DE3918488A1 - Ratsche fuer schraubenzieher od. dgl. werkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ratsche für Schraubenzieher, Steck-Schraubenschlüssel od. dgl. Werkzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine bekannte Ratsche dieser Art (DE-PS 23 15 288) besteht aus einem in einem als Drehgriff ausgebildeten Gehäuse untergebrachten Schaltmechanismus und einem Mitnehmerstück zum Aufsetzen auf das freie Ende eines zu betätigenden Werkzeug-Handgriffes. Das Mitnehmer­ stück ist im Drehgriff-Gehäuse um eine zum Werkzeug koaxiale Achse drehbar gelagert und mittels des Schalt­ mechanismus entweder in beiden Drehrichtungen zu sperren oder in eine der beiden Drehrichtungen freizu­ geben. Dazu sind einem mit dem Mitnehmerstück unmittel­ bar verbundenen Schaltrad zwei Schaltklinken zugeord­ net, die mittels eines von Hand zu betätigenden Schalt­ hebels das Schaltrad entweder sperren oder in eine Drehrichtung freigeben. Bei der bekannten Ratsche bildet das Schaltrad einen Teil des Mitnehmerstückes, so daß es mit der Ratsche unlösbar verbunden ist. Dadurch wird zwar der Aufbau vereinfacht und verkleinert, jedoch können damit entweder nur kleinere Drehmomente übertragen oder nur ganz bestimmte Handgriffgrößen aufgenommen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ratsche für Schraubenzieher od. dgl. Werkzeuge zu schaffen, die in einfacher Weise ein Auswechseln von Mitnehmerstücken, insbesondere mit veränderbaren Greif­ querschnitten ermöglicht und die zudem die Übertragung großer Drehkräfte zuläßt.

Diese Aufgabe wird mit einer Ratsche nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale dieses Patentanspruches gelöst.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beansprucht.

Eine Ratsche mit einem zu einem Verbindungsblock erwei­ terten Schaltrad ermöglicht ein einfaches und rasches Verbinden mit einer angepaßten Steckbuchse eines Mitnehmerstückes. Da der Verbindungsblock die Quer­ schnittsgröße des Schaltrades annehmen kann, entsteht ein stabiles Kupplungselement, das große Drehkräfte übertragen kann, wenn die Steckbuchse für eine sichere Steckverbindung ebenfalls entsprechend stabil ausge­ bildet ist. Auch das Schaltrad kann als Teil des Ver­ bindungsblockes robust und widerstandsfähig dimensioniert sein. Die Steckbuchse ist zum Anformen eines Basisringes mit Spannklauen zum Festklemmen eines Werkzeuges bestens geeignet. Da diese Spannklauen in Radialrichtung bewegbar sind, können Werkzeuge verschiedener Größe erfaßt werden. Mittels einer federbelasteten in Axial­ richtung verschiebbaren Spannhülse lassen sich die Spannklauen in eine Aufnahme- und eine Spannstellung zum drehsicheren Festklemmen des Werkzeuges bringen. Der verhältnismäßig großkalibrige Verbindungsblock bietet auch die Möglichkeit, in seinem Zentrum eine Öffnung auszubilden, in die ein Adapterstab oder ein anderes flexibles Verbindungsorgan zum Anstecken von z.B. Schraubenschlüsselköpfen od. dgl. Mitnehmerstücken eingesteckt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Basisring und Steckbuchsenboden eine genügend große Durchbrechung aufweisen, so daß das Adapter­ oder andere Verbindungsorgan mit dem Verbindungsblock und damit mit der Ratsche in Verbindung gebracht werden kann, auch wenn der Spannkopf auf dem Verbindungs­ block aufgesteckt ist. Da das Aufstecken des Spannkopfes auf den Verbindungsblock einfach und rasch ausführbar ist, lassen sich Spannköpfe unterschiedlicher Größe und Klemmweiten leicht auswechseln.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen, die auch in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ratsche in Perspektive schräg von unten mit eingesetztem Schraubenzieher,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Ratsche mit einem eingesetzten Adapterstab und einem abgenommenen Spannkopf,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Ratsche mit aufgestecktem Spannkopf in Aufnahmestellung,

Fig. 4 den gleichen Spannkopf in Klemmstellung,

Fig. 5 eine Untersicht auf eine geschnittene Ratsche in Sperrstellung,

Fig. 6 die gleiche Ratsche in Betriebsstellung für eine Rechtsdrehung und

Fig. 7 eine Ratsche als Roboter-Schrauber.

Eine dargestellte Ratsche besteht aus einem als Dreh­ griff ausgebildeten Gehäuse 1, einem darin unterge­ brachten Schaltmechanismus 2, einem Verbindungsblock 3 sowie einem davon lösbaren Mitnehmerstück in Form eines Spannkopfes 5 zum Aufsetzen auf einen Handgriff 6 eines zu betätigenden Werkzeuges, wie Schraubenzie­ hers 7, oder in Form eines Adapterstabes 8 mit einem Schraubenschlüsselkopf 9 (Fig. 2). Der Schaltmechanismus umfaßt ein Schaltrad 10, das mit dem Verbindungsblock 3 zweckmäßig einstückig ausgebildet und das mittels einer Drehachse 11 auf einer im Gehäuse verankerten Grundplatte 12 drehbar gelagert ist. Das Schaltrad weist an seinem Umfang halbmondförmige Zähne 15 auf (Fig. 5 und 6), in die die beiden Schaltklinken 16 und 17 eingreifen, die ebenfalls halbmondförmige Eingriffs­ enden 18, 19 haben. Durch die halbmondförmige Gestal­ tung des Zahneingriffes werden große Eingriffsflächen geschaffen, die eine hohe Belastbarkeit und damit Kraftübertragung zulassen. Die Schaltklinken sind um auf der Grundplatte 12 feststehende Achszapfen 20 und 21 schwenkbar. Zur Betätigung der Schaltklinken dient ein Schalthebel 22, der um eine Achse 23 auf der Grund­ platte 12 schwenkbar ist. Die Schaltklinken sind mittels einer W-förmigen Draht- oder Bandfeder 24 in Richtung Eingriffs- bzw. Sperrstellung belastet (Fig. 5). Dazu greifen die Federschenkel 25, 26 an den Schalt­ klinkenkanten 27, 28, gegebenenfalls mit ihren abgewin­ kelten Schenkelenden (nicht sichtbar) an. Das Schaltrad ist in dieser Eingriffsstellung gegenüber der Grund­ platte fixiert und dadurch mit dem Drehgriff in beiden Drehrichtungen mitbewegbar. Der Schalthebel 22 steht hierbei in der Mittelstellung. In Fig. 6 ist die eine Schaltklinke 16 durch Schwenken des Schalthebels ausge­ klinkt, so daß das Schaltrad, im Sichtbild, entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar ist. Soll das Schaltrad in die andere Drehrichtung drehbar sein, dann wird die Schaltklinke 17 ausgeklinkt und die Schaltklinke 16 mittels der Feder 24 eingeklinkt.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Verbindungsblock 3 dazu geeignet, verschiedene Mitnehmerstücke aufzunehmen. Zum Betätigen eines Schraubenziehers wird vorteil­ haft ein Spannkopf 5 verwendet, wie er in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist. Dieser Spannkopf ist mittels einer Steckbuchse 30 an den Verbindungsblock 3 der Ratsche lösbar, aber drehsicher ansteckbar (Fig. 3 und 4). Ein Boden 31 der Steckbuchse ist als Anschlag zum Ver­ bindungsblock ausgebildet, außerdem weist der Steck­ buchsenboden eine zentrale Durchbrechung 33 auf. Etwas nach innen abgesetzt, schließt sich an den Boden 31 ein Basisring 34 an, von dem sich auf den Umfang gleichmäßig verteilte Spannklauen 35, 36 erstrecken.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wechseln sich vier Spannklauen 35 mit einem außenseitigen Arre­ tierfortsatz 37 mit vier Spannklauen 36 ohne Fortsatz ab. Innenseitig weisen sämtliche Spannklauen Klemm­ backen 38 auf, die in ihrer Form üblichen Handgriff­ profilierungen der zu ergreifenden Schraubenzieher angepaßt sein können. Die Steckbuchse 30 und die Spann­ klauen sind von einer Spannhülse 40 umgeben. Diese besteht aus einem über die Steckbuchse schiebbaren Hülsenmantel 41, einer Hülsenschürze 42 und einer inneren Führungshülse 43. Letztere ist vom Hülsen­ mantel 41 zur Bildung eines Federlagers 44 abgesetzt und durch eine Wandverstärkung 45 mit ihm verbunden. Eine in das Federlager eingesetzte Schraubenfeder 46 ist mit ihrem anderen Ende 47 an der Steckbuchse abge­ stützt. Die Schraubenfeder drückt also die Spannhülse 40 von der Steckbuchse 30 ab. Eine Abschubbegrenzung findet die Spannhülse durch die an den Spannklauen 35 ausgebildeten Arretierfortsätze 37, an die die Wand­ verstärkung 45 der Spannhülse zum Anschlag kommt. Die Fig. 2 zeigt diese Ausgangsstellung des Spannkopfes, in der auch die Spannklauen 35, 36 in von der Führungs­ hülse 43 und der Wandverstärkung 45 gebildeten inneren Klemmsitzen 48 Platz finden. Sind die Klauenschenkel der Spannklauen elastisch ausgebildet, dann erfahren letztere durch die Klemmsitze in der Ausgangsstellung eine gewisse Vorspannung, die nach ihrer Freigabe eine Spreizstellung der Spannklauen bewirkt.

Um einen Werkzeug-Handgriff 6 in einem Spannkopf 5 festzuklemmen, wird zunächst die Steckbuchse 30 auf den Verbindungsblock 3 aufgesteckt (Fig. 3). Hierauf wird die Spannhülse 40 zurückgeschoben, wodurch die Spannklauen 35, 36 von ihren Klemmsitzen 48 freigegeben werden und sich, falls elastisch, weiter nach außen spreizen werden. In dieser Aufnahmestellung (Fig. 3) kann sodann ein Handgriff 6 in den Spannkopf einge­ schoben werden. Wird schließlich die Spannhülse 40 losgelassen, so daß die Schraubenfeder 46 die Spann­ hülse wieder nach außen bewegt, dann drücken die Klemm­ sitze 48 die Spannklauen 35, 36 einwärts und an den Handgriff 6, bis die Klemmbacken 38 daran festsitzen und der erfaßte Schraubenzieher 7 drehsicher mit dem Ratschen-Drehgriff 1 in Verbindung steht (Fig. 4). Im Bereich der Schwenkbarkeit der Spannklauen zwischen der Aufnahmestellung (Fig. 3) und der Ausgangsstellung (Fig. 2) können unterschiedlich dicke Werkzeug-Hand­ griffe festgeklemmt werden.

In Fig. 2 ist noch ein anderes Mitnehmerstück-Organ in Form eines Adapterstabes 8 in eine mehrkantige Zentral­ öffnung 51 des Verbindungsblockes 3 der Ratsche einge­ setzt. Zur Halterung dieses am Ende einen Mehrkant 52 aufweisenden Adapterstabes befindet sich im Verbindungs­ block eine durch eine Feder 53 belastete Sperrkugel 54. Der Adapterstab 8 kann an seinem freien Ende ebenfalls einen Mehrkant 55 mit einer Sperrkugel 56 zum Aufsetzen eines Schraubenschlüsselkopfes 9 oder einer anderen Mitnehmerhülse aufweisen. Anstelle eines steifen Adapterstabes kann auch ein flexibles oder gelenkiges Verbindungsorgan (nicht gezeichnet) zum Einsatz kommen, wenn der Drehgriff mit Ratsche nicht in gerader Aus­ richtung zum zu betätigenden Element verwendet werden kann.

Der Adapterstab 8 kann in den Verbindungsblock 3 auch dann eingesetzt werden, wenn auch der Spannkopf 5 auf den Verbindungsblock aufgesetzt ist, weil im Boden der Steckbuchse 30 sowie im Basisring 34 die Durchbrechung 33 zum Durchführen des Adapterstabes od. dgl. Verbindungs­ organ ausgebildet ist. Der Verbindungsblock 3 der Ratsche ermöglicht somit die gleichzeitige Aufnahme von unterschiedlichen Mitnehmerstücken und erhöht da­ durch die Einsatzvielfalt dieser Ratsche erheblich.

Die Steckverbindung zwischen Spannkopf 5 bzw. seiner Steckbuchse 30 und dem Verbindungsblock 3 kann auf verschiedene Weise erfolgen. Sind die beiden Steck­ organe zylindrisch, dann kann die Drehsicherheit in einfacher Weise durch Längsnuten 60 am Verbindungsblock 3 und Längsrippen 61 in der Steckbuchse 30, oder umge­ kehrt, gewährleistet werden. Zweckmäßig werden diese Eingriffsorgane an gegenüberliegenden Stellen vorge­ sehen. Eine selbsthemmende Ausbildung dieser Organe wird in der Regel ausreichen, dem verhältnismäßig kleinen Axialzug am Spannkopf zu widerstehen. Gegebenen­ falls kann auch eine Sperrkugelsicherung, wie am Adapterstab 8, vorgesehen werden. Mit Abflachungen außen am Verbindungsblock 3 und innen an der Steck­ buchse 30 (nicht gezeichnet) kann ebenfalls eine hohe Drehsicherheit geschaffen werden. An zylindrischen Steckorganen eignet sich auch eine Bajonettverschluß­ verbindung gut zu deren Verkupplung. Falls Verbindungs­ block 3 und Steckbuchse 30 mehrkantig ausgebildet sind, dann ist zusätzlich nur eine Abzugssicherung, z.B. in Form einer Sperrkugelsicherung, notwendig.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Roboter-Schrauber 65 steht von der Decke 66 des nunmehr flachen Gehäuses 1 ein Antriebsbolzen 67 ab, an den ein Roboter od. dgl. Antriebsgerät (nicht gezeichnet) angreifen kann. Der Antriebsbolzen steht mit der Drehgriff-Grundplatte 12 in fester Verbindung, wenn das angesetzte Mitnehmer­ stück über die Ratsche eingesetzt werden und wirken soll. Ist eine Ratschenwirkung nicht notwendig, dann kann der Antriebsbolzen 67 auch direkt in das Schalt­ rad 10 oder in den Verbindungblock 3 eingreifen. Dabei ist ebenfalls eine Steckverbindung mit den Antriebs­ bolzen möglich.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ein­ richtungen beschränkt. So kann die Ratsche auch mit einem Schaltmechanismus anderer Art, bei dem beispiels­ weise der Schalthebel statt in Querebene in der Ebene der Drehachse des Verbindungsblockes verstellbar ist, ausgerüstet sein. Auch die Anzahl der Spannklauen kann ebenso abgeändert werden, wie die Form der Klemmbacken. Anstelle eines Schlüsselkopfes 9 kann der Adapter­ stab 8 an seinem freien Ende mit einer mehrkantigen Öffnung oder einem Schlitz (nicht gezeichnet) zur Aufnahme bzw. zum Einstecken einer Schraubenzieher­ klinge, eines Steckschlüssels od. dgl. Werkzeuges versehen sein. Die Halterung dieser Werkzeuge kann außer durch eine Sperrkugel auch durch einen Feder­ ring in der Öffnung erfolgen.

Claims (12)

1. Ratsche für Schraubenzieher, Steck-Schraubenschlüssel, Roboterwerkzeuge od. dgl., mit einem Schaltmechanismus zum Sperren der beiden oder einer der Drehrichtungen eines Schaltrades, das in einem Drehgriff-Gehäuse in Querebene zur Werkzeug-Drehbewegung untergebracht ist und einem mit dem Schaltrad in Verbindung stehenden Mitnehmerstück mit nachgiebigen Klemmorganen zum Fest­ halten des zu betätigenden Werkzeuges, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltrad (10) zu einem Verbindungs­ block (3) mit Steckorganen zum Aufstecken eines mit einer angepaßten Steckbuchse (30) versehenen Mitnehmer­ stückes erweitert ist.

2. Ratsche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsblock (3) eine Zentralöffnung (51) zum Einsatz eines Adapterstabes (8) oder eines anderen flexiblen Verbindungsorganes als Teil eines Mitnehmer­ stückes ausgebildet ist.

3. Ratsche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mitnehmerstück ein Spannkopf (5) ist, dessen auf den Verbindungsblock (3) aufsteckbare Steckbuchse (30) einen Basisring (34) mit radial nach­ giebigen Spannklauen (35, 36) zum Einspannen eines Werk­ zeug-Handgriffes (6) aufweist und zum Festklemmen der Spannklauen am Handgriff eine in Axialrichtung gegen Federdruck verschiebbare Spannhülse (40) vorgesehen ist, die die Steckbuchse, den Basisring und die Spann­ klauen umgibt und auf der Innenseite die Klemmsitze (48) für die Spannklauen bildet.

4. Ratsche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckbuchse (30) einen Boden (31) aufweist, der einen Anschlag (32) gegenüber dem Verbindungs­ block (3) bildet.

5. Ratsche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisring (34) am Steckbuchsenboden angeformt ist.

6. Ratsche nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (35, 36) mit ihren elastischen Klauenschenkeln in der Ausgangsstellung vorgespannt sind.

7. Ratsche nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen abwechselnd Arre­ tierfortsätze (37) zum Anschlag an eine Wandverstärkung (45) der Spannhülse (40) aufweisen.

8. Ratsche nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (40) mit einer nach innen abgesetzten Führungshülse (43) ausgestattet ist, die ein Federlager (44) für die Schraubenfeder (46) bildet.

9. Ratsche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmsitze (48) für die Spannklauen (35, 36) an der Führungshülse (43) ausgebildet sind.

10. Ratsche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Buchsenboden (31) und Basisring (34) mit den Spannklauen (35, 36) eine Durchbrechung (33) zum Durchstecken eines Adapterstabes (8) oder eines anderen flexiblen Verbindungsorganes bilden.

11. Ratsche nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Decke (66) des Gehäuses (1) ein Antriebsbolzen (67) zum Eingriff eines Roboters ab­ steht, wobei dieser Antriebsbolzen mit der Grund­ platte (12) des Drehgriffes verbunden ist.

12. Ratsche nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Decke (66) des Gehäuses (1) ein Antriebsbolzen (67) zum Eingriff eines Roboters absteht, wobei dieser Antriebsbolzen mit dem Schalt­ rad (10) und/oder dem Verbindungsblock (3) lösbar oder nicht lösbar in Verbindung steht.