 63 ist ein Drückteil 631 durch das Vorspannelement 632 vorgespannt, um gegen die erste Sekundärklinke 242 zu drücken. In der anderen Sekundärdrückeinheit 63 ist ein Drückteil 631 durch das Vorspannelement 632 vorgespannt, um gegen die zweite Sekundärklinke 243 zu drücken. Daher kann ein Benutzer die Richtungsumschaltstange 61 um die erste Achse A1 schwenken, um die Winkelposition der ersten Sekundärklinke 242 und der zweiten Sekundärklinke 243, die durch die Andrückelemente 621 und 631 gedrückt sind, verändern, um dadurch die Richtungsumschaltfunktion zu erzeugen.
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In dieser Ausführungsform ist das Rückstellelement 64 eine Spiralfeder, die um die Richtungsumschaltstange 61 montiert ist. Das Rückstellelement 64 ist zwischen der Richtungsumschaltstange 61 und der Kappe 132 montiert und ist beweglich relativ zu dem Antriebsteil 21 entlang der Achse A1 zwischen einer Anfangsposition und einer Außereingriffsposition. Wenn die Richtungsumschaltstange 61 in der Anfangsposition ist, kann das Antriebsteil 21 mit dem Befestigungsteil koppeln. Wenn die Richtungsumschaltstange 61 in einer Außereingriffsposition ist, in der das Rückstellelement 64 zusammengedrückt ist, kann das Befestigungsteil von dem Antriebsteil 21 außer Eingriff sein. Die Elastizität des Rückstellelements 64 bewegt die Richtungsumschaltstange 61 in ihre Ausgangsposition zurück, sodass die Richtungsumschaltstange 61 normalerweise in der Anfangsposition ist.
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In dieser Ausführungsform ist ein elastisches Element 70 zwischen dem ersten Zahnkranz 22 und der Kappe 132 montiert. Das elastische Element 70 kann eine Wellfeder sein, die um das Antriebsteil 21 montiert ist. Durch das Vorsehen eines elastischen Elements 70 ist das Zahnrad in dem Eingriffszustand, in dem es mit dem verzahnten Seitenabschnitt 222 des ersten Zahnrades 22 und dem verzahnten Seitenabschnitt 232 des zweiten Zahnkranzes 23 in Eingriff ist, wenn ein Widerstand der während des Prozesses des Antreibens eines Befestigungsteils durch das Antriebsteil 21 begegnet, kleiner als das Drehmoment der Energieversorgungseinrichtung 50 ist. Der Motor 51 treibt die Übertragungswelle 42, um zu drehen, und die Zähne 411 des Zahnrades 41 treiben den ersten Zahnkranz 22 und den zweiten Zahnkranz 23, um die erste Achse A1 zu drehen, wodurch das Antriebsteil 21 gedreht wird, um das Befestigungsteil anzutreiben.
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Wenn einem Widerstand, der größer als das Drehmoment ist, das vom Motor 51 ausgegeben wird, an einer Position begegnet wird, während das Antriebsteil 51 das Befestigungsteil 21 antreibt, ist das Drehmoment, das durch den Motor 51 ausgegeben wird, nicht ausreichend, um die Übertragungswelle 42 anzutreiben, um das Antriebsteil 21 zu drehen. Die Zähne 411 des Zahnrades 41 sind nicht in dem Eingriffszustand und drücken gegen den ersten Zahnkranz 22, wobei sie den ersten Zahnkranz 22 relativ zu der Antriebsöffnung 13 entlang der ersten Achse A1 leicht bewegen und das elastische Element 70 zusammendrückt. Daher tritt an den Zähnen 411 des Zahnrades 41 ein Zahnschlupfphänomen auf. Die Zähne 411 des Zahnrades 41 kommen nämlich wiederholt mit den verzahnten Endbereichen 222 und 232 des ersten Zahnkranzes 22 und des zweiten Zahnkranzes 23 in Eingriff und von diesen außer Eingriff, sodass der erste Zahnkranz 22 und der zweite Zahnkranz 23 nicht von dem Zahnrad 23 nicht von dem Zahnrad 41 gedreht werden kann. In diesem Fall kann der Benutzer manuell den Griff 16 drehen, wobei die verzahnten Bereiche 131 der Antriebsöffnung 13 verwendet werden, um mit einer der Primärklinken 241 in Eingriff zu kommen, bzw. diese zu kämmen. Daher wird das Antriebsteil 21 durch den Körper 10 getrieben, um das Befestigungsteil anzutreiben, um die erste Ache A1 zu drehen. Nachdem das Befestigungsteil die Große-Widerstand-Position passiert hat, kommen die Zähne 411 des Zahnrades mit den verzahnten Endbereichen 222 und 232 des ersten Zahnkranzes 22 und des zweiten Zahnkranzes 23 unter der Wirkung des elastischen Elements 70 wieder in Eingriff, wobei in den Eingriffszustand zurückgekehrt wird. Daher werden die Probleme der herkömmlichen Schnell-Antrieb-Ratschenschlüssel, die von ausgeprägten großen Widerständen resultieren, überwunden.
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7 zeigt einen Ratschenschlüssel einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform weist die Umfangsfläche 153 der Übertragungsvertiefung 15 zumindest einen Positionierungsrücksprung 154, auf, und die Achse-Fixiervorrichtung 30 weist ferner zumindest einen Positioniervorsprung 37 auf, der an der Außenwandfläche 34 gebildet wird, und der zumindest einen Positionierungsvorsprung 37 greift in den wenigstens einen Positionierungsrücksprung 154 der Übertragungsvertiefung 15 ein. Dieses vergrößert den Effekt der Positionierung der Achse-Fixiervorrichtung 30 der Übertragungsvertiefung 15. In dieser Ausführungsform weist die Übertragungsvertiefung 15 zwei Positionierungsrücksprünge 144 auf, die symmetrisch in der Umfangsfläche 153 definiert sind, und die Achse-Fixierungsvorrichtung 30 weist zwei Positionierungsvorsprünge 37 auf, die symmetrisch an der Außenwandfläche 34 gebildet sind und entsprechend den beiden Positionierungsrücksprüngen 154 angeordnet sind, wodurch der Positionierungseffekt der Achse-Fixierungsvorrichtung in der Übertragungsvertiefung 15 verstärkt wird.
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Obwohl spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden sind verschiedene Modifikationen und Variationen möglich, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Der Schutzbereich der Erfindung ist beschränkt durch die beigefügten Ansprüche.
