DE19532926C2 - Reversibler Ratschenmechanismus - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen reversiblen Ratschenmechanismus, der für den Gebrauch in Ratschenschlüsseln geeignet ist.

In der US-PS 48 07 500 ist ein Ratschenmechanismus offenbart, bei dem ein etwa kreisbogenförmiges Gleitelement an der äußeren Kreisbogenform beabstandet Klinken­ zähne aufweist, die in eine Innenverzahnung eines Ratschenkopfes eingreifen können. Die Kreisbogenform ist außenseitig von einer Abflachung unterbrochen, in die ein als Gleitführung dienender Arretierstift eingreift. Das Gleitelement ist zwischen einem Drehmomentübertragungselement und dem Arretierstift gleitverschieblich, so daß es wahlweise auf der einen oder anderen Seite in die Innenverzahnung eingreift. Diese Konstruktion muß allerdings mit großer Genauigkeit gefertigt werden, um eine defektfreie Verschiebbarkeit des Gleitelementes zu gewährleisten.

In der US-PS 46 12 830 ist als Stand der Technik ein Ratschenmechanismus beschrie­ ben, bei dem ein kreisbogenförmiges Element an der Kreisbogenaußenseite Zahnab­ schnitte aufweist. Das Kreisbogenelement ist mittig schwenkbar gelagert, so daß wahl­ weise der eine oder der andere Zahnabschnitt in Eingriff mit einer Innenverzahnung ei­ nes Ratschenkopfes gelangen kann. Das Kreisbogenelement ist dabei genau in eine runde Höhlung des Ratschenkopfes eingesetzt und kann sich nur mit sehr flachem Schwenkwinkel darin bewegen. Es muß daher relativ genau gefertigt werden, damit kei­ ne Defekte auftreten.

Eine sehr ähnliche Konstruktion ist in der US-PS 33 93 587 offenbart, bei der ein Kreis­ bogenelement sehr nahe einer kreisbogenförmigen Innenverzahnung eines Ratschen­ kopfes angeordnet ist. Folglich muß das Kreisbogenelement sehr exakt gefertigt werden, damit eine flache Verschwenkbarkeit des Kreisbogenelementes möglich ist.

Ein weiterer Ratschenmechanismus ist in der DE-OS 16 78 400 offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für einen Ratschenschlüssel geeigne­ ten reversiblen Ratschenmechanismus zu schaffen, der einfach und kostengünstig her­ zustellen ist und einen hohen Belastungsgrenzwert für Drehmomente aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen reversiblen Ratschenmecha­ nismus mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Der erfindungsgemäße Ratschenmechanismus hat einen relativ hohen Belastungs­ grenzwert für die Übertragung von Drehmoment. Die V-förmige Klinke ermöglicht einen problemlosen Zahneingriff und kann relativ einfach verschwenkt werden. Dabei sind nur mäßige Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit zu stellen, so daß der Rat­ schenmechanismus sehr einfach und damit kostengünstig gefertigt werden kann.

Vorteilhafte Merkmale und der Ausführungsform der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen genannt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines für einen Ratschenschlüssel geeigne­ ten Ratschenmechanismus dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Explosionsansicht des reversiblen Ratschenschlüssels gemäß der vor­ liegenden Erfindung, zusammen mit dem Ratschenmechanismus gemäß der Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des reversiblen Ratschenschlüssels in Kombi­ nation gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines Abschnittes entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine geschnittene Ansicht eines Abschnittes entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht wie in Fig. 4, mit dem Unterschied, daß die Antriebs­ richtung des Schlüssels gewechselt ist.

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt, weist ein reversibler Ratschenschlüssel einen rever­ siblen Ratschenmechanismus gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf. Der reversible Ratschenmechanismus besteht aus einem hohlen zylindrischen Kopf 10, einem Drehmomentübertragungselement 20, einer Klinke 30, und einer runden Stange 40, welche an ihrem Mittelabschnitt mit einem federbelasteten Stift 41 versehen ist. Der zylindrische Kopf 10 weist ein mittiges Loch auf, welches an seiner inneren Wand mit einer Vielzahl von Zähnen 101 versehen ist, die sich axial erstrecken und jeweils zwei zueinander laufende geneigte Flächen aufweisen.

Das Drehmomentübertragungselement 20 besteht aus einem Antriebsanschlußelement 21 und einem zylindrischen Körper 22, der integral mit der Antriebsanschlußelement 21 ausgebildet ist. Das Element 21 hat einen quadratischen Querschnitt. Der zylindri­ sche Körper 22 ist axial mit einem V-förmigen Schlitz 23 versehen, welcher wiederum an seinen Boden mit einer bogenförmigen Ausnehmung 24 versehen ist. Der V-förmige Schlitz 23 ist darüberhinaus an zwei gegenüberliegenden Enden mit zwei Öffnungen versehen, die auf dem äußeren Umfang des zylindrischen Körpers 22 angeordnet sind. Der zylindrische Körper 22 ist ferner radial mit einer weiteren bogenförmigen Ausneh­ mung 25 versehen, die entsprechend passend zur bogenförmigen Ausnehmung 24 an­ geordnet ist. Der zylindrische Körper 22 ist darüberhinaus axial mit einer runden Aus­ nehmung 26 benachbart zum Antriebsanschlußelement 21 versehen. Die runde Aus­ nehmung 26 und die bogenförmige Ausnehmung 25 entsprechen im Radius einander und sind konzentrisch. Der zylindrische Körper 22 ist drehbar im mittigen Loch des zylin­ drischen Kopfes 10 aufgenommen, während sich das Antriebsanschlußelement 21 verti­ kal aus einer Seite des zylindrischen Kopfes heraus erstreckt.

Die Klinke 30 ist von einer V-förmigen Konstruktion und ist in Größe und Form dem V- förmigen Schlitz 23 ähnlich. Die Klinke 30 hat zwei Arme 32a und 32b, welche einen Winkel einschließen, der kleiner ist als der V-förmige Schlitz 23. Die Arme 32a und 32b sind jeweils an ihren Enden mit Klinkenzähnen 31a und 31b versehen, welche der An­ ordnung der Zähne 101 des zylindrischen Kopfes 10 entsprechen. Die V-förmige Klinke 30 ist schwenkbar im V-förmigen Schlitz 23 des zylindrischen Körpers 22 aufgenommen, so daß die Klinkenzähne 31a und 31b jeweils in den Öffnungen des V-förmigen Schlitzes 23 angeordnet sind.

Die runde Stange 40 ist an ihrem mittigen Abschnitt mit einem federbelasteten Stift 41 und an ihrem Ende mit einem tetragonalen Vorsprung 42 versehen, der einen quadrati­ schen Querschnitt aufweisen kann. Die runde Stange 40 weist ein anderes Ende auf, welches geringfügig kleiner im Radius als die runde Ausnehmung 26 des zylindrischen Körpers 22 ist. Die runde Stange 40 kann daher schwenkbar und axial in der runden Ausnehmung 26 befestigt werden, so daß der tetragonale Vorsprung 42 beabstandet zu der Antriebsanschlußelement 21 angeordnet ist, und daß der federbelastete Stift 41 ra­ dial gegen die innere Seite der V-förmigen Klinke 30 gedrückt wird.

Zusätzlich zum oben beschriebenen reversiblen Ratschenmechanismus, weist der re­ versible Ratschenschlüssel der vorliegenden Erfindung einen Handgriff 102, einen Be­ festigungsmechanismus, und einen Drehknopf 50 auf. Der Handgriff 102 erstreckt sich nach außen und vertikal vom äußeren Umfang des zylindrischen Kopfes 10. Der rever­ sible Ratschenmechanismus ist im mittigen Loch des zylindrischen Kopfes mit Hilfe des Befestigungsmechanismus befestigt. Der Drehknopf 50 ist am tetragonalen Vorsprung 42 der runden Stange 40 befestigt. Der Befestigungsmechanismus umfaßt eine kreis­ förmige Nut 60, die zwischen den Öffnungen des V-förmigen Schlitzes und dem An­ triebssanschlußelement 21 angeordnet ist, einen C-förmigen Ring 61, welcher derart dimensioniert ist, daß er in die kreisförmige Nut 60 paßt, einen Flansch 62, welcher auf dem zylindrischen Körper 22 angeordnet ist und von dem Antriebsanschlußelement 21 beabstandet ist, und einen Deckel 63 zum Abdecken des V-förmigen Schlitzes 23. Der Deckel 63 wird zwangsweise auf der inneren umlaufenden Oberfläche 621 des Flan­ sches 62 befestigt. Der Deckel 63 weist ein Loch 631 auf, durch welches der tetragonale Vorsprung 42 der runden Stange 40 hindurchtreten kann. Der Drehknopf 50 weist ein Loch 51 auf, welches in Größe und Anordnung dem tetragonalen Vorsprung 42 ent­ spricht. In anderen Worten, wird der tetragonale Vorsprung 42 in dem Loch 51 aufge­ nommen, so daß die runde Stange 40 bewegt wird, wenn der Drehknopf 50 gedreht wird.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, drückt der federbelastete Stift 41 der runden Stange 40 gegen die innere Seite der V-förmigen Klinke 30, so daß der Stift 41 sich vor und zu­ rück zwischen den zwei Armen 32a und 32b der klinke 30 bewegt. Der Deckel 63 weist eine Oberfläche auf, welche in Kontakt mit dem Drehknopf 50 tritt, und mit einer sektor­ förmigen Ausnehmung 632 versehen ist, die dafür vorgesehen ist, den Bereich, in wel­ chem der Drehknopf 50 gedreht werden kann, zu begrenzen. Als Ergebnis, kann die runde Stange 40 daran gehindert werden überdreht zu werden, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Die sektorförmige Ausnehmung 632 kann durch zwei Vorsprünge ersetzt wer­ den, die voneinander beabstandet sind, um mit dem tetragonalen Vorsprung 42 ein gleichschenkeliges Dreieck zu bilden. Durch Drehen des Drehknopfes 50, kann die Antriebsrichtung im Uhrzeigersinn des re­ versiblen Ratschenschlüssels der vorliegenden Erfindung umgeschaltet werden auf die Antriebsrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn und umgekehrt. Wenn der federbelastete Stift 41 des reversiblen Ratschenschlüssels der vorliegenden Erfindung sich in der in Fig. 4 gezeigten Stellung befindet, verläuft die Antriebsrichtung im Uhrzeigersinn, wie dies durch einen Pfeil in Fig. 4 angedeutet wird. Dabei, wird das Ratschen in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugt. Auf der anderen Seite, sobald sich der federbela­ stete Stift 41 des reversiblen Ratschenschlüssels der vorliegenden Erfindung in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet, läuft die Antriebsrichtung entgegen dem Uhrzeiger­ sinn, wie dies durch einen Pfeil in Fig. 5 dargestellt wird. Dabei wird das Ratschen in im Uhrzeigersinn verlaufender Richtung erzeugt.

Der reversible Ratschenschlüssel der vorliegenden Erfindung, wie er oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 beschrieben wird, weist einen Belastungsgrenzwert für Torsion auf, der größer ist, als der des Prototyps eines reversiblen Ratschenschlüssels des Standes der Technik, da der vorliegende Ratschenmechanismus aufgrund des Raumes innerhalb des Schlüsselkopfes eine relativ große Klinke aufweist. Außerdem befindet sich eine erhöhte Anzahl von Klinkenzähnen mit den axialen Zähnen des Schüsselkop­ fes in Eingriff. Zusätzlich sind die Anforderungen an Herstellungsgenauigkeit des rever­ siblen Ratschenschlüssels gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den re­ versiblen Aufsteckratschenschlüsseln aus dem Stand der Technik geringer. Es ist daher offensichtlich, daß der reversible Ratschenschlüssel der vorliegenden Erfindung einfach und ökonomisch herstellbar ist, und daß der reversible Ratschenschlüssel der vorliegen­ den Erfindung den Vorteil eines hohen Belastungsgrenzwertes für Torsion aufweist.

Claims (4)

1. Reversibler Ratschenmechanismus, umfassend,

• 1. einen zylindrischen Kopf (10) mit einem mittigen Loch, das an seiner inneren Wandoberfläche eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Zähnen (101) aufweist,
• 2. ein Drehmomentübertragungselement (20), das an seinem einen Ende mit einem Antriebsanschlußelement (21) und an seinem anderen Ende mit einem drehbar in dem mittigen Loch des zy­ lindrischen Kopfes (10) angeordneten zylindrischen Kör­ per (22) versehen ist, derart, daß sich das Antriebsanschlußelement (21) vertikal von einer Seite des zylindrischen Körpers (10) aus weg erstreckt, wobei der zylindrische Körper (10) mit einem axial sich erstreckenden, radial nach außen sich öffnenden V-förmigen Schlitz, welcher an den gegenüberliegenden Enden des "V" zwei voneinander beabstandete am Umfang des zylin­ drischen Körpers (22) angeordnete Öffnungen aufweist, und an seinem Boden mit einer bogenförmigen sich axial in dem Körper (22) erstreckenden Ausnehmung (24) versehen ist,
• 3. eine Klinke (30) von V-förmiger Konstruktion, deren Ar­ me (32a, 32b) einen Winkel einschließen, der kleiner als der des V-förmigen Schlitzes ist und die jeweils an ihren Enden mit einem oder mehreren Klinkenzähnen (31a, 31b) ver­ sehen sind und mit einem Fuß, welcher in die bogenförmige Ausnehmung des zylindrischen Körpers (22) eingreift um die Klinke (30) schwenkbar in dem V-förmigen Schlitz so zu hal­ ten, daß die Klinkenzähne (315, 31, 6) in den Öffnungen des V-förmigen Schlitzes angeordnet sind, sowie
• 4. eine runde Stange (40), die am Mittelabschnitt ihrer Längs­ achse mit einem federbelasteten Stift (41) versehen und um ihre Längsachse schwenkbar und axial in dem zylindrischen Körper (22) an einer Stelle zwischen den beiden Armen (325, 326) der Klinke (30) befestigt ist, so daß der Stift (4') radial gegen eine der von den beiden Armen eingeschlossenen Seiten des "V" der Klinke (30) drückt, um ein Eingreifen der Klinkenzähne (315, 316) des gedrückten Armes in die Zähne des mittigen Loches des zylindrischen Kopfes (10) zu bewirken.

2. Reversibler Ratschenschlüssel mit: den reversiblen Ratschenmechanismus nach Anspruch 1, umfassend,

• 1. einen Handgriff (102), der sich vertikal von dem zylindri­ schen Kopf weg erstreckt,
• 2. einen Befestigungsmechanismus (60, 61, 62, 63) zum Befesti­ gen der V-förmigen Klinke (30) mit dem Rundstab (40) in dem mittigen Loch des zylindrischen Kopfes und
• 3. einen Drehknopf (50), der an einem Ende der runden Stan­ ge (40) des Ratschenmechanismusses befestigt ist, wobei das eine Ende der runden Stange (40) beabstandet von dem An­ triebsanschlußelement (21) vorgesehen ist.

3. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 2, wobei der Befestigungsmechanismus aufweist:

• 1. eine kreisförmige Nut (60), die an dem zylindrischen Kör­ per (22) zwischen den Öffnungen des V-förmigen Schlit­ zes (23) und dem Antriebsanschlußelement (21) angeordnet ist,
• 2. einen C-förmigen Ring (61) zum Einsetzen in die kreisförmi­ ge Nut (60),
• 3. einen Flansch (62), der an einem Ende des zylindrischen Körpers (22) angeformt ist, wobei dieses Ende des zylindri­ schen Körpers (22) von dem Antriebsanschlußelement (21) be­ abstandet ist, und
• 4. einen Deckel (63), der an dem beabstandeten Ende des zylin­ drischen Körpers (22) befestigt ist, um den V-förmigen Schlitz (23) abzudecken, wobei der Deckel ein Loch (631) aufweist, durch welches sich das beabstandete Ende der run­ den Stange (40) des reversiblen Ratschenmechanismus, an dem der Drehknopf (50) befestigt ist, erstreckt.

4. Reversibler Ratschenschlüssel nach Anspruch 3, bei dem der Deckel (63) mit einer sektorförmigen Ausneh­ mung (632) oder zwei separaten Vorsprüngen versehen ist, zum Begrenzen des Bereichs, in welchem der Drehknopf (50) gedreht werden kann.