DE19707798A1 - Freewheel screwdriver - Google Patents
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- B25B13/462—Spanners; Wrenches of the ratchet type, for providing a free return stroke of the handle with concentric driving and driven member the ratchet parts engaging in a direction radial to the tool operating axis
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Schraubwerkzeug mit einem richtungsumschaltbaren Freilaufgesperre gemäß Gattungs begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a screwing tool with a directional freewheel according to genus Concept of claim 1.
Ein derartiges Schraubwerkzeug ist bspw. aus der US 1,878,053 oder der DE-OS 25 03 372 bekannt. Die beiden Schriften offenbaren jeweils einen Griff, wel cher eine Achshöhlung aufweist. In der Achshöhlung liegt ein Antriebsteil, welches dort als Ringteil ausge bildet ist. Mit der Klinge fest verbunden liegt auf Höhe des Antriebsteiles ein Abtriebsteil. Zwischen Abtriebsteil und Antriebsteil liegen Klemmkörper, wel che bei Relativdrehbegung von Antriebsteil und Ab triebsteil in eine Sperrichtung in Klemmstellung mitge nommen werden. Bei Relativbewegung von Antriebsteil zu Abtriebsteil in die Gegenrichtung werden die Klemmkör per in die Freilaufstellung mitgeschleppt. Dort treten sie gegen Festanschläge. Die beiden bekannten Schraub werkzeuge arbeiten nach dem auch anderweitig bekannten Prinzip, nach welchem auch die DE 37 05 663 arbeitet. Eines der beiden Teile, Antriebsteil oder Abtriebsteil, ist mit kreisrunden Zylinderinnen- oder Zylinderaußen flächen ausgebildet, auf welchen die Klemmkörper, die bspw. als Walzen oder Kugeln ausgestaltet sind, in der Freilaufstellung abgleiten können. Das andere Teil besitzt eine von der runden abweichende Zylinderform und bildet Klemmzwickel aus, in welche die Klemmkörper bei der Verlagerung in die Sperrstellung mitgeschleppt werden können. In Gegenrichtung werden die Klemmkörper aus den Klemmzwickeln herausgeschleppt und gegen An schlagteile gedrückt, um zu verhindern, daß die Klemm körper in gegenüberliegende Klemmzwickel mitgeschleppt werden. Die Umschaltung der Drehrichtung erfolgt beim Stand der Technik dadurch, daß die Anschlagteile gegen über den von der runden abweichenden Teilen lagever setzt werden, damit die Klemmkörper entweder in den einen oder in den anderen Klemmzwickel eintreten kön nen. In einer Mittelstellung, in welcher das Gesperre in beiden Drehrichtungen sperrt, können die Klemmkörper in beide Klemmzwickel eintreten. Das Abtriebsteil muß im Gehäuse zusätzlich gelagert werden.Such a screwing tool is, for example, from the US 1,878,053 or DE-OS 25 03 372 known. The both writings each reveal a grip, wel cher has an axle cavity. In the axle cavity is a drive part, which out there as a ring part forms is. Fixed with the blade lies on Height of the drive part an output part. Between Output part and drive part are sprags, wel che with relative rotation of drive part and Ab mitge drive part in a locking direction be taken. With relative movement of the drive part too Output part in the opposite direction become the sprag dragged into the freewheeling position. Kick there them against fixed stops. The two well-known screw tools work according to what is also known elsewhere Principle according to which DE 37 05 663 also works. One of the two parts, drive part or output part, is with circular inner or outer cylinder formed surfaces on which the sprags, the are configured, for example, as rollers or balls in which Freewheel position can slide. The other part has a cylindrical shape that differs from the round one and forms clamping gussets into which the clamping bodies dragged into the locked position when moving can be. The sprags are in the opposite direction dragged out of the gussets and against strikes pressed to prevent the clamp body dragged into opposite clamping gusset will. The direction of rotation is switched at State of the art in that the stop parts against over the parts deviating from the round be set so that the sprags either in the can enter one or the other clamping gusset nen. In a middle position, in which the locking mechanism locks in both directions, the sprags enter both gussets. The stripping section must can also be stored in the housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs gemäßes Schraubwerkzeug mit einem richtungsumschaltba ren Freilaufgesperre herstellungstechnisch günstiger oder gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.The invention has for its object a genus appropriate screwdriver with a direction switch ren freewheel lock cheaper to manufacture or further training in a way that is advantageous for use.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.The task is solved by the in the claims specified invention.
Erfindungsgemäß sind zwei in Achsrichtung hintereinan der liegende und gegensinnig sperrende Einzelfreilaufge triebe vorgesehen. Diese Einzelfreilaufgetriebe werden durch eine Axialrelativverlagerung des Abtriebsteiles gegenüber dem Antriebsteil alternativ aktiviert. Hier durch entfällt die beim Stand der Technik übliche und notwendige Verlagerung eines Anschlagteiles. Dieses kann nunmehr fest im Freilaufgetriebe angeordnet sein. Die Einzelfreilaufgetriebe können nunmehr separat vorge fertigt werden und insbesondere können handelsübliche Freilaufgetriebe verwendet werden. Ne nach Betätigungs richtung des Schraubwerkzeuges wird durch eine entspre chende Axialverlagerung entweder das eine oder das andere Einzelfreilaufgesperre in eine Aktivierungsstel lung gebracht, wobei vorzugsweise diese Freilaufgesper re in Form von Walzenlagern ausgebildet sind, so daß eine zusätzliche Drehlagerung des Abtriebsteiles entfal len kann. Um eine neutrale, in beiden Richtungen sper rende Stellung zu erreichen, können Antriebsteil und Abtriebsteil in eine derartige Relativlage gebracht werden, daß beide Einzelfreilaufgesperre in eine Akti vierungsstellung gebracht sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet das Abtriebsteil die innere Lager fläche des als Wälzlager ausgebildeten Einzelgesperres und ist gegenüber den als Walzen ausgebildeten Klemmkör pern axial verschieblich, wobei die Klemmkörper axial fest in Büchsen des Antriebsteiles gefesselt sind. Das Abtriebsteil ist dabei als Zylinder ausgebildet. Die Lagerbüchsen der Einzelfreilaufgesperre können dabei im Preßsitz in einem als Rohr ausgebildeten Antriebsteil einliegen, welches selbst wieder in einer Axialhöhlung eines Handgriffes eingebracht ist. Das zylindrische Abtriebskernteil kann gegen die Wirkung einer Feder in Achsrichtung verschieblich sein und in den einzelnen Verlagerungsstellungen verrastbar sein. Das Abtriebs teil kann das Ende einer axial verlagerbaren Klinge eines Schraubendrehers sein oder eines Abtriebsschaftes mit Werkzeugaufnahme. Die Rastmittel sind in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vor dem Griff angeordnet. Sie können in Form von in Aussparungen der Klinge oder dergleichen einrastenden Rastkugeln ausge bildet sein, die mittels einer verschieblichen Hülse in ihrer Raststellung gehalten sind. Die Rastanordnung kann bspw. so ausgebildet sein, wie sie vom US-Patent 5,188,378 beschrieben ist, wo eine Rastkugel in eine Eckaussparung einer sechskantförmigen Klinge ein greift. Bezüglich der näheren Ausgestaltung der Rast vorrichtung wird auf dieses US-Patent 5,188,378 oder die zugehörige PCT/EP91/00033 verwiesen, deren Inhalt voll mit in diese Anmeldung einbezogen wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Abtriebsteil von einem durchmessergrößten Zylinderabschnitt eines Schie bezylinders ausgebildet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnun gen im Detail erläutert.According to the invention, there are two in the axial direction the lying and opposing single freewheels shoots provided. This single freewheel gearbox will be through an axial relative displacement of the driven part activated as an alternative to the drive part. Here by eliminating the usual in the prior art and necessary relocation of a stop part. This can now be fixed in the freewheel gear. The single freewheel gearbox can now be separately featured can be manufactured and in particular can be commercially available Freewheel gear can be used. Ne after actuation direction of the screwing tool is indicated by a appropriate axial displacement either one or the other other individual freewheel lock in an activation position brought brought, preferably this freewheel re are in the form of roller bearings, so that an additional rotary bearing of the driven part is not required len. To a neutral, lock in both directions Rende position, drive part and Output part brought into such a relative position be that both individual freewheel lock in one act crossing position are brought. In a preferred one Design forms the output part of the inner bearing area of the single locking mechanism designed as a roller bearing and is compared to the clamping bodies designed as rollers pern axially displaceable, the clamping body axially are firmly tied up in bushes of the drive part. The The output part is designed as a cylinder. The Bearings of the single freewheel lock can be in the Press fit in a drive part designed as a tube inlay, which itself again in an axial cavity a handle is inserted. The cylindrical Output core part can against the action of a spring in Axis direction can be moved and in the individual Shift positions can be locked. The downforce part can be the end of an axially displaceable blade a screwdriver or an output shaft with tool holder. The locking means are in one preferred development of the invention before the handle arranged. They can be in the form of recesses in the Blade or the like latching locking balls out forms, which by means of a sliding sleeve their rest position are held. The locking arrangement can be designed, for example, as described in the US patent 5,188,378 where a locking ball is described in a Corner recess of a hexagonal blade takes hold. Regarding the detailed design of the rest device is based on this US Patent 5,188,378 or the associated PCT / EP91 / 00033 referenced, its content is fully involved in this registration. In a preferred embodiment is the stripping section of a diameter-largest cylinder section of a shoot bezylinder trained. An embodiment of the Invention is described below with reference to the accompanying drawings gene explained in detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein als Schraubendreher mit im Griff angeordneten Freilaufgesperre ausgebildetes Schraubwerkzeug in einer ersten Sperrstellung, Fig. 1 shows a section through an as a screwdriver formed with arranged in the handle Freilaufgesperre screwing in a first locking position,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, in welcher das Abtriebsteil in beiden Drehrichtungen sperrend verrastet ist, Fig. 2 is a view according to Fig. 1, in which the output member is latched locking in both directions of rotation,
Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 in einer dritten Raststellung, in welcher das Freilaufgesperre gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Stellung richtungsumgekehrt wirkt, Fig. 3 acts a view according to Fig. 1 in a third detent position in which the Freilaufgesperre against the in Fig. 1 position illustrated direction is reversed,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 4 shows a section according to line IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3 und Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 3 and
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung aus Fig. 5. FIG. 6 shows an enlarged illustration from FIG. 5.
Das Schraubwerkzeug besteht aus einem Griff 9, welcher bspw. aus Kunststoff ausgebildet sein kann, und welcher eine Axialhöhlung 10 aufweist. In der Axialhöhlung 10 steckt drehfest zum Griff ein Antriebsteil 1. Das Antriebsteil 1 besitzt eine axiale Sackbohrung und ist ansonsten zylinderförmig gestaltet mit sich einendig verbreiterndem Halteflansch. In der Öffnung des An triebsteiles 1 sind in Achsrichtung hintereinander zwei Einzelfreilaufgesperre 4, 5 eingesetzt und dort im Preßsitz gehalten. Die Einzelfreilaufgesperre 4 und 5 bestehen aus einer Lagerbüchse 6, welche ein Ringteil ausbildet. Diese Lagerbüchse 6 ist in der Höhlung verpreßt. Innenwandseitig besitzt die Lagerbüchse in Achsrichtung verlaufende Wannen 7 oder Kehlen, in wel che die als Walzen 3 ausgebildeten Klemmkörper in der Freilaufstellung eintauchen können. Von den Lagerbüch sen 6 wird jeweils ein käfigartiger Plastikkörper gela gert, welcher Anschlagteile 8 ausbildet, die parallel zu den Walzen sich erstrecken und welche verhindern, daß die Walzen einseitig über die Wannen oder Kehlen hinaus mitgeschleppt werden können, aber anderseits gewährleisten, daß die Walzen in Gegenrichtung in Klemm räume mitgeschleppt werden, die sich zwischen der Büch seninnenwandung und der Außenwandung eines Abtriebstei les 2 ausbilden.The screwing tool consists of a handle 9 , which can be made of plastic, for example, and which has an axial cavity 10 . A drive part 1 is inserted in the axial cavity 10 so as to rotate with the handle. The drive part 1 has an axial blind bore and is otherwise cylindrical in shape with a one-sided widening holding flange. In the opening of the drive part 1 , two individual freewheel ratchets 4 , 5 are inserted one behind the other in the axial direction and held there in a press fit. The individual freewheel lock 4 and 5 consist of a bearing bush 6 , which forms a ring part. This bearing bush 6 is pressed into the cavity. On the inner wall side, the bearing bush has troughs 7 or grooves in the axial direction, in which the clamping bodies designed as rollers 3 can be immersed in the freewheeling position. From the Lagerbüch sen 6 a cage-like plastic body gela gelert, which forms stop parts 8 which extend parallel to the rollers and which prevent the rollers from being dragged on one side beyond the tubs or throats, but on the other hand ensure that the rollers are towed in the opposite direction in the clamping spaces, which form between the inner wall of the book and the outer wall of an output part 2 .
Die Einzelfreilaufgesperre 4, 5 können insbesondere als sogenannte Hülsenfreiläufe oder Hülsenfreiläufe mit Lagerung ausgebildet sein, bei denen die Walzen 3 als Nadelrollen ausgebildet sind und bezüglich des aktivier ten Lagers ständigen Kontakt zwischen Welle, Nadelrol len und Klemmfläche gewährleisten, so daß eine hohe Schaltgenauigkeit erzielt wird. Die Nadelrollen können dabei einzelabgefedert sein. Derartige Hülsenfreiläufe sind als INA-Lager bekannt.The individual freewheel lock 4 , 5 can in particular be designed as so-called sleeve freewheels or sleeve freewheels with storage, in which the rollers 3 are designed as needle rollers and ensure constant contact between the shaft, needle rollers and clamping surface with respect to the activated bearing, so that a high switching accuracy is achieved . The needle rollers can be individually cushioned. Such sleeve freewheels are known as INA bearings.
Die Lagerwelle wird von einem zylindrischen Abschnitt 17 des Abtriebsteiles 2 ausgebildet, welches ein Kern teil ist. Der Zylinderabschnitt 17 ist ein mittlerer, durchmessergrößter Bereich eines Schiebezylinders 16, an welchen Bereich 17 sich zylinderförmige Abstufungen 18 anschließen. An den Schiebezylinder 16 schließt sich eine Klinge 12, bspw. im Sechskantquerschnitt oder rundem Querschnitt an. Die Klinge 12 wird durch eine frontseitige Öffnung aus dem Griff herausgeführt. Die frontseitige Öffnung ist die Höhlung einer Hülse 21, welche mittels einer endseitigen Platte 19 auf dem Flanschfortsatz des Antriebsteiles aufliegt. Die Plat te 19 ist mittels Haltering 20 in der Griffhöhlung fixiert.The bearing shaft is formed by a cylindrical portion 17 of the driven part 2 , which is a core part. The cylinder section 17 is a central region of the largest diameter of a sliding cylinder 16 , to which region 17 cylindrical graduations 18 adjoin. A blade 12 adjoins the sliding cylinder 16 , for example in a hexagonal cross section or a round cross section. The blade 12 is led out of the handle through an opening at the front. The front opening is the hollow of a sleeve 21 , which rests on the flange extension of the drive part by means of an end plate 19 . The plat te 19 is fixed by means of a retaining ring 20 in the handle cavity.
Am freien Ende der Hülse 21 ist gegen Federkraft eine Betätigungshülse 15 verschieblich gelagert. Diese Betätigungshülse verlagert bei Axialverschiebung eine Rastkugel 13 von einer Raststellung in eine Freigabe stellung. In der Raststellung wird die Schiebehülse mittels einer Feder 14 gehalten. Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung einer derartigen Schiebehülse wird auf die US 5,188,378 verwiesen. Demnach verrasten die Kugeln in Eckaussparungen 22, 23, 24 einer mehrkan tigen Klinge 12. Es können auch andere bekannte gleich wirkende Futter zur Anwendung kommen, bspw. solche, bei denen die Kugeln in Kehlen verrasten.At the free end of the sleeve 21 , an actuating sleeve 15 is slidably supported against spring force. This actuating sleeve displaces a locking ball 13 from a locking position into a release position in the event of axial displacement. In the locked position, the sliding sleeve is held by means of a spring 14 . With regard to the exact design of such a sliding sleeve, reference is made to US Pat. No. 5,188,378. Accordingly, the balls engage in corner recesses 22 , 23 , 24 of a multi-edged blade 12 . Other known feeds with the same effect can also be used, for example those in which the balls snap into throats.
Die Kugel 13 kann in insgesamt drei Raststellungen verrasten. In der ersten Raststellung, welche in Fig. 1 dargestellt ist, liegt der durchmessergrößte Bereich 17 des Schiebezylinders 16 in Anlage zu den Walzen 3 des ersten Einzelfreilaufgesperres 4. Der durchmessergeringere Abschnitt 18 des Schiebszylinders 16 liegt dabei auf Höhe des zweiten Einzelfreilaufge sperres, aber ohne Anlage an die Klemmkörper. In die ser Stellung ist nur das erste Einzelfreilaufgesperre aktiviert, so daß die Klinge in einer Richtung mitge dreht werden kann, in der anderen Drehrichtung aber freiläuft.The ball 13 can lock in a total of three locking positions. In the first latching position, which is shown in FIG. 1, the area 17 of the sliding cylinder 16 with the largest diameter lies in contact with the rollers 3 of the first individual freewheel lock 4 . The smaller diameter section 18 of the sliding cylinder 16 is at the level of the second individual freewheel locks, but without contact with the clamping body. In this position only the first single freewheel lock is activated so that the blade can be rotated in one direction, but in the other direction it rotates freely.
Unter Kompression einer zwischen der Platte 19 und einer Abstufung 25 des Schiebezylinders eingespannten Feder 11 kann der Schiebezylinder in einer zwei ten Raststellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, verrasten. In dieser Raststellung treten sowohl die Walzen 3 des ersten Einzelfreilaufgesperres, als auch die Walzen 2 des zweiten Einzelfreilaufgesperres 5 in Anlage an die durchmessergrößte Zylinderzone 17 des Schiebezylinders 16. Da die beiden Einzelfreilaufge sperre in Gegenrichtung sperren bzw. freigeben, ist in dieser Raststellung eine beidseitige Sperrstellung gegeben.Under compression of a spring 11 clamped between the plate 19 and a step 25 of the sliding cylinder, the sliding cylinder can latch in a two-th latching position, which is shown in FIG. 2. In this latching position, both the rollers 3 of the first individual freewheel lock as well as the rollers 2 of the second individual freewheel lock 5 come into contact with the largest-diameter cylinder zone 17 of the sliding cylinder 16 . Since the two individual freewheels lock or release in the opposite direction, there is a bilateral locking position in this locking position.
Wird der Schiebezylinder 16 weiter axial verlagert, bis in die in Fig. 3 dargestellte dritte Raststellung, so tritt die durchmessergrößte Zone 17 außer Wirkung zu den Klemmkörpern 3 des ersten Einzelfreilaufgesperres 4. In dieser dritten Raststellung ist nur das zweite Einzelfreilaufgesperre 5 aktiviert, dessen Walzen nun in Anlage treten können zu dem durchmessergrößten Zylin derabschnitt 17.If the sliding cylinder 16 is axially displaced further into the third latching position shown in FIG. 3, the zone 17 with the largest diameter comes into effect in relation to the clamping bodies 3 of the first individual freewheel lock 4 . In this third latching position, only the second individual freewheeling ratchet 5 is activated, the rollers of which can now come into contact with the largest-diameter cylinder section 17 .
Am Beispiel dieser Raststellung wird nunmehr kurz die Funktionsweise des an sich bekannten Einzelfreilaufge sperres 4, 5 erläutert. Wird, wie in Fig. 6 darge stellt, das Antriebsteil 1 entgegen Uhrzeigersinn be wegt, so wird die Walze 3 in gleicher Richtung mitge schleppt und rollt dabei auf der Zylindermantelfläche des Abtriebsteiles 2 ab und in den Klemmraum 26. Wird das Antriebsteil 1 im Uhrzeigersinn gedreht, so rollt die Walze 3 ebenfalls auf der Zylindermantelfläche des Abtriebsteiles 2 ab. Diesmal rollt die Walze 3 aber in die Wanne 7 und kann dort nicht herausrollen, weil unmittelbar angrenzend an die Wanne sich ein Anschlag teil 8 zwischen Lagerbüchse 6 und Zylindermantelwand des Abtriebsteiles 2 erstreckt. Der radiale Abstand zwischen der Büchse 6 und der Mantelfläche des Abtriebs teiles 2 ist geringer als der Durchmesser der Walzen 3. Using the example of this locking position, the operation of the known individual freewheel locks 4 , 5 will now be briefly explained. If, as shown in FIG. 6 Darge, the drive part 1 moves counterclockwise, the roller 3 is dragged along in the same direction and rolls on the cylindrical surface of the driven part 2 from and into the clamping space 26th If the drive part 1 is rotated clockwise, the roller 3 also rolls on the cylindrical surface of the driven part 2 . This time, the roller 3 rolls into the tub 7 and cannot roll out there, because a stop part 8 extends immediately adjacent to the tub between the bearing bush 6 and the cylinder jacket wall of the driven part 2 . The radial distance between the sleeve 6 and the outer surface of the output part 2 is less than the diameter of the rollers 3rd
Da die Einzelfreilaufgesperre als Lager ausgebildet sind, entfällt eine zusätzliche Axiallagerung des in Freilaufrichtung frei drehenden Abtriebsteiles inner halb des Antriebsteiles.Because the single freewheel lock is designed as a bearing an additional axial bearing of the in Freewheel direction of freely rotating output part inside half of the drive part.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.All the features disclosed are essential to the invention. The disclosure of the application is hereby also Disclosure content of the associated / attached priori full documents (copy of the pre-registration) Lich included, also for the purpose of characteristics of this Documents in claims of the present registration with to record.
Claims (11)
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Legal Events
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