DE602004004039T2

DE602004004039T2 - Handwerkzeug mit positionierbarem und blockierbarem Gelenk

Info

Publication number: DE602004004039T2
Application number: DE602004004039T
Authority: DE
Inventors: Yu-Cheng Lin
Original assignee: Lea Way Hand Tool Corp
Current assignee: Apex Tool HK Ltd; Apex Tool HK Ltd Taiwan Branch
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2024-11-13
Also published as: EP1533081B1; ES2278283T3; US20050103168A1; CN1616193A; CN100478139C; US7165480B2; EP1533081A1; ATE350199T1; DE602004004039D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk und insbesondere auf ein Gelenk, das ermöglicht, dass ein Gehäuse eines schwenkbaren Schraubenschlüssels in Bezug auf einen Griff positioniert oder um einen Griff gedreht werden kann.
Es gibt mehrere Gelenkkonstruktionen zum Schwenken eines Gehäuses und eines Griffs eines Schraubenschlüssels, um eine Drehung des Gehäuses um einen Griff zu ermöglichen.
Eine der früheren Erfindungen verwendet eine Kugel, die durch ein elastisches Element gedrängt wird, um konstant gegen einen der an dem Gehäuse ausgebildeten Zähne zu drücken. Wenn ein Benutzer das Gehäuse um den Griff in eine gewünschte Orientierung drehen möchte, muss der Benutzer eine Kraft ausüben, um die Elastizität des elastischen Elements zu überwinden, wodurch bewirkt wird, dass sich die Kugel von dem Zahn löst, an dem sie ursprünglich in Eingriff ist, und dreht anschließend das Gehäuse, um zu bewirken, dass die Kugel gegen einen anderen an dem Gehäuse ausgebildeten Zahn drückt. In dem genannten Stand der Technik muss jedoch der Elastizitätskoeffizient des elastischen Elements sorgfältig ausgewählt werden, um eine sanfte Betätigung des Gehäuses sicherzustellen, während gleichzeitig nach einer ausgedehnten Verwendung des Gehäuses zum Drehen um den Griff eine Ermüdung des elastischen Elements vermieden wird. Wenn ein elastisches Element mit einem ungeeigneten Elastizitätskoeffizienten verwendet wird, kann sich das Gehäuse unbeabsichtigt um den Griff drehen, wenn der Benutzer übermäßige oder ungeeignete Kräfte beim Betätigen des Schraubenschlüssels anwendet.
Der weitere Stand der Technik, bei dem nicht die oben erwähnte Kugel-Zahn-Eingriffstruktur verwendet wird, enthält jene, die in den taiwanesischen Patentveröffentlichungen Nr. TW417562 (oder US-B1-6.216.567), TW478444 und TW525564 offenbart sind.
Im Stand der Technik implementieren das Patent TW417562 (oder US-B1-6.216.567), auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht, und das Patent TW478444 einen betätigbaren Druckknopf zum Steuern eines Anschlagstifts, um ihn wahlweise an einem der an dem Gehäuse ausgebildeten Zähne in Eingriff zu bringen oder davon zu lösen. Wenn der Anschlagstift von den an dem Gehäuse ausgebildeten Zähnen gelöst ist, kann der Benutzer das Gehäuse um den Griff zu einer gewünschten Orientierung drehen. Wenn der Anschlagstift an einem der an dem Gehäuse ausgebildeten Zähne in Eingriff gelangt, ist das Gehäuse in der ausgewählten und gewünschten Orientierung positioniert. Obwohl jedoch im Stand der Technik der Druckknopf gesteuert werden kann, um zu bewirken, dass der Anschlagstift wahlweise an einem der an dem Gehäuse ausgebildeten Zähne in Eingriff gelangt oder von diesem gelöst wird, wenn der Benutzer das Gehäuse nicht unter Verwendung seiner Hand unterstützt, während der Anschlagstift von den an dem Gehäuse ausgebildeten Zähnen gelöst ist, kann sich das Gehäuse infolge der Schwerkraft, die an sich an dem Gehäuse wirkt, frei nach unten drehen. Wenn der Benutzer beabsichtigt, eine Betriebsorientierung zu wählen, die nahe zu der ursprünglichen Betriebsorientierung liegt, kann eine derartige Abwärtsdrehung bewirken, dass sich das Gehäuse aus der ursprünglichen Orientierung wesentlich entfernt, was für den Benutzer unangenehm ist. Da außerdem das Gehäuse sich um den Griff frei drehen kann, wenn der Anschlagstift von den an dem Gehäuse ausgebildeten Zähnen gelöst ist, kann der Benutzer das Gehäuse zu einer Orientierung drehen, in der der Anschlagstift in geeigneter Weise auf den gewünschten Zahn, der an dem Gehäuse ausgebildet ist, ausgerichtet ist. Wenn der Benutzer bewirkt, dass der Anschlagstift zu diesem Zeitpunkt an dem gewünschten Zahn, der an dem Gehäuse ausgebildet ist, in Eingriff gelangt, kann der Anschlagstift oder der an dem Gehäuse ausgebildete Zahn durch die Fehlausrichtung unzulässig abgenutzt werden.
Das Patent TW525564 offenbart eine Verriegelungsvorrichtung, die an einer Seite des Griffs des Werkzeugs vorgesehen ist, um wahlweise eine Kugel zu halten, die durch einen elastischen Körper gedrängt wird, um dadurch zu verhindern, dass das Gehäuse bei Betätigung des Schraubenschlüssels um den Griff gedreht wird. Eine derartige seitliche Betätigung bewirkt außerdem Unannehmlichkeiten für den Benutzer beim Betrieb, da der Benutzer bei einer Einhandmanipulation den seitlichen Druckknopf kaum erreichen kann.
Es ist eine Hauptaufgabe dieser Erfindung, ein Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk zu schaffen, das eine leichte Eingriff- und Löseoperation des Kopfes des Handwerkzeugs durch den Benutzer ermöglicht.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk zu schaffen, das eine Abwärtsdrehung des Kopfes infolge der Schwerkraft, die an sich auf den Kopf wirkt, verhindert, wenn der Benutzer den Kopf um den Griff des Handwerkzeugs dreht.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk zu schaffen, das eine geeignete Ausrichtung zwischen dem Anschlagstift und den an dem Kopf ausgebildeten Zähnen in einer beliebigen Orientierung sicherstellt, um eine unzulässige Abnutzung, die an den Zähnen und an dem Anschlagstift bewirkt wird, zu verhindern.
Um diese Aufgaben zu lösen, schafft diese Erfindung ein Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk, das im Anspruch 1 definiert ist.
Der erste Anschlagmechanismus kann ein erstes elastisches Element und eine Kugel, die sich an einem offenen Ende des ersten Aufnahmelochs befindet und durch das erste elastische Element in der Weise elastisch gedrängt wird, dass sie elastisch gegen einen der an dem Kopf ausgebildeten Zähne drückt, umfassen.
Der zweite Anschlagmechanismus kann ein zweites elastisches Element und einen Anschlagstift, der sich an einem offenen Ende des zweiten Aufnahmelochs befindet und durch das zweite elastisches Element elastisch gedrängt wird, umfassen, wobei der Anschlagstift darauf mit einem Schlitz ausgebildet ist, durch den der in dem dritten Aufnahmeloch aufgenommene Funktionsstift eingesteckt ist.
Der Funktionsstift kann an einer Stelle, an der der Funktionsstift mit dem Anschlagstift in Kontakt ist, mit einer Kerbe und einer Schräge, die sich von einem Boden der Kerbe zu einem Umfang des Funktionsstifts erstreckt, versehen sein.
Der Kopf kann mit einer Lippe versehen sein, die sich von einem Ende hiervon erstreckt, wobei die gekrümmte Fläche an der Lippe ausgebildet ist und eine Aussparung an einem Ende des Griffs, der mit dem Kopf verbunden ist, ausgebildet ist, die die Lippe aufnimmt.
Die Lippe und die Aussparung können jeweils mit wenigstens einem axialen Loch versehen sein, durch das eine Welle verläuft.
Die Zähne können zueinander parallel sein.
Die Erfindung wird weiter beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine perspektivische Explosionsansicht des Handwerkzeugs mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk gemäß dieser Erfindung zeigt;
2 eine zusammengebaute perspektivische Ansicht des Handwerkzeugs mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk gemäß dieser Erfindung zeigt;
3 eine teilweise geschnittene Draufsicht des Handwerkzeugs mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk gemäß dieser Erfindung zeigt, um den Aufbau des Gelenks zu veranschaulichen;
4 eine Schnittansicht längs der Linien 4-4 von 3 ist, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Anschlagstift an einem der an dem Kopf ausgebildeten Zähne in Eingriff gelangt;
5 eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Anschlagstift von den an dem Kopf ausgebildeten Zähnen gelöst ist; und
6 eine schematische Ansicht ist, die andere Betriebsorientierungen des Handwerkzeugs mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk gemäß dieser Erfindung veranschaulicht.
Die 1 und 2 veranschaulichen perspektivische Ansichten des Handwerkzeugs mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk gemäß dieser Erfindung. Das dargestellte Handwerkzeug ist ein Schraubenschlüssel 10, wobei das Handwerkzeug außerdem jedes andere geeignete Handwerkzeug sein kann.
In den 1 und 2 umfasst der Schraubenschlüssel 10: einen Kopf/Gehäuse 20, einen Griff 30 und ein Positionierungs- und Verriegelungsgelenk 40.
Ein Ende des Kopfes 20, das mit dem Griff 30 verbindet, ist mit einer Lippe 21 versehen, die eine gekrümmte Fläche aufweist. Ein Ende des Griffs 30, das mit dem Kopf 20 verbindet, ist mit einer Aussparung 31, die die Lippe 21 aufnimmt, versehen. Die Lippe 21 und die Aussparung 31 sind jeweils mit axialen Löchern 22, 32 ausgebildet, durch die eine Welle 50 verlaufen kann, so dass der Kopf 30 mit dem Griff 30 in einer Weise verbunden ist, die zwischen ihnen eine Drehbewegung ermöglicht.
Die gekrümmte Fläche der Lippe 21 ist darauf mit mehreren parallelen Zähnen 23 ausgebildet. Die Aussparung 31 ist an ihrer Innenseite mit einem ersten Aufnahmeloch 33 und einem zweiten Aufnahmeloch 34 ausgebildet (3), wobei der Griff 30 mit einem dritten Aufnahmeloch 35, das mit dem zweiten Aufnahmeloch 34 in Verbindung steht, ausgebildet ist.
Das Positionierungs- und Verriegelungsgelenk 40 umfasst: einen ersten Anschlagmechanismus 41, der in dem ersten Aufnahmeloch 33 aufgenommen ist, wobei der erste Anschlagmechanismus 41 ein Ende aufweist, das konstant und elastisch gegen einen der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähne gedrängt wird; einen zweiten Anschlagmechanismus 42, der in dem zweiten Aufnahmeloch 34 aufgenommen, ist, wobei der zweite Anschlagmechanismus 42 ein Ende aufweist, das wahlweise an einem der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähne in Eingriff gelangt; und einen Funktionsstift 43, der in dem dritten Aufnahmeloch 35 aufgenommen ist, um den zweiten Anschlagmechanismus 42 in der Weise zu steuern, dass er mit einem der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähne 23 in Eingriff gelangt oder von diesem gelöst wird.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst der erste Anschlagmechanismus 41: ein erstes elastisches Element 411 und eine Kugel 412. Die Kugel 412 befindet sich an einem offenen Ende des ersten Aufnahmelochs 33 und wird durch das erste elastische Element 411 elastisch gedrängt, damit sie gegen einen der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähne 23 elastisch drückt.
Der zweite Anschlagmechanismus 42 umfasst: ein zweites elastisches Element 421 und einen Anschlagstift 422. Der Anschlagstift 422 befindet sich an einem offenen Ende des zweiten Aufnahmelochs 34 und wird durch das zweite elastische Element 421 elastisch gedrängt. Der Anschlagstift 422 ist mit einem Schlitz 423 ausgebildet, durch den der in dem dritten Aufnahmeloch 35 aufgenommene Funktionsstift 43 eingesteckt ist.
In den 1, 4 und 5 ist der Funktionsstift 43 an einer Stelle, an der der Funktionsstift 43 mit dem Anschlagstift 422 in Kontakt gelangt, mit einer Kerbe 431 und eine Schräge 432, die sich von einem Kerbenboden zu einem Umfang des Funktionsstifts 43 erstreckt, versehen.
3 veranschaulicht einen Zustand, bei dem das Positionierungs- und Verriegelungsgelenk 40 an dem Handwerkzeug angebracht ist. 4 veranschaulicht einen Zustand, in dem der Anschlagstift 43 an einem der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähne 23 in Eingriff gelangt. In diesem Zustand ist ein Teil des Schlitzes 423 des Anschlagstifts 422 so beschaffen, dass er an der Kerbe 431 des Funktionsstifts 43 in Eingriff gelangt. 4 veranschaulicht den Zustand, in dem sich der Kopf 20 auf der gleichen horizontalen Ebene des Griffs 30 befindet.
Um in 5 die Orientierung des Kopfes 20 in Bezug auf den Griff 30 einzustellen, wird der Funktionsstift 43 gemäß der Richtung, die durch den Pfeil gezeigt ist, nach unten geschoben. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schräge 432 des Funktionsstifts 43 so beschaffen, dass sie den Schlitz 423 des Anschlagstifts 422 antreibt, wodurch bewirkt wird, dass sich der Anschlagstift 422 von den an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähnen 23 löst.
Der Benutzer kann dann zu diesem Zeitpunkt eine Kraft ausüben, um die Elastizität des elastischen Elements 412 zu überwinden, um den Kopf 20 um den Griff 30 zu drehen, wodurch bewirkt wird, dass sich die Kugel 412 von dem Zahn 23 löst, an dem die Kugel 412 ursprünglich in Eingriff ist, und anschließend bewirkt wird, dass die Kugel 412 an einem anderen Zahn 23 in Eingriff gelangt.
Nachdem der Kopf 20 die gewünschte Orientierung erreicht hat, gibt der Benutzer den Funktionsstift 43 frei, so dass der Anschlagstift 422 in einen Zustand zurückkehren kann, in dem er an einem der an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähnen 23 mittels des zweiten elastischen Elements 421 in Eingriff gelangen kann, um den Kopf 20 in der gewünschten Orientierung in Bezug auf den Griff 30 zu halten.
6 ist eine schematische Ansicht, die unterschiedliche Betriebsorientierungen des Handwerkzeugs mit dem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk 40 gemäß dieser Erfindung veranschaulicht.
Bei dieser Erfindung wird unabhängig davon, ob der Anschlagstift 422 an den an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähnen 23 in Eingriff oder von diesen gelöst ist, die Kugel 412, die durch das erste elastische Element 411 gedrängt wird, konstant und elastisch gegen einen der an dem Kopf 20 ausgebildeten Zähnen 23 gedrückt. Selbst wenn der Benutzer das Gehäuse nicht durch seine Hand unterstützt, wenn der Anschlagstift 422 von den an der Lippe 21 des Kopfes 20 ausgebildeten Zähnen gelöst ist, kann sich dadurch der Kopf 20 nicht infolge der Schwerkraft, die an sich auf den Kopf wirkt, nach unten drehen.
Wenn der Benutzer vorhat, den Kopf 20 um den Griff 30 zu einer gewünschten Orientierung zu drehen, stellt außerdem die Kugel 412, die konstant durch das erste elastische Element 411 gedrängt wird, um an einem der Zähne in Eingriff zu gelangen, eine geeignete Ausrichtung zwischen dem Anschlagstift 422 und dem Zahn 23 in der gewünschten Orientierung sicher, um eine unzulässige Abnutzung, die an den Zähnen 23 und dem Anschlagstift 422 bewirkt wird, zu verhindern.
Da ferner gemäß der vorliegenden Erfindung der Funktionsstift 43 an einer Stelle vorgesehen ist, die dem Benutzer ermöglicht, eine einfache Schiebeoperation auszuführen, kann der Benutzer den Funktionsstift 43 unter Verwendung seines Daumens leicht verschieben, wodurch eine Einhandmanipulation möglich ist.
Diese Erfindung betrifft ein neuartiges Gebilde, das einen Durchbruch auf dem Gebiet der Technik darstellt. Die oben erwähnten Erläuterungen betreffen jedoch die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen gemäß dieser Erfindung. Da diese Erfindung nicht auf die spezifischen Einzelheiten in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen beschränkt ist, sind Änderungen und Implementierungen an bestimmten Merkmalen der bevorzugten Ausführungsformen ohne Veränderung der grundlegenden Gesamtfunktion der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten.

10: Schraubenschlüssel
20: Kopf/Gehäuse
21: Lippe
22, 32: axiale Löcher
23: Zähne
30: Griff
31: Aussparung
33: erstes Aufnahmeloch
34: zweites Aufnahmeloch
35: drittes Aufnahmeloch
40: Positionierungs- und Verriegelungsgelenk
41: erster Anschlagmechanismus
42: zweiter Anschlagmechanismus
43: Funktionsstift
50: Welle
411: erstes elastisches Element
412: Kugel
421: zweites elastisches Element
422: Anschlagstift
423: Schlitz
431: Kerbe
432: Schräge

Claims

Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40), das umfasst: einen Kopf (20), der an einem seiner Enden mit einer gekrümmten Fläche versehen ist, wobei an der gekrümmten Fläche mehrere Zähne (23) ausgebildet sind; und einen Griff (30), der mit dem Kopf (20) auf eine Weise verbunden ist, die eine Drehbewegung in Bezug auf den Kopf (20) zulässt, wobei der Griff (30) mit einem zweiten Aufnahmeloch (34) und einem dritten Aufnahmeloch (35), das mit dem zweiten Aufnahmeloch (34) in Verbindung steht, versehen ist; wobei das Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) umfasst: einen zweiten Anschlagmechanismus (42), der in dem zweiten Aufnahmeloch (34) aufgenommen ist, wobei der zweite Anschlagmechanismus (42) mit einem Ende wahlweise mit einem der an dem Kopf (20) ausgebildeten Zähne (23) in Eingriff gelangen kann; und einen Funktionsstift (43), der in dem dritten Aufnahmeloch (35) aufgenommen ist, um den zweiten Anschlagmechanismus (42) in der Weise zu steuern, dass er mit einem der an dem Kopf (20) ausgebildeten Zähne (23) in Eingriff gelangt oder von diesem gelöst wird; dadurch gekennzeichnet, dass: der Griff (30) mit einem ersten Aufnahmeloch (33) versehen ist und dass das Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) ferner einen ersten Anschlagmechanismus (41) aufweist, der in dem ersten Aufnahmeloch (33) aufgenommen ist, wobei der erste Anschlagmechanismus (41) mit einem Ende konstant gegen einen der an dem Kopf (20) ausgebildeten Zähne (23) drückt.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 1, bei dem der erste Anschlagmechanismus (41) ein erstes elastisches Element (411) und eine Kugel (412), die sich an einem offenen Ende des ersten Aufnahmelochs (33) befindet und durch das erste elastische Element (411) elastisch gegen einen der an dem Kopf (20) ausgebildeten Zähne (23) gedrückt wird, umfasst.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zweite Anschlagmechanismus (42) ein zweites elastisches Element (421); und einen Anschlagstift (422), der sich an einem offenen Ende des zweiten Aufnahmelochs (34) befindet und durch das zweite elastische Element (421) elastisch gedrängt wird, umfasst, wobei der Anschlagstift (422) mit einem Schlitz (423) ausgebildet ist, durch den der in dem dritten Aufnahmeloch (35) aufgenommene Funktionsstift (43) eingesteckt ist.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 3, bei dem der Funktionsstift (43) an einer Stelle, an der der Funktionsstift (43) mit dem Anschlagstift (422) in Kontakt ist, mit einer Kerbe (431) und einer Schräge (433), die sich von einem Boden der Kerbe (431) zu einem Umfang des Funktionsstifts (43) erstreckt, versehen ist.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem der Kopf (20) mit einer Lippe (21) versehen ist, die sich von einem Ende hiervon erstreckt, wobei die gekrümmte Fläche an der Lippe (21) ausgebildet ist.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 5, bei dem an einem Ende des Griffs (30), das mit dem Kopf (20) verbunden ist, eine Aussparung (31) ausgebildet ist, die die Lippe (21) aufnimmt, wobei die Aussparung (30) an ihrer Innenseite mit dem ersten Aufnahmeloch (33) und mit dem zweiten Aufnahmeloch (34) versehen ist.
Handwerkzeug (10) mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach Anspruch 6, bei dem die Lippe (21) des Kopfes (20) und die Aussparung (31) des Griffs (30) mit wenigstens einem axialen Loch (22, 32) versehen sind, durch das eine Welle (50) verläuft.
Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zähne (23) zueinander parallel sind.
Handwerkzeug mit einem Positionierungs- und Verriegelungsgelenk (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Handwerkzeug (10) ein schwenkbarer Schraubenschlüssel ist.